
Решетчатые подкрановые балки могут быть решены в виде шпренгельной балки, подкрановой фермы (рис. 6.5 в, 6.12), подкраново-подстропильной фермы (рис.6.7). Конструкция шпренгельной балки состоит из балки жесткости (верхнего пояса), центральной стойки и шпренгеля (нижнего пояса). Для повышения устойчивости балки шпренгель рекомендуется центрировать на нижнюю грань балки жесткости. Применение шпренгельных балок с числом стоек более одной в качестве подкрановых не рекомендуется ввиду малой жесткости таких балок в вертикальной плоскости при односторонней нагрузке. Исходя из наибольшего размера панели (около 3 м) максимальный пролет шпренгельной балки получается 6 м.
Подкрановые фермы (рис.6.5 в, 6.12) проектируют с параллельными поясами, треугольной схемой решетки и дополнительными стойками. При такой схеме решетки масса подкрановой фермы на 10 % меньше массы аналогичных ферм, имеющих раскосную решетку при одинаковых высоте и нагрузках. Высоту подкрановых ферм следует назначать в пределах 1/5- 1/7 пролета при пролетах 12-18 м и 1/7-1/10 пролета при пролетах 24-36 м (где меньшие величины относятся к большим пролетам ферм).
Длину панели подкрановой фермы рационально назначать приблизительно равной высоте фермы, но не более 3 м с тем, чтобы можно было подобрать сечение верхнего пояса из прокатного широкополочного или обычного двутавра, нижний пояс - из широкополочного тавра или из уголков; для элементов решетки рекомендуются спаренные уголки.
Расчет подкрановой фермы, представляющей собой статически неопределимую систему с числом неизвестных п -1 (где п - число панелей верхнего пояса), точными методами строительной механики достаточно трудоемок и его следует выполнять с применением компьютерной техники. Предварительное определение геометрических характеристик элементов подкрановых ферм может производиться сопоставлением с ранее запроектированными подобными фермами или, если такой возможности нет, используют более простые приближенные методы расчета, получая затем путем последовательных приближений окончательные значения усилий и размеры сечений элементов фермы.
Высота подкраново-подстропильных ферм определяется габаритом крана и высотой стропильной фермы на опоре, но должна быть не менее 1/8 пролета, причем верхний пояс подкраново-подстропильной фермы принимается в одном уровне с верхним поясом стропильных конструкций. Длину панели назначают в пределах (0,8-1,3)h, кратной 3 м. В узлах ферм коробчатый жесткий пояс усиливают диафрагмами из листа; в сечениях между узлами для обеспечения неизменяемости контура коробки диафрагмы могут быть сквозными или сплошными. Расстояние между диафрагмами принимают 3, 4 или 6 м.
Прогибы подкрановых и подкраново -подстропильных ферм рекомендуется вычислять точными методами с использованием ЭВМ. Для приближенных подсчетов можно пользоваться формулой f-Ml2/8Elf, где М- изгибающий момент в середине пролета от вертикальной нормативной нагрузки без учета коэффициента динамичности; / - расчетный пролет фермы; If - момент инерции поясов фермы относительно нейтральной оси фермы в середине пролета.
Элементы решетки подкрановых ферм следует присоединять к поясам с помощью фасонок. Крепление фасонок к верхним поясам должно быть выполнено с полным проваром на всю толщину фасонок. Элементы решетки рекомендуется центрировать на нижнюю грань верхнего пояса. Подкрановые фермы проектируют сварными, рекомендуемые типы сварных узлов показаны на рис.6.12. В узлах примыкания решетки к верхнему поясу стенку пояса укрепляют парными ребрами жесткости.
Стыки элементов верхнего пояса проектируют встык без накладок, располагая их на участках с не полностью использованной несущей способностью. Монтажные соединения элементов по дкраново- подстропильных конструкций выполняются обычно на высокопрочных болтах. Монтажные стыки балок жесткости должны быть расположены в наименее напряженных местах и выполнены на сварке встык.