Материал: Справочник проектировщика инженерных сооружений

крановых эстакад краны групп режима 1К...ЗК

(Л) не применяют.

Для проектирования эстакад необходимы сле­ дующие данные о кранах (табл. 7.5): максималь­ ное давление на каток Fmax\ масса крана и

тележки тс\ расстояние между катками (база) Лк и ширина крана В .

Для определения ветровой нагрузки на мост крана, торец и кабину требуются данные об их площади, которые с достаточной точностью мо­ гут быть приняты по табл. 7.6 (рис. 7.1).

Открытые крановые эстакады представляют собой ряды колонн, по которым устанавливают j пролетные строения. Колонны рассматриваются ; в поперечном направлении как свободно стоящие, j защемленные в фундаментах, в продольном — ; как защемленные в фундаментах и шарнирно свя­ занные между собой пролетными строениями. В одном (желательно среднем) шаге колонн в пределах каждого температурного блока уста­ навливают вертикальные связи по колоннам. Оптимальным является шаг колонн 12 м. Большие шаги колонн применяют по условиям технологи­ ческого процесса или решениям генплана (напри­

ных воздействий. В таких случаях эстакада или ее часть превращается в крытую. Проектирова­ ние крытых эстакад не отличается от проекти­ рования зданий. Однако устройство крытых эста­ кад (за исключением возведения навеса для защи­ ты крана) не достигает поставленной дели, так как при отсутствии стен складируемые изделия и материалы недостаточно защищены от воздей­

ствия косого дождя и снега. Взамен крытых эстакад рекомендуется проектировать неотапли­ ваемые здания с легкими ограждающими конст­ рукциями (например, с покрытием и стенами из асбестоцементных волнистых листов).

В некоторых случаях эстакады проектируют с жесткими поперечными конструкциями — рас­ порками выше кранового габарита; распорки сни-

жаютдеформативность в поперечном направле­ нии, но увеличивают стоимость и трудоемкость возведения эстакады.

Жесткие распорки выше кранового габарита допускается применять в случаях неравномерных деформаций основания или при нормативной нагрузке на пол эстакады более 0,2 МПа. Габа­ риты приближения кранов к строительным конст­ рукциям, предусмотрены «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кра­ нов», утвержденными Госгортехнадзором СССР.

Эстакады с жесткими распорками выше кранового габарита проектируют так же, как производствен­ ные здания.

Особенность эстакад крытых и с жесткими рас­ порками — необходимость устройства сквозного прохода вдоль крановых путей, для чего пре­ дусматривают отверстия в теле оголовков колонн размером не менее 0,4 X 1,8 м либо обходы вокруг колонн вне кранового габарита шириной не менее 0,4 м. В связи с этим для них заказывают краны меньшего пролета, чем для открытых эстакад, что допускается техническими условиями заводовизготовителей. Вместо обычно применяемых про­ летов кранов 16,5; 22,5; 28,5 и 34,5 м, в этих случаях заказывают краны с пролетами соот­ ветственно 16; 22; 28 и 34 м (привязка оси кра­ нового пути к координационной принимается равной 1000 мм).

Вкачестве основного типа рассмотрена двух­ пролетная эстакада, в которой различают конст­ рукции крайних и среднего рядов (рис. 7.2).

Однопролетную эстакаду получают из двух­ пролетной, исключая средний ряд колонн и про­ летных конструкций, многопролетную — добав­ ляя необходимое количество средних рядов ко­ лонн и пролетных конструкций.

Взависимости от технологического процесса предприятия различают крановые эстакады для производств, допускающих и не допускающих перерыв в работе крана. В последнем случае вво­ дятся более жесткие условия расчета, оговорен­ ные в п. 7.5.

Основные конструктивные элементы открытых крановых эстакад — пролетные строения, колон­ ны (опоры пролетных строений) и вертикальные связи по ним, фундаменты. Комплектующие эле­ менты — посадочные площадки, лестницы на них

ина пролетные строения.

Пролетные строения состоят из подкрановых балок (стальных или железобетонных), тормоз­ ных конструкций (ферм или балок), применяе­ мых только при стальных балках, ходовых насти­ лов и поддерживающих их конструкций, периль­ ного ограждения, кранового пути и крановых упоров.

Для проектирования открытой крановой эста­ кады помимо исходных данных, перечисленных в п. 1.2, выдают технологическое задание, содер­ жащее:

количество и размеры пролетов, длину эста­ кады, шаг колонн, отметку головки кранового рельса;

характеристику кранового оборудования (тип, грузоподъемность, режим работы кранов, их количество в каждом пролете, тип кранового рельса);

расположение посадочных площадок и отметки их пола;

данные о складируемых материалах, в том чис­ ле о нагрузке от них на пол эстакады, об их абразивности и необходимости защиты колонн от ударов и истирания;

агрессивность среды; ввод железнодорожных путей и автомобильных

дорог; особые условия (например, эстакаду пристраи­

вают к торцу существующего здания с выходом крана из здания на эстакаду или к его продоль­ ной стене; по колоннам эстакады прокладывают крупногабаритные коммуникации и т. д.).

При соответствующем обосновании в задании может быть предусмотрено перспективное уве­ личение грузоподъемности кранов, связанное с

табл. 7.4, кроме задания составляют технические условия.

При проектировании реконструкции в задании дополнительно приводят сведения о цели рекон­ струкции; обмерочные чертежи строительной части сооружения, относящиеся к конструкциям, которые предполагается использовать в реконст­ руируемом сооружении, а также сведения от обслуживающего персонала об особенностях эксплуатации; сведения о состоянии и особен­ ностях эксплуатации мостовых кранов, если они не подлежат замене.

При составлении задания стремятся к приме­ нению типовых конструкций эстакад и учитывают это при выборе параметров эстакады. Индиви­ дуальный проект эстакад допустим в тех случаях, когда отклонение параметров подлежащей проек­ тированию эстакады от параметров габаритных схем типовых конструкций подтверждается тех­ нико-экономическими расчетами и требования­ ми технологической части проекта.

7.3. Расчет

При расчетах крановых эстакад учитывают постоянные и временные (длительные, кратковре­ менные, особые) нагрузки: постоянные на несу­ щие конструкции эстакады — их собственный вес, а также нагрузки от зданий, сооружений, складов и т. п., расположенных за пределами эстакады, влияющие на деформативность основа­ ний под подошвой ее фундаментов; временные длительные — вес материалов, деталей или обо­ рудования, располагаемых на полу эстакады в зоне действия мостовых кранов; кратковремен­ ные — от мостовых кранов (вертикальные и го­ ризонтальные); от веса людей, деталей и ремонт­ ных материалов на проходах вдоль путей; от снега на этих проходах; ветровая на несущие конструкции и мостовые краныГ температурные климатические “воздействия; особые воздей­ ствия — сейсмические и просадки основания, обу­ словленные коренным изменением его структуры (уплотнение просадочных грунтов при замачи­ вании, просадки в районах горных выработок

ит. п.).

Нормативную вертикальную нагрузку на хо­

довые галереи от веса людей и ремонтных мате­

риалов принимают равной 2000 Па (200 кгс/м2) и учитывают без совместного действия со снего­ вой нагрузкой* Так как обычно эта нагрузка превосходит интенсивность снеговой, то практи­ чески при расчете пролетных строений и колонн открытых эстакад снеговую не учитывают.

Вертикальные крановые нагрузки учитывают от двух сближенных кранов в каждом пролете (при этом принимают невыгодную комбинацию

Т а б л и ц а 7.7. Значение коэффициента сочетаний

усилий). Таким образом в однопролетных эста­ кадах расчет производится на вертикальные нагрузки от двух сближенных кранов, в много­ пролетных — от двух (для крайних рядов) или четырех (для средних рядов) сближенных кра­ нов, расположенных в одном створе в соседних пролетах.

4 Горизонтальными крановыми нагрузками яв­ ляются нагрузки от продольного и поперечного торможения. Нагрузки продольного торможе­ ния на один каток

Нагрузка поперечного торможения на один ка­ ток при кранах с гибким подвесом

Для определения крановых нагрузок на ко­ лонну производят накатку кранов — размещают их в наиболее невыгодном положении (рис. 7.3).

Нагрузки на колонну от кранов с четырьмя катками при одном и двух кранах в пролете, при шаге колонн 12 м определяют по следующим формулам.

При загружении одним краном (рис. 7.3, а): вертикальная нагрузка

Горизонтальные крановые нагрузки от по­ перечного или продольного торможения кранов учитываются не более чем от двух кранов. При этом в однопролетных эстакадах рассматриваются два сближенных крана, а в многопролетных — два крана в соседних пролетах, расположенные

водном створе.

Всоответствии со СНиП 2.01.07-85 вертикаль­ ные и горизонтальные крановые нагрузки учи­

в двух комбинациях — при максимальном (см. табл. 7.5) и минимальном давлении крана на ка­ ток, которое с достаточной для практических целей точностью может быть принято по формуле Fmin = 6/4, где G — вес моста крана (условно

принято допущение, что вес груза и тележки полностью передаются на противоположный кра­ новый путь).

При загружении двумя кранами (рис. 7.3, б) вертикальная нагрузка

горизонтальная нагрузка от поперечного тормо­ жения кранов

В формулах (7.3)...(7.6) приняты обозначения: Fmax — максимальное вертикальное давление

на один каток; Fht — усилие горизонтального поперечного торможения кранов на один каток;

Ак — база крана, м; В — ширина крана, м. При проектировании открытых крановых эста­

кад ветровая нагрузка учитывается в двух ва­ риантах:

при неработающем (без груза и без усилий про­ дольного и поперечного торможения) кране по СНиП 2.01.07-85 в зависимости от ветрового района и высоты сооружения;

при работающем кране'по ГОСТ 1451— 77 не­ зависимо от ветрового района и высоты сооруже­ ния — 125 Па (12,5 кгс/м 2) для обычных произ­ водств и 500 кПа (50 кгс/м 2) для производств, не допускающих перерывов в работе.

При неработающем кране допускается учиты­ вать мост крана ка к элемент, связывающий про­

дольные ряды колонн эстакады между собой (при учете ветровой нагрузки на торец крана), и распределить ветровую нагрузку на оба ряда

колонн.

При работающем кране все горизонтальные нагрузки передаются на один_ряд колонн.

Нагрузки от перепада температур определяют­ ся в зависимости от нормативной зимней темпера­

СНиП 2.01.07-85. Температурная деформация для

у крайней колонны температурного блока, одна­ ко, поскольку эта колонна испытывает меньшие вертикальные и горизонтальные усилия в пер­ пендикулярной плоскости, то проверять следует крайнюю и предыдущую колонны. Крановые и ветровые нагрузки, действующие на колонны эстакад (при шаге колонн 1 2 м), приведена в табл. 7.8. Для всех эстакад, кроме оговоренных ниже, должен быть учтен коэффициент надеж­ ности по назначению, принимаемый как для зданий II класса, у п = 0,95. Для эстакад под краны с группой режима работы 7К (т), исполь­ зуемых в производствах, исключающих перерывы в работе крана, у п = 1 .

Расчетной схемой эстакад при расчете в по­ перечном направлении являются ряды защемлен­ ных в фундаментах консольных колонн; вдоль эстакады — ряды защемленных в фундаментах колонн, шарнирно связанных поверху пролет­ ными строениями, с дополнительным элементом связей в среднем шаге каждого температурного блока (см. рис. 7.4). Связи, ка к правило, выпол­ няют крестового типа, при этом в расчетах учи­ тывают только растянутую ветвь.

Таким образом при расчете колонн на усилия,

действующие вдоль эстакады от ветра, продоль­ ного торможения кранов и температурного пере­ пада рассматривается дважды статически неопре­ делимая система.

Усилия в колоннах от внешних нагрузок долж­ ны быть найдены по ряду комбинаций нагрузок.

Для колонн, расположенных в средней по дли-

не эстакады части температурного блока, рас­ сматриваются комбинации по A/max, по N min, по

М х т а х и П 0 М у т а х (при соответствующем значе­

нии момента в перпендикулярном направлении). Изгибающие моменты М у возникают в эстакадах с железобетонными подкрановыми балками от внецентренного приложения опорной реакции подкрановых балок.

Для крайней и ближайшей к ней колонн каж ­ дого температурного блока, кроме того, должны быть учтены моменты М и от температурного пе­ репада.

Расчеты сечений выполняют по первой группе предельных состояний (по несущей способности) и второй (по пригодности к нормальной эксплуа­ тации) согласно нормативным требованиям в за­ висимости от материала конструкции.

Расчеты по второй группе предельных состоя­ ний предусматривают ограничения перемещений верхнего конца колонны, а для железобетонных конструкций, кроме того, также ограничения ширины раскрытия трещин.

Указанные ограничения обусловлены упомя­ нутыми ранее тяжелыми условиями эксплуатации эстакад: горизонтальное перемещение колонн на уровне кранового рельса, обусловленное силой поперечного торможения одного крана макси­ мальной грузоподъемности из числа установлен­ ных в пролете, должно быть не более 5 мм; сбли­ жение крановых рельсов от совместного действия вертикального давления и поперечного торможе­ ния одного крана максимальной грузоподъемно­ сти в пролете должно быть не более 15 мм (провер­ ка выполняется при внецентренном загружении колонн вертикальной нагрузкой).

Обе проверки выполняют при значении коэф­ фициента надежности по нагрузке y f — 1 .

Ограничения ширины раскрытия трещин при воздействии кратковременных нагрузок принима­ ют для эстакад, эксплуатируемых в неагрессив­

В оголовках двухветвевых колонн средних ря­ дов (части колонны, расположенной выше под­ крановой площадки, в пределах высоты подкра­ новой балки) образование трещин не допускается.