Компоновка конструктивной схемы каркаса здания. Расчёт поперечной рамы здания. Проверка местной устойчивости верхней и нижней части колонны, страница 3

 – коэффициент надёжности по нагрузке, =1,05;

 – расчётное сопротивление стали, =27,5 кН/м;

 – вес одного метра подкранового рельса, =0,5277;

 – максимальное давление колеса крана, =315 кН;

 – шаг колонны, =6 м.

 кН/м2

2.2.2 Временные нагрузки

1) Нагрузки снеговые

, где  – нагрузки снеговые;

 – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности для г. Архангельска, =2,4 кПа=2,4 кН/м2;

 – коэффициент перехода от веса снегового покрова на земле к снеговой нагрузке на покрытие (при )

 – шаг колонн, =6 м.

 кН/м2

2) Крановые нагрузки

При определении крановых нагрузок на раму предполагается, что действуют нагрузки от двух наиболее неблагоприятных по воздействию мостовых кранов. Крановые нагрузки разделяются на вертикальные и горизонтальные. Рассчитаем вертикальное давление на колонну, к которой приближена тележка крана. Давление определяется по линии влияния опорных реакций подкрановых балок.

Грузоподъёмность 30 т 1 тележка.

Рисунок 5 – Определение крановых нагрузок

k=5100мм,

Определяем вертикальное давление на колонну :

где  – коэффициент сочетания усилий для режима работы двух кранов в пролёте, =0,85;

 – коэффициент надёжности по нагрузке для крановых нагрузок, =1,1;

– сумма ординат линий влияния под каждым колесом крановой тележки:

=1+0,15=1,15 м

– максимальное давление колеса крана,  =325 кН;

 – постоянная нагрузка от веса подкрановой балки с рельсом, ;

– нормативное вертикальное давление на правую колонну:

где  – коэффициент надёжности по нагрузке, =1,1;

– давление колеса крана:

где Q  – грузоподъёмность крана, Q=300 кН;

 – вес крана с тележкой, =56 т =560 кН;

 – число тормозных колёс одного крана, =2

кН

кН/м2

Т.к. подкрановые балки устанавливаются с эксцентриситетом по отношению к геометрической оси сечения нижнего участка колонны, то возникают моменты – максимальный и минимальный:

мм

кН/м

кН/м

Расчётная горизонтальная сила на колонну от поперечного торможения тележки крана определяется также, как и вертикальное давление:

где Тk – нормативная горизонтальная сила, направленная на одно колесо крана поперёк кранового пути:

где  – коэффициент трения при торможении тележки при гибком подвесе груза, =0,05;

 – вес тележки крана, =12 т=120 кН;

Q  – грузоподъёмность крана, Q=300 кН;

 – максимальное число колёс крана с одной стороны, =2

3) Ветровые нагрузки

Расчётное значение ветровых нагрузок зависит от района и высоты, на которой они принимаются. Согласно СНиП «Нагрузки и воздействия» принимаем тип местности:

Тип А – открытое побережье морей, озёр и водохранилищ, пустыни, степи, тундра;

Тип В – городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;

Тип С – городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.

Принимаем тип местности В.

Нагрузку с наветренной (подветренной) стороны принимаем по формуле:

где  – нормативное значение ветрового давления, определяется по району по скоростным напорам ветра; для г. Архангельска (II ветровой район) =0,30 кПа=0,30 кН/м2;

 – коэффициент надёжности по нагрузке,

 – коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора по высоте здания, зависит от высоты и типа местности; при высоте здания 19,2 м и типе местности В

с – аэродинамический коэффициент, зависящий от направления ветра; с наветренной стороны с=0,8, с подветренной – с=0,6;

Рассчитаем значение нагрузок на высоте 10 и 20 метров.

Рисунок 6 – Определение ветровой нагрузки

Для типа В с наветренной стороны k=0,65 на высоте 10 м:

С подветренной стороны на высоте 10 м:

Для типа В с наветренной стороны k=0,85 на высоте 20 м:

С подветренной стороны на высоте 20 м:

Нагрузку на уровне низа и верха фермы определяем по правилу треугольника:

Определяем эквивалентное значение ветровой нагрузки:

где  – коэффициент, зависящий от высоты, при высоте h=19,2 м  =1,09