[Bonch]

Добрый день, господа проектировщики. Прежде чем окунуться в пучину расчетов, неплохо было бы послушать мнение опытных товарищей в части компоновки и основных преамбул для двух трехэтажных однопролетных промышленных зданий с пролетами 12 и 18 метров соответственно, оборудованных мостовыми (вероятнее всего) кранами на первом этаже, а именно:
1) Конструкция колонн: двух- или трех-ступенчатые, с крановыми консолями или двухветвевыми, или еще какие;
2) Перекрытия: балки или (о ужас) фермы;
3) Узлы сопряжения балок: рамные или шарнирные;
4) Предложения по покрытию (кровля мягкая плоская).
Высота этажей пока неизвестна, но все здание в высоту не лимитируется.
Временная нормативная нагрузка на перекрытия не менее 700 кг/кв.м.
Буду очень благодарен услышать ваши отзывы.

[Vavan Metallist]

Буду очень благодарен тем, кто даст автору дельные рекомендации.
Сам запомню.

[sudakov]

http://dwg.ru/dnl/3434
Хоть и старая книга, но написана очень доходчиво. Найдете много полезного

[024]

Велика ли г/п кранов?

[Bonch]

Пока не известно, ну уж 5-то тонн по любахе...

[024]

Ну если 5 т всего можно на консоли поставить.
Мой вариант: сплошные колонны, сварные балки с жестким соединением с колонной. Кровля плоская мембранная. Все ИМХО.
Перекрывать чем думаете? Плиты ж/б, или монолит?

["bob"]

На пролет 15 и 18 метров в качестве главных балок перекрытия - однозначно фермы. Пояса из двутавров, решетка из ГСП. Можно сварной двутавр, но он менее эффективен по металлоемкости.

Т.к. главная балка в виде фермы будет обладать повышенной жесткостью, и если потребная грузоподъемность не превышает 10тонн, то оптимально применить подвесное крановое оборудование. Если потребная грузоподъемность превышает 10тонн, тогда опорный кран, на дополнительной эстакаде. Дополнительный момент от крановой нагрузки в случае применения консоли на колонне ни к чему.

Конструкция колонн будет напрямую зависеть от типа сопряжения главных балок с колоннами. Если делать шарнирным, то возможно обойдется и одноветвевыми, коэффициенты расчетных длин при этом для каждого яруса следует определять как для трехступенчатой колонны. Если делать жесткое сопряжение, то изгибная жесткость колонны также поползет в сторону увеличения, тогда колонны эффективнее сделать двухветвевыми.

Покрытие кровли я бы сделал плоским, в составе: профилированный настил, жесткий минераловатный утеплитель, ПВХ-мембрана. В данном составе надежно решаются узлы проходок через кровлю, да и жесткий диск не помешает.

Не ошибитесь с постоянными нагрузками на перекрытия, дополнительными нагрузками от оборудования, рабочих жидкостей, агрегатов и т.п.

[Bonch]

to 24: Перекрытия однозначно монолит по профлисту
to bob: по фермам, есть типовые? Крепятся верхним поясом к колонне (подвесные) или нижним? Кровля однозначно плоская, по фермам, прогоны, профлист, утеплитель, мембрана

[024]

Мне тоже интересно, есть ли такие типовые фермы перекрытия? Пока не встречал, думаю придется разрабатывать самим. В Download есть рекомендации по проектированию ферм с поясами из двутавров.
Опирание ферм сделал бы в уровне верхнего пояса (если принимать шарнир)

["bob"]

Типовых ферм нет.
Нижний пояс с восходящим опорным раскосом крепить на колонну шарнирно (фланец на опорное ребро). Верхний пояс шарнирно, на накладках с овальными отверстиями (продольные перемещения верхнего пояса должны быть нестесненными, в противном случае весь момент от продольных сил по поясам перейдет на колонну). Выполнив таким способом сопряжение ты уменьшишь расчетную длину колонны в плоскости рамы.

[024]

Сообщение от "bob" Типовых ферм нет. Нижний пояс с восходящим опорным раскосом крепить на колонну шарнирно (фланец на опорное ребро). Верхний пояс шарнирно, на накладках с овальными отверстиями (продольные перемещения верхнего пояса должны быть нестесненными, в противном случае весь момент от продольных сил по поясам перейдет на колонну). Выполнив таким способом сопряжение ты уменьшишь расчетную длину колонны в плоскости рамы.

Интересно, как будет себя чувствовать монолитное перекрытие при этом?
И почему уменьшится расчетная длина колонны в плоскости?

["bob"]

Монолитное перекрытие будет чувствовать себя прекрасно, ведь расчет по второму предельному состоянию никто не отменял.

Расчетная длина колонны (по сравнению с вариантом шарнирного опирания верхнего пояса на колонну) уменьшится из-за того, что точка приложения вертикальной перерезывающей силы (реакции от фермы) будет находится ниже на величину строительной высоты фермы.

Чтобы принять оптимальное решение нужно хотя бы четыре варианта поперечных рам пролетом 18м рассчитать и сравнить их между собой:
1. Жестко защемленные в фундаментах колонны и главные балки в виде ферм с шарнирно опертым нижним поясом;
2. -"- и главные балки в виде ферм с шарнирно опертым верхним поясом;
3. Шарнирно опертые на фундаменты колонны и главные балки в виде ферм с жестким примыканием к колоннам.
4. Шарнирно опертая на фундаменты трехуровневая рама из сварных двутавров.

[024]

Сообщение от "bob" Монолитное перекрытие будет чувствовать себя прекрасно, ведь расчет по второму предельному состоянию никто не отменял. Расчетная длина колонны (по сравнению с вариантом шарнирного опирания верхнего пояса на колонну) уменьшится из-за того, что точка приложения вертикальной перерезывающей силы (реакции от фермы) будет находится ниже на величину строительной высоты фермы.

По перекрытию я вот по что: как Вы правильно заметили, при шарнирном опирании фермы в уровне нижнего пояса, надо обеспечить свободу перемещения узла верхнего пояса. При этом верхн. пояс не должен тащить за собой перекрытие у края здания. Нужно будет делать подвижное крепление второстепенных балок у края здания. Например как в серии на фермы из уголков, предусмотрено подвижное крепление прогонов на расстоянии 3 м от ряда колонн.

Хотя, если участок перекрытия, находящийся в створе колонн, вывесить консольно, то подвижного соединения второстепенной балки не надо.

По расчетной длине справедливо только для первого этажа, на остальных двух расчетная длина будет такая, же как при опирании фермы в уровне ВП.

[MasterZim]

Более идиотской компоновки за всю жизнь не встречал. Кто придумал эту ахинею? Или это дипломный проект?
15-ти метровый пролет еще можно сделать более менее нормально (были проекты, когда работал в Германии), 18-ти уже проблематично.

[024]

А что там, при 18 м?

[MasterZim]

Сообщение от 024 А что там, при 18 м?

Каркас вообще-то был не в металле а в железобетоне. Тоже однопролетный многоэтажный дом (в нашем случае был двухэтажный дом пролетом 15 метров с покрытием из деревянных ферм идущих с шагом 1200мм - магазин продающий мебель), шаг колонн по крайним осям 6 метров, между ними ж.б. ригели и на них опирались 15-ти метровые ж.б. преднапряженные плиты, имеющие сечение ТТ, плиты были высотой 750 мм, шириной 1500мм, между ребрами 750мм, таким образом получалось сборное перекрытие сечением ТТТТТТТТТТТТТТ. Весь каркас сборный. Дом собирался за пару недель (без учета времени на фундаменты)
А с 18-ти метрами проблема только в том что такие плиты не изготавливались. Стенды на заводе фирмы были для пролетов плит менее 15метров.

[Pete]

Еще плюс к проблемам решения каркаса в металле: соблюдение противопожарных норм!

[vegas]

1. 12 метров-балка. 18м- ферма. Делайте первый этаж жестким (ригель) (там где неизвестные краны).
2. Колонны двухступенчатые сплошные. Ступень после крана.
3. А выше делайте что хотите.
4. Хотите сам сделаю

[Bonch]

Спасибо за отзывы, господа проектировщики.

Сообщение от MasterZim Более идиотской компоновки за всю жизнь не встречал. Кто придумал эту ахинею? Или это дипломный проект?

Неа, отнюдь не диплом . Просто мудовая технология наверное...
Мне вообще везет на такие сараи...
Ну что можно подитожить - мнения неоднозначные, вырисовываются несколько вариантов:
- от 24: сплошные колонны, сварные балки с жестким соединением с колонной, 5 т на консоль;
- от bob: а) жесткий низ, фермы с шарнирно опертым нижним поясом; б) то же с шарнирно опертым верхним поясом; в) шарнир внизу, фермы с жестким примыканием к колоннам; г) шарнирно опертая на фундаменты трехуровневая рама из сварных двутавров;
- от vegas: 12 метров-балка, 18м- ферма, жесткое примыкание ригеля первого этажа, двухступенчатые сплошные колонны - ступень после крана.
Ну что ж, все варианты достойны внимания, вот разве что на трехуровневую раму я пожалуй замахиваться не буду . Остается выяснить г/п крана и решить подвешивать пути, ставить на консоль или ставить на вторую ветвь...
------------------------------------------------------------------------------------------------------
Вот еще что, во многих постах есть упоминание о расчетной длине колонн, я все время нахожусь некоем замешательстве, когда считаю каркасы в Лире. Ну пример, обычное одноэтажное однопролетное здание, с шарнирным ригелем и жесткой заделкой колонн - смело задаю 2 в плоскости, 1(0,8) из плоскости. Теперь возьмем, например, здание с мостовым краном на консолях, так же шарнирным ригелем и жесткой заделкой колонн. И тут возникает два вопроса, нужно ли в Лире объединять участки колонны до и после консоли в конструктивный элемент, и назначать коэффициенты расчетной длины к данному КЭ (1,5 в плоскости, 1(0,8) из плоскости, или объединять их не нужно, и назначать на участок ниже консоли 1,5 в плоскости, 1 из плоскости, а на участок выше консоли - 2 в плоскости и 1 из плоскости??? Ну и соответственно этот вопрос распространится и на описанную выше трехэтажную сарайку...

["bob"]

Сообщение от Bonch Ну пример, обычное одноэтажное однопролетное здание, с шарнирным ригелем и жесткой заделкой колонн - смело задаю 2 в плоскости, 1(0,8) из плоскости. Теперь возьмем, например, здание с мостовым краном на консолях, так же шарнирным ригелем и жесткой заделкой колонн. И тут возникает два вопроса, нужно ли в Лире объединять участки колонны до и после консоли в конструктивный элемент, и назначать коэффициенты расчетной длины к данному КЭ (1,5 в плоскости, 1(0,8) из плоскости, или объединять их не нужно, и назначать на участок ниже консоли 1,5 в плоскости, 1 из плоскости, а на участок выше консоли - 2 в плоскости и 1 из плоскости??? Ну и соответственно этот вопрос распространится и на описанную выше трехэтажную сарайку...

Для варианта без крана коэффициент расчетной длины колонны выбран правильно.
Для варианта с краном, подкрановую часть колонны и надкрановую нужно назначать отдельными конструктивными элементами, с соответствующими коэффициентами расчетной длины. Значения определять как для одноступенчатой колонны (Приложение 6 СНиП II-23-81*). В плоскости рамы у подкрановой части колонны коэффициент расчетной длины обычно больше 2,0, для надкрановой части равен 3,0.