Условия статической работы
Условия статической работы: колонны, защемленные в фундамент, работают на внецентренное сжатие; бескрановые — с малым эксцентриситетом; крановые — с большим. Для восприятия опорного момента, действующего в плоскости пролета, сечения колонн развивают в этом направлении. При увеличении высоты колонн растет величина опорного момента и по условиям оптимизации форма сечения колонн изменяется в такой последовательности: прямоугольная, двутавровая, двухветвевая — для железобетонных колонн; двутавровая, то же с развитыми полками, двухветвевая — для металлических. Для очень тяжелых кранов (свыше 100 т) монтируют раздельные металлические колонны (рис. ХП.2,/с). Для кранов до 30 т и для бескрановых зданий применяют также железобетонные центрифугированные колонны (рис. XII.2, д).
Размеры сечений прямоугольных железобетонных колонн изменяются следующим образом: сплошного сечения—от 400X400 до 500X800 мм; двутавровые—400X600 и400X800мм; двухветвевые — от 400X1000 до 600X2400 мм. Короткие ригели двух-ветвевых колонн устанавливают через 1500...3000 мм по высоте. Чем выше колонна, тем глубже ее заделка в фундамент, тем длиннее нижняя часть колонны (см. рис. XII.2).
Изменение сечений сплошных стальных колонн производится увеличением высоты стенки двутавра и формы их полок (широкополочные двутавры, сварные двутавры из листовой стали, уголки, швеллеры и т. п.). Изменение двухветвевых — увеличением высоты сечения и увеличением площади сечений каждой из ветвей, выполняемых из проката. Соединяющая их решетка может привариваться к ветвям колонн как внутри их, так и снаружи. Форму решетки см. рис. XI 1.2, и, к.
В отличие от железобетонных стальные колонны не заводятся в стакан фундаментов и нет нужды в изменении их длины. Подкрановые балкн предназначены для движения мостовых кранов по уложенным на них рельсам. Балки
выполняют железобетонными и стальными. Форма их сечений тавровая или
двутавровая с развитой верхней полкой (рис. XI 1.4). Развитие этой полки
необходимо для работы в пролете на восприятие горизонтальных тормозных поперечных сил движущейся тележки крана и для крепления рельсов. На опоре балки жестко закреплены с колонной по вертикали и горизонтали. Железобетонные балки дороже и массивнее металлических. К тому же они менее долговечны при динамических нагрузках от крана, поэтому предпочительнее стальные.
В зависимости от размеров пролета и от нагрузки балки делают сплошного или сквозного сечения, в виде шпренгельных ферм (рис, XII.4 и). При больших пролетах подкрановых балок (порядка 12... 18 м) фермы устраиваются и в горизонтальной плоскости в уровне верха балок - - для восприятия горизонтальных сил торможения (рис*. XII.4, 15),
Высоту сплошных балок принимают 650...2050 мм с градацией через
200 мм. Предпочтительная схема работы — однопролетные разрезные балки. Неразрезная, многопролетная схема работы не оправдала себя.
Вертикальные «язи. Устанавливаются для обеспечения геометрической неизменяемости (пространственной жесткости) здания в продольном направлении (связевая конструктивная схема, см. гл. II). В одноэтажных каркасных зданиях связи выполняют из стальных прокатных или сварных профилей в виде раскосов, крестов, ферм и т. п. Их устанавливают вдоль каждого продольного ряда колонн раздельно для подкрановой части каркаса и для его надкрановой части (до верха колонн). Крепят болтами или монтажной сваркой. Основные связи, обеспечивающие жесткость всего каркаса в продольном направлении,— подкрановые ставят всегда в середине температурного отсека (рис, XII.5), в пределах одного-двух шагов каркаса.