ГОССТРОЯ СССР ГЛАВПРОМСТРОЙПРОЕКТ СОЮЗМЕТАЛЛОСТРОЙПРОЕКТ

ЦНИИПРОЕКТСТААЬКОНСТРУКЦИЯ

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Раздел 4

ПОДКРАНОВЫЕ БАЛКИ

ГЛАВПРОМСТРОЙ ПРОЕКТ 'СОЮЗМЕТАЛЛОСТРОЙПРОЕКТ' Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций

ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ

Проект

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Раздел 4

Директор института д. т. н.. профессор

Главный инженер

Начальник отдела

Руководитель темы

Исполнители

ПОДКРАНОВЫЕ БАЛКИ

Н. МЕЛЬНИКОВ В.КУЗНЕЦОВ А. ЛИЛЕЕВ М. БЕРДИЧЕВСКИЙ М. БЕРДИЧЕВСКИЙ Л. МАЙБУРД Д. ШГ1АЕР С. СНЕПЕР В. БЕРКЕНБЛИТ В. СНИХОВСКИЙ

Согласовано с Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций им. В.А. Кучеренко (ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко)

Директор института д.т.н.    В.    НАСОНОВ

Руководитель лаборатории металлических конструкций Д. т. и.

МОСКВА 1966

4.2.3. Временные нормативные нагрузки на площадки.

примыкающие к подкрановым балкам, принимаются по техническим

заданиям , а при отсутствии таковых - 200 Щг • Коэффи-

м

циент перегрузки принимается равным 1.4.

4.2.4. Вертикальные и горизонтальные расчетные нагрузки от крана ( Р расч. и Т расч.) определяются в соответствии с табл. 4.1.

Таблица Пре дель ное сос тоя ние Элемент конструкции Напряженное состояние или деформация Вид про верки Расчетные величины Hai крана при режиме рабо! обычном •рузок от ы здания тяжелом Количестве кранов ИЛИ K8TK0I учитываем* при расчете Стенка и нижний пояс подкрановой балки и их соединения 6Д прочность устойчи вость Ррасч.-Kj. К^ Р норм. РРасч. -К^К^Рнорм 2 крана наибольшей грузоподъемности 1-е предел ь- А прочноеть Ррасч.-Kj Hj-Рнорм. Р расч.»К1П1-Рнорм. I каток максимал! ного давления сос- устойчи вость Р расч.»Kj П^’Р норм. Ррасч.-Xj п2*Рнорм. ■ ние Верхний пояс подкрановой балки,тор-моэные конструкции и их соединения 6Л прочность устойчи вость Р pac4.»Kj.K2.Р норм. Ф т*» _ «"П ооп. 1 pac4.nKj. I норм. гр про! «-р rtpeJ. 1 расч.-Kj. L норм. Р расч.-К-.К^Рнорм Т ?асч.»К1вб(тТнорм. гр ярой. гр np»i 1 расч.-Kj • А норм. 2 крана наибольшей гру-эоп объемности Крепления элементов тормозных конструкций 6Л прочность Устойчи вость Р расч.-Kj.ItyP норм. Т расч.-Кг. Т"норм. гг» "Hi rp npoi I расч.*К-. I норм. Р расч.-Kj.IU'pHopu. Т расч. -К|.<|гТ норм. гр •»*•* гр проЛ J расч.-Kj. X норм. шЯш Зсе элементы подкрановых путей 6Л выносли вость ррасч. = Р норм. I кран наибольшей грузоподъемности Анкерные крепления подкранозых балок к колоннам 6Л прочность Ppac4.=Kj. Р норм. Ррасч.-Kj. Р норм. 2 крап наибольшей грузоподъемности Упоры 6Л прочность гр nppj ,, Гр -род 1 расчд-Kj • I норм. гр nppi гр 1 расч.-Kj • 1 норм. I кран каиболь-вей гру-зоподъем кости 2-е пре дель ное сос- Подкрановая балка Вертикаль ная прогиб Ррасч.- Р норм Р расч. * Р норм. 2 крана наибольшей груз -подъемно сги ние Тормозные конструкции Поперечная горизонтальная прогиб гр про гр прп 1 расч. = I норм, I кран наибольшей гру-зоподьем■ ности-’ *^е/ичина смещения определяется в поперечном направлении и в предположении равенства смещений тормозных конструкций m обоих путях.

-7/

Примечания

1.    Взаимное расположение кранов, предельное расположение рабочих тележек, а также направление тормозных сил принимается в соответствии с фактической работой кранов в процессе эксплуатации и в наиболее невыгодных комбинациях для подкрановой конструкции в целом, а также отдельных ее элементов и соединений.

2.    Продольные и поперечные горизонтальные нагрузки от кранов одновременно не учитываются.

5. При неодинаковых вертикальных давлениях колес крана, допускается исчисленную по пункту 4,2,4 горизонтальную поперечную нагрузку распределять не поровну между колесами крана, а пропорционально вертикальным давлениям их.

Обозначения к таблице 4.1

Р норм. - нормативная величина вертикального давления

на каток, принимаемая по каталогам, стандартам и паспортам на крановое оборудование;

Т норм. " нормативная величина горизонтального поперечного тормозного давления на каток.принимаемая:

при гибком подвесе;

Т поп. Q + Я' I норм. = _lQn

Q - грузоподъемность крана;

^ - вес тележки;

П. - количество катков крана с одной стороны;

При этом считается, что горизонтальное поперечное усилие передается полностью на одну сторону и распределяется поровну между колесами кранов.

Т"* прод. - нормативная величина горизонтальной

^норм- продольной силы от торможения моста крана.

сумма наибольиих давлений тормозных колес

При отсутствии данных в технологическом задании, количество тормозных колес принимается равным половине общего количества колес на данном подкрановом пути.

Количество учитываемых кранов см.табл.4.1.

Kj = 1.3 ' коэффициент перегрузки при кранах грузоподъемностью менее 5 т; Kj = 1.2 - коэффициент перегрузки при кранах грузоподъемностью 5 т и более; к2 = I.I - коэффициент динамичности; ПХ - коэффициент, принимаемый при расчете стенки на прочность от местного давления и равный: П j = 1.5 для продкрановых балок в зданиях и сооружениях с тяжелым режимом работы при кранах с жестким подвесом; П j = 1.3 - то же, при кранах с гибким подвесом; п 1 = 1Л - для прочих подкрановых балок; П2 = 1.1 - при расчете стенки на устойчивость от местного давления; cL^d.2 - коэффициенты, учитывающие воздействие гори-

аонтальыых боковых сил в зданиях с тяжелым режимом работы, приведенные в табл. 4.2.

б*• соответственно нормальные и скалывающие напряжения в элементах подкранового пути;

^xrj * местное нормальное напряжение в стенке подкрановой балки от давления катка.

Коэффициенты^, и Таблица 4.2 для определения боковых сил крановых мостов !1,рузоподъем- оначения коэффициентов Тип кранов ность кранов для расчета верх- ! для расчета i в т 1 него пояса подкра- ! крепления тог? i новых балок и тор- !^мозыых кон- i мозных конструкций 'струкций к } i ! 1 / > ч !подкрановым v J ! балкам и I I ! колоннам I i ! 1. Краны с гибким 5-10 2.5 5,0 подвесом 15-20 2.0 4.0 30-150 Х.ь 3,0 175-275 1.3 2.6 300-350 1.x 2.2 Краны с жестким подвесом — 1.5 3,0

Примечаняе:    Горизонтальные    боковые    силы    включают    в    себя и поперечные тормозные силы.

4.2.5.    Вертикальные нагрузки от кранов на подкрановые

пути считаются приложенными по оси вертикальной стенки, а горизонтальные - на уровне подошвы рельсов.

4.2.6.    Прогиб от постоянной нагрузки не учитывается, если он не превышает величины строительного подъема. В противном случае учитывается только разность между этими величинами.

4.3. Материал конструкций и соединений и коэффициенты условий работ

4.3.1• Прокатная сталь для подкрановых конструкпий должна удовлетворять требованиям соответствующих Государственных Стандартов или Технических Условий.

При выборе марок сталей для элементов подкрановых путей надлежит руководствоваться принятой в разделе I классификацией стали.

4.3.2.    Назначение класса стали для различных элементов подкрановых путей следует производить с учетом режима работы зданий и кранов, а также температуры эксплуатации, согласно таблицы 4,3. .

4.3.3.    Для крановых рельсов следует применять следующие марки сталей:

а)    M7I по ГОСТ 4224-54 при железнодорожных рельсах типов Р38 и Р43 широкой колеи;

б)    М62 по ГОСТ 4X21-62 при крановых рельсах специального профиля;

в)    М75 по ГОСТ 6944-63 при железнодорожных рельсах типа Р50 широкой колеи.

'!-------

! Элементы ! подкрановых | путей

i

Для подкрановых балок допускается применение только мартеновской стали.

4.3.4. При назначении расчетных сопротивлений материала конструкций и их соединений надлежит руководствоваться указаниями раздела 1 настоящей Инструкции.

4.3.5. Коэффициенты условий работы элементов стальных конструкций и их соединений (гп) принимаются по табл.4.4. Таблица 4.4 \кЛк> ис ; ! Наименование элементов конструкций ! Величина коэффициента j ГП I. Для подкрановых балок под краны грузоподъемностью 5 т и более тяжелого и весьма тяжелого режимов работы 0.9 2. Для проверки устойчивости стенок балок, укрепленных только поперечными ребрами при наличии местного напряжения ( Ф о ), а также для проверки устойчивости первой пластинки, расположенной между сжатым верхним поясом и предельным ребром 0.9 5. Для сжатых элементов из одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой (для неравнобоких уголков - только узкой полкой) 0,75 4. Для прочих элементов 1.0

ОТН 747

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Предисловие .............. 3

4.1.    Общие положения............ 5

4.2.    Нагрузки............. 9

4.3.    Материал конструкций и соединений и

коэффициенты условий работ ....... 16

4.4.    Схемы подкрановых балок и определение

расчетных усилий ............ 21

4.5.    Компоновка сечений ........... 31

4.6.    Расчет элементов подкрановых балок    ....    34

4.7.    Проектирование подкрановых балок и    их

элементов................50

Иллюстрации...............71

Приложение 4.1. Указания по проверке устойчивости стенок подкрановых балок (с примерам»: расчета) ....    109

Приложение 4.П Указания по определению коэффициента для проверки об-

§ей устойчивости подкрановых алок (с примерами    расчета) 132

Приложение 4.11* Указания по расчету подкрановых ферм..........146*

Приложение 4.1У. Указания по расчету подкрановоподстропильных ферм.....151

Приложение 4.У. Рекомендуемая методика подбора сечений подкрановых балок (с примерами;....... 172

Приложение 4.У1. Таблицы ординат линий влияния

прогиба.......... 182

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий 4-й раздел "Инструкции по проектированию производственных зданий", носящий название "Подкрановые балки",| разработан в развитие общих Строительных Норы и Правил "СНиП П-В.3-62. Стальные конструкции. Нормы проектирования" и входит в состав упомянуто! "Инструкции" наряду с остальными ее разделами, относящимися к соответствующим конструктивным элементам иля г&дек, составляющим содержание Инструкции.

В инструкции дана независимая для каждого раздела и главы нумерация пунктов инструкции, при этом первая цифра обоз-j начает номер раздела, вторая - номер главы и третья - номер пункта. Например, "4.3.12" обозначает:    12    пункт третьей

главы данного (четвертого) раздела. Главы, рисунки, формулы и таблицы имеют сквозную нумерацию в пределах основного текст* каждого раздела (кроме приложений), при этом первая цифра обозначает номер раздела ( в данном случае "4"), а далее следует номер главы, формулы, рисунка или таблицы*

Например, "4.3" обозначает:    третью    главу,    формулу, рисунок

и таблицу четвертого раздела.

Приложения имеют аналогичную сквозную нумерацию двумя цифрами: первая из них (арабская) обозначает номер раздела, а вторая (римская) - номер приложения, например, "4.П" означает П-е приложение к четвертому разделу. Нумерация пунктов рисунков, формул и таблиц в пределах каждого приложения производится одной арабской цифрой последовательно 1,2,3 и т.д.

При составлении инструкции использованы наряду с действующими нормативными документами материалы и многолетний опыт объединения ^иСоюзметаллостройпроект^м, ЦНИИСК"а,

УИСИ им.В.В.Куйбышева и Гипромеза. Кроме этого, использован опыт работы заводов металлоконструкций.

В работе принимали участие:

главные инженеры проекта М.Бердичевский, Л.Майбурд и Я.Шпаер, старший инженер С.Снепер, инженеры В.Беркенблит, В.Сниховский, И.Тустановская и техник В.Кулигина.

4.1. Общие положения

4ЛЛ. Настоящая инструкция распространяется на проектирование стальных подкрановых путей.

4Л.2. При проектировании стальных подкрановых путей надлежит выполнять требования глав:

СНиП П-В.3-62 "Стальные конструкции. Нормы проектирования";

СНиП I-B.12-62 "Металлы и металлические изделия";

СНиП П-А.10-62 "Строительные конструкции и основания.

Основные положения проектирования".

СНиП П-А.I1-62 "Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования" ,

СНиП Ш-В.5-62 "Металлические конструкции. Правила изготовления, монтажа и приемки", а также руководствоваться требованиями "Технических правил по экономному расходу металла, леса и цемента в строительстве и по рациональному применению сборных железобетонных и металлических конструкций в строительстве" (ТП 101-65).

4Л.З. Назначение класса стали и типов электродов для подкрановых балок должно производиться в соответствии с указаниями главы 4*3 настоящего раздела, а также раздела I.

Дополнительные требования к поставляемой стали должны указываться на чертежах подкрановых путей и в документации по заказу стали.

4.1.4. Стальные разрезные и керазрезные подкрановые балки, как правило, надлежит принимать по соответствующим альбомам типовых подкрановых балок.

ташашт « s т та дяофь

Применение нетиповых подкрвновых балок допускается только при отсутствии соответствующих типовых подкрановых балок и если потери при применении типовых балок превышают 10%.

4.1.5. Кэк правило, рекомендуется применение подкрановых балок составного (сплошного) сечения с минимальным числом элементов.

Применение сквозных подкрановых балок допускается для пролетов более 24 м только под краны легкого и среднего режимов при специальном обосновании.

Рекомендации по выбору типа подкрановых балок даны в главе 4.4 настоящего раздела.

4.1,6. Прочность и устойчивость подкрановых путей должны быть обеспечены как в процессе эксплуатации, так и при трвнспо; тировании и монтаже.

4.1.7.    Подкрановые белки, квк правило, должны проектироваться сварными. Применение клепаных балок допускается только при специальном обосновании.

4.1.8.    При проектировании подкрановых балок могут применяться следующие статические схемы:

а)    разрезные,

б)    неразрезные,

в)    рамные.

При выборе статической схемы надлежит руководствоваться указаниями главы ч.4 настоящего разделе.

4.1.9.    Подкрановые пути проектируются, как правило, в составе:

а)    вертикального элемента, воспринимающего в основном, вертикальные нагрузки от кранов;

б)    горизонтального элемента, расположенного на уровне передачи горизонтальных крановых нагрузок, имеющего назначение обеспечивать устойчивость подкранового пути и воспринимать горизонтальные крановые нагрузки;

в)    горизонтальных и вертикальных связей, обеспечивающих устойчивость подкранового пути и его элементов;

г)    крановые рельсов и упоров.

При малых пролетах подкрановых балок элементы, перечисленные в п.п. 26 и 2в могут отсутствовать.

4.1.10.    Расчет подкрановых путей следует производить:

а)    по несущей способности (прочности, выносливости и устойчивости);

б)    по деформациям ( прогибам) - вертикальному и горизонтальному.

4.1.II. Применение электрозаклепок,а также заверка монтажных отверстий в растянутых элементах подкрановых белок запрещается.

4.1.12. При эксплуатации подкрановых балок в зданиях с тяжелым режимом работы надлежит руководствоваться”указаниями

Hercmoaujeto

/раздела.

Перечень зданий с тяхельш режимом работы приведен в прсслсж. 4.1. раздела 4

4.1.13.    При проектировании подкрановых путей должны предусматриваться мероприятия по защите от коррозии ( окраска и др.).

В конструкциях следует избегать пазух и корыт, которые могут задерживать влагу или затруднять проветривание. Все детали конструкции должны быть доступны для наблюдения, очистки и окраски.

4.1.14.    Конструкции подкрановых путей подвергающиеся длительному воздействию лучистой или конвекционной теплоты или кратковременному непосредственному воздействию огня во время аварии тепловых агрегатов, должны защищаться подвесными металлическими экранами.

4.2. Нагрузки 4.2.1. Расчет подкрановых конструкций производится на следующие виды нагрузок:

в) собственный вес подкрановых конструкций;

б)    временные нагрузки, приходящиеся на площедки, примыкающие к подкрановым балквм;

в)    вертикальные нагрузки от кранов;

г)    горизонтальные нвгрузки от кранов, учитывающие воздействие тормозных сил, а также воздействие боковых сил вызываемых движением крановых мостов.

Одновременно воздействие перечисленных видов нагрузок составляет для подкрановых балок основное сочетание нагрузок

при этом, как правило, учитывается работа 2-х кранов.

При воздействии на подкрановые конструкции также и других видов нагрузок ( ветер, сейсмические нагрузки и т.п.) составляются дополнительные или особые сочетания нагрузок согласно указаний, приведенных в разделе I настоящей Инструкции.

4.2.2. Собственный вес подкрановых конструкций принимается на основании предварительно принятых размеров элементов по справочным данным или по ранее выполненным проектам аналогичных конструкций.

Коэффициент перегрузки принимается равным - 1,1.

Допускается учитывать влияние собственного веса подкрановых конструкций путем умножения расчетных величин усилий и деформаций, определенных от вертикальной крановой нагрузки, на следующие коэффициенты:

для балок пролетом 6м    - 1,03

для балок пролетом 12 м и более - 1,05

Примечание: Коэффициенты 1,3 и 1,05 учитывают собственный вес балки, рельса, тормозной площадки и временной нагрузки на ней.