Стальной каркас промышленного здания (стр. 6 из 12)

Ширина нижней части колонны:

,

где из рисунка 12:

,

принимаем

;

- наружная привязка верхней части колонны;

- по приложению 1 /4/.

.

2.2 Сбор нагрузок на поперечную раму

2.2.1 Постоянная нагрузка

Постоянные нагрузки на ригель рамы обычно принимают равномерно распределенными по длине ригеля.

Суммарная нагрузка на ферму равна:

- из таблицы 1.

Погонная нагрузка на ригель рамы равна:

,

где

- коэффициент надежности по назначению здания.

Рисунок 13 – Схема к расчету на постоянную нагрузку

2.2.2 Снеговая нагрузка

Погонная снеговая нагрузка на ригель рамы равна:

,

где

- из таблицы 4 /3/.

Рисунок 14 – Схема к расчету на снеговую нагрузку

2.2.3 Ветровая нагрузка

Погонная фактическая, активная составляющая нагрузка на стойку рамы равна:

,

где

- коэффициент надежности по ветровой нагрузки;

- нормативное значение ветрового давления, определяется по таблице 5 /3/ в зависимости от ветрового района;

с - аэродинамический коэффициент, определяемый по приложению 4 /3/ для активной и пассивной составляющих;

- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, определяется по таблице 6 /3/, в зависимости от типа местности.

Выбираем тип местности В — городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м.

Рисунок 15 – Схема к расчету на ветровую нагрузку

Для заданного типа местности В с учетом коэффициента k из таблицы 6 /3/ получаем следующее значение ветрового давления по высоте здания:

- на высоте до 5 м

;

- на высоте 10 м

;

- на высоте 20 м

.

Согласно рисунку 15, вычислим значения нормативного давления на отметках верха колонн и верха панели:

- на отметке 13,80:

;

- на отметке 17,68:

.

Для удобства фактическую линейную нагрузку (в виде ломанной прямой) можно заменить эквивалентной, равномерно распределенной по всей высоте.

Найдем площади эпюр:

;

;

.

Активная составляющая нагрузки:

.

Погонная фактическая, пассивная составляющая нагрузка на стойку рамы равна:

,

Значение ветрового давления по высоте здания:

- на высоте до 5 м

;

- на высоте 10 м

;

- на высоте 20 м

.

- на отметке 13,80:

;

- на отметке 17,68:

.

Найдем площади эпюр:

;

;

.

Пассивная составляющая нагрузки:

.

Ветровая нагрузка, действующая на участке от низа ригеля до наиболее высокой точки здания, заменяется сосредоточенной силой, приложенной в уровне низа ригеля рамы.

Рисунок 16– Схема к расчету на ветровую сосредоточенную нагрузку

Сосредоточенная активная нагрузка на стойку рамы:

.

Сосредоточенная пассивная нагрузка на стойку рамы:

.

2.2.4 Крановая нагрузка

I. Вертикальное давление крана на колонну

Предусматривается наличие двух кранов в пролете.

Рисунок 17– Схема к расчету на крановую нагрузку

Вертикальная нагрузка на подкрановые балки и колонны определяется от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов.

Расчетное усилие

, передаваемое на колонну колесами крана, можно определить по линии влияния опорных реакций подкрановых балок, при наиневыгоднейшем расположении кранов на балках:

,

где

- коэффициент надежности для крановой нагрузки;

- коэффициент надежности для подкрановой балки;

- коэффициент сочетания, учитывающий вероятность появления двух кранов у опоры с максимальным грузом;

- нормативное давление на одно колесо крана, определяемое по приложению 1 /4/;

- координаты линии влияния;

- собственный вес подкрановой балки;

- это произведение в расчете не учитываем.

Рисунок 18 – К определению нагрузок на раму от мостовых кранов

По приложению 1 /4/ расстояние

, ,

, где

Координаты линии влияния из рисунка 18 равны:

;

;

.

.

На другой ряд колонны также будут передаваться усилия, но значительно меньшее.

,

где

- грузоподъемность крана;

- масса крана с тележкой, определяемая по приложению 1 /4/;

- количество колес с одной стороны.

.

II. Нагрузка от горизонтального торможения тележки крана с грузом

Расчетная горизонтальная сила Т, передаваемая подкрановыми балками на колонну от сил

, определяется при том же положении мостовых кранов: