Каркас производственного здания представляет собой пространственное сооружение, все рамы которого связаны между собой продольными элементами (связями, тормозными конструкциями, кровлей). Эти продольные элементы при загружении отдельных рам местными нагрузками (крановыми моментами или силами поперечного торможения кранов) вовлекают в работу соседние рамы.

Поэтому при действии нагрузок, приложенных к одной или нескольким поперечным рамам, необходимо учитывать пространственную работу каркаса здания.

Смещение рамы, входящей в систему каркаса, определяется по формуле

(31)

где  − коэффициент пространственной работы;

Δ – смещение отдельной плоской рамы.

Коэффициент пространственной работы  определяется по формуле [7]

(32)

где  − коэффициенты, принимаемые по таблице 10 , в зависимости от параметра β;

 − число колес кранов на одной нитке подкрановых балок;

 − сумма ординат линии влияния реакции рассматриваемой рамы.

Параметр β определяется по формуле

(33)

где В – шаг поперечных рам;

− сумма моментов инерции нижних частей колонн;

d – коэффициент приведения ступенчатой колонны к эквивалентной по смещению колонне постоянного сечения;

Н – высота колонны;

 − момент инерции продольных связей по нижним поясам ферм;

 − эквивалентный момент инерции кровли.

Таблица 10

β	0	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,1	0,15	0,2	0,5
α	0,86	0,77	0,73	0,71	0,69	0,67	0,62	0,58	0,56	0,46
	-0,14	-0,2	-0,22	-0,24	-0,25	-0,25	-0,26	-0,26	-0,26	-0,26

При шарнирном сопряжении ригеля с колонной

(34)

где

При жестком сопряжении ригеля с колонной

(35)

где  − коэффициент, принимаемый при определении реакции от смещения стойки на см. табл. 11 .

Таблица 11

В курсовом проекте для однопролетного здания в зависимости от типа кровли, пролета здания, наличия или отсутствия фонаря, грузоподъемности мостовых кранов, способа крепления связей отношение можно принять в следующих пределах для покрытий:

крупноразмерными железобетонными плитами………………………………….1/40 − 1/100

мелкоразмерными железобетонными плитами по прогонам………………..…….1/10 − 1/25

плоским стальным листом ( t =3 мм) по прогонам (стальными панелями………. 1/5 − 1/10

с профилированным настилом по прогонам (панелями из профнастила) .. ………..1/2 − 1/6

Меньшие значения следует принимать в зданиях без фонарей пролетом 36 м с кранами малой грузоподъемности. В зданиях с кровлей из стальных листов и профилированного настила, где жесткость связей соизмерима с жесткостью кровли, необходимо учесть способ крепления связей – на болтах или сварке. В случае крепления их на сварке принимают не более 1/3.