Проектирование стального каркаса одноэтажного неотапливаемого производственного здания (длина здания - 120 м)

нагрузки  подсчитываются  с  учетом  коэффициента  надежности  по  назначению  γ_n = 0.95   [3] стр.34.

Ø Постоянная  нагрузка, пролет АБ.

Нагрузка  на  1м² кровли  подсчитана  в  табл.2

Расчетная  равномерно  распределенная  линейная  нагрузка  на  ригель  рамы:

      ф-ла 12.3 [1]

где:  g_кр – равномерно  распределенная  нагрузка  на  1м²  покрытия,  принимаемая  из  таблицы  1;

        b – шаг  ферм;

        cosα - косинус  угла  наклона  плоскости  кровли  к  горизонтали.

  Опорная  реакция  стропильной фермы:

Вес подстропильной фермы :

Опорная  реакция  подстропильной фермы:

Вес колонны 

Расчетный  вес  верхней  части  колонны 

Расчетный  вес  нижней  части  колонны 

где: g_f =1,05 – коэффициент  надежности  по  нагрузкам  [3];

 Стены самонесущие.

Ø Постоянная  нагрузка, пролет БВ.

Нагрузка  на  1м² кровли  подсчитана  в  табл.1

Расчетная  равномерно  распределенная  линейная  нагрузка  на  ригель  рамы:

      ф-ла 12.3 [1]

где:  g_кр – равномерно  распределенная  нагрузка  на  1м²  покрытия,  принимаемая  из  таблицы  1;

        b – шаг  ферм;

        cosα - косинус  угла  наклона  плоскости  кровли  к  горизонтали.

  Опорная  реакция  стропильной фермы:

Вес подстропильной фермы :

Опорная  реакция  подстропильной фермы:

Вес колонны 

Расчетный  вес  верхней  части  колонны 

Расчетный  вес  нижней  части  колонны 

где: g_f =1,05 – коэффициент  надежности  по  нагрузкам  [3];

 Определим вес нижней и верхней частей колонны, расположенной по оси Б

Ø Снеговая  нагрузка.

        В соответствии с [3,табл.4] вес снегового покрова  – шестой снеговой район

Линейная распределенная нагрузка от снега на ригель рамы по формуле:

  ф-ла 12.9 [1]

m – коэф.  перехода  от  нагрузки  на  земле  к  нагрузке на  1 м²  покрытия  кровли , Т.к. уклон кровли равен равный  16⁰ то согласно приложения 3 [3] принимаем  две схемы загружения снеговой нагрузкой

Рисунок 6 – Схемы снеговой нагрузки.

Вариант а.

Опорная реакция подстропильной фермы, пролет АБ:

 

Опорная реакция подстропильной фермы, пролет БВ:

 

Вариант б.

 Опорная реакция подстропильной фермы, пролет АБ (крайняя):

 

Опорная реакция подстропильной фермы, пролет БВ (крайняя):

 

Опорная реакция подстропильной фермы, пролет АБ (средняя):

 

Опорная реакция подстропильной фермы, пролет БВ (средняя):

Ø Вертикальные  усилия от  мостовых  кранов.

  В пролете АБ расположен кран грузоподъемностью 32 тонны, характеристики крана.

K=5100мм, В=6300мм, F_kmax=270 кН

Рисунок 7 – Линии влияния крана.

Максимальное давление кранов на колонну - D_maxф-ла 12.5 [1]

 

где:  g_п.б ^н =0,25– по  табл.  12.1 [1]

g_f^кр,y - коэффициенты надежности по нагрузке и сочетания; принимаем 1,1 и 0,85 для одного крана с режимом работы 5К в соответствии с [3]:

y_i- ординаты линии влияния

g_н - полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке

b_Т - ширина тормозной площадки

Минимальное давление колеса крана определяем по формуле 12.6 [1].

где: G_кт   - вес крана с тележкой;
       Q_{( i)} - грузоподъемность крана;
        n₀ - число колес с одной стороны крана.

Минимальное давление крана на колонну D_min вычисляется аналогично формуле для D_max

Сосредоточенные моменты M_max и M_min от вертикальных усилий

   Горизонтальная сила от мостовых кранов, передаваемая одним колесом - формула 12.4 [1].

    Горизонтальное давление крана на поперечную раму Т (формула 12.8 [1]):

    Считаем точку приложения силы Т на уровне головки рельса подкрановой балки.

  В пролете БВ расположен кран грузоподъемностью 100 тонн, характеристики крана.

K=5600мм, В=6860мм, F_kmax1=410 кН, F_kmax2=439 кН

Рисунок 8 – Линии влияния крана.

Максимальное давление кранов на колонну - D_maxф-ла 12.5 [1]

 где:  g_п.б ^н =0,5– по  табл.  12.1 [1]

g_f^кр,y - коэффициенты надежности по нагрузке и сочетания; принимаем 1,1 и 0,85 для одного крана с режимом работы 5К в соответствии с [3]:

y_i- ординаты линии влияния

g_н - полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке

b_Т - ширина тормозной площадки

Минимальное давление колеса крана определяем по формуле 12.6 [1].

где: G_кт   - вес крана с тележкой;
       Q_{( i)} - грузоподъемность крана;
        n₀ - число колес с одной стороны крана.

Минимальное давление крана на колонну D_min вычисляется аналогично формуле для D_max

Сосредоточенные моменты M_max и M_min от вертикальных усилий

   Горизонтальная сила от мостовых кранов, передаваемая одним колесом - формула 12.4 [1].

    Горизонтальное давление крана на поперечную раму Т (формула 12.8 [1]):

    Считаем точку приложения силы Т на уровне головки рельса подкрановой балки.

Ø Ветровая  нагрузка.

     Нормативный скоростной напор ветра см. [3]   – VII ветровой район.

 Тип местности В - см. Приложение [3]

 коэффициенты: