Когда в покрытии ригелями служат полигональные фермы или фермы с параллельными поясами, т.е. расстояние от кровли до оголовков колонн 0,8 м и более, для включения кровельного диска в совместную работу с поперечными рамами необходима постановка специальных вертикальных связей. Эти связи устанавливают в плоскостях продольных рядов колонн между двумя смежными стропильными фермами, расположенными у концов каждого температурного отсека (см. рис. 15.11, а). Между этими вертикальными связями в той же плоскости по верху колонн устанавливают распорки. Тогда горизонтальные продольные ветровые нагрузки воспринимаются всеми колоннами продольных рядов (см. рис. 15.11,а).

Ветровые усилия, действующие на торцевые стены, воспринимаются ими и передаются внизу на фундаменты, а вверху на кровлю. Если торцевые стены выполнены фахверковыми, то колонны этих стен должны воспринимать ветровые воздействия.

Помимо связей, расположенных в покрытии, для увеличения общей продольной устойчивости здания в каждом продольном ряду колонн в срединах температурных отсеков устанавливают вертикальные связи. Эти связи доводят вверху до продольных распорок, проходящих по оголовкам колонн в бескрановых зданиях, и до подкрановых балок в зданиях с мостовыми кранами (рис. 15.11,6). При больщих расстояниях между верхом подкрановых балок и продольными распорками колонн вертикальные связи доводят до распорок, как это показано пунктиром на рис. 15.11, е.

Эти вертикальные связи рассчитывают на действие ветровых нагрузок, приложенных к торцевым стенам, и продольных тормозных усилий от мостовых кранов.

Связи выполняют обычно из стальных прокатных профилей и скрепляют с закладными деталями железобетонных колонн сваркой или болтами.

§ 4. ПОДКРАНОВЫЕ БАЛКИ

В одноэтажных промышленных зданиях с мостовыми кранами для устройства крановых путей устанавливают специальные подкрановые балки. Пролет подкрановых балок равен шагу колонн, т.е. 6 или 12 м. Железобетонные подкрановые балки экономичны при кранах средне-

го режима работы грузоподъемностью до 50 т и при кранах легкого режима работы грузоподъемностью до 150т.

Железобетонные подкрановые балки массивнее стальных, они лучше противостоят динамическим воздействиям и погашают массой балки возможные удары. Кроме того, эти балки более огнестойки, не требуют эксплуатационных расходов на ремонт и окраску, а также значительно увеличивают общую жесткость каркасного

к-г к-1

Рис. 15.12. Подкрановые предварительно-напряженные балки

а -общий вид; б -сечение балки пролетом 12 м при армировании прядями или стержневой арматурой; в - сечение при армировании проволочной арматурой и сеченне балки пролетом 6 м

здания как в продольном, так и в поперечном направлении.

К недостаткам железобетонных подкрановых балок относятся главным образом трудности последующего повышения грузоподъемности кранов, что нередко бывает необходимо при реконструкции цехов. Кроме того, крепление крановых рельсов к железобетонным балкам требует большого расхода металла.

В настоящее время подкрановые балки выполняют исключительно с предварительным напряжением; в номенклатуру типовых сборных конструкций включены железе»

.чобстоипые подкрановые балки пролетом 6 и 12 м под крапы грузоподъемностью 10-30 т. При пролете 6 м балки имеют тавровое сечение, а при пролете 12 м - двутавровое (рис. 15.12). Арматура из высокопрочной проволоки, прядей или стержневая класса А-111 с натяжением на упоры.

Устройство полок в верхней части балок обусловлено необходимостью воспринимать и передавать на колонны горизонтальные нагрузки от поперечного торможения крана.

На опорах подкрановые балки посредством закладных листов привариваются к консолям колонн, а также скрепляются с колоннами вверху (рис. 15.13,6).

Крановый рельс крепится к полке подкрановой балки посредством болтов и лапок, непосредственно удерживающих рельс, причем болты пропускаются в отверстия, устроенные с шагом 73-75 см. Рельс устанавливается на упругой прокладке из прорезиненной ткани толщиной 8-10 мм (рис. 15.13,с).

Высоту сечения подкрановых балок принимают h = = (/б...7о) I, толщину верхней полки - Лп= (V7...V8) Л,

ширину полки -Йп=(/10"./2о) /.

Бетон принимается марок 400-600. Масса подкрановой балки пролетом 12 м составляет 10-12 т.

Подкрановые балки рассчитывают на нагрузку от двух рядом расположенных кранов одинаковой грузоподъемности, а также на нагрузку от массы балки и массы крановых путей.

Вертикальные нагрузки от крана, складывающиеся из массы моста крана, массы тележки и массы груза, передаются на подкрановую балку через колеса крана. Наибольшее нормативное давление на одно колесо крана Рас и наименьшее Р приведены в стандартах на краны.

Расчетная вертикальная нагрузка от крана определяется с учетом коэффициента перегрузки п = 1,2... 1,3 и коэффициента динамичности йд=1,1. Расчетная вертикальная нагрузка

мако д" макс - g

где Q, Qm - грузоподъемность н масса крана; G - масса тележки крана.

Расчетная горизонтальная нагрузка при поперечном торможении тележки четырехколесного крана

он 1 мин (•

05.2)

Рис. 15.13. Детали подкрановых балок

о -установка и крепление кранового рельса; б -крепление подкрановоП ба.ч-кн к колонне каркаса; / - колонна; 2 - сварка

4>

Рнс. 15.14. Расчетные сечеиия подкрановой балки

а - при работе на вертикальную нагрузку; С - на горизонтальную нагруз- ьу

т =

*д<оп =

/Q + G\

(15.3)

Для упрощения принимают, что Тпоп приложена посередине высоты полки балки (рис. 15.14).

Нагрузка от кранов является подвижной и может занимать любое положение по длине подкрановой балкн; поэтому сосредоточенные силы Рмакс необходимо располагать так, чтобы получить максимальные усилия М и Q в ряде сечений по длине балки. Для этого длину балки делят на 8-10 частей.

Наибольшие усилия в сечениях от подвижной нагрузки определяют по линиям влияния; при этом одну из сил располагают в ее вершине (рис. 15.15).

Внутреннее усилие находят суммированием произведений сил на соответствующие им ординаты линии влияния. Например,

MPiyi + Py+ ... ==ХРу. (15.4)

По полученным значениям усилий строят огибаЕОщие (объемлющие) эпюры М и Q-кривые, ординаты которых представляют наибольшие возможные положительные и отрицательные значения Ж и Q в каждом сечении балки.

Вычисление ординат огибающих можно также выполнять по формулам*

М = аР[; Q = yP.

где а, Y -табличные коэффициенты.

На действие вертикальной нагрузки сечение балки подбирают как тавровое (см. рис. 15.14), а на действие горизонтальной нагрузки полку рассчитывают как прямоугольное сеченне (одной лишь полки).

Деформации подкрановых балок проверяют расчетом на действие нормативных нагрузок без учета дина-»мического коэффициента. Прогиб балки не должен превышать С/боо-/боо) I-

Прогиб в середине пролета можно вычислить по приближенной формуле

f=77. • (15-6)

(15.5)

* Справочник проектировщика. Сборные железобетонные конструкции. М.., Госстройиздат, 1959. Глава XXV; Улицкнй И. И, и др. Железобетонные конструкции. Киев, Гостехиздат, 1959.

где М - максимальный изгибающий момент по огибающей эпюре (от нормативной нагрузки без учета динамического коэффициента)! В - жесткость сечения балки.

Подкрановые балки проверяют также на образование или раскрытие трещин и как конструкции, испытывающие многократно повторную нагрузку, на выносли-*

-ши/нша кране

К -база

, ., Г крана \

Рис. 15.15. К расчету подкрановой балки

а - расчетная схема; б - линии влияния

вость (определяют напряжения в бетоне и арматуре и сравнивают их с соответствующими расчетными сопротивлениями на выносливость).

§ 5. О РАСЧЕТЕ ПОПЕРЕЧНЫХ РАМ ОДНОЭТАЖНЫХ КАРКАСНЫХ ЗДАНИИ

Расчетная схема одноэтажного каркаса из сборных железобетонных элементов в поперечном направлении представляет собой раму с шарнирным соединением ригелей с колоннами (рис. 15.16, а).

Закрепление колонн в фундаментах стаканного типа считается жестким. Ригель рамы, имеющий очень большой момент инерции сечения, считается абсолютно жестким.

На раму передаются постоянная нагрузка (масса покрытия, колони, подкрановых балок, крановых путей и