Сбор нагрузок на поперечную раму. Нагрузки от мостовых кранов

Сбор нагрузок на поперечную раму

Принимаем расчетную схему рамы с жестким сопряжением элементов.

Рис. 2.1

Изначально задаемся величинами:

– размер уступа колонны,

;

,  – соотношение моментов инерции элементов рамы, принимаются приближенно, в зависимости от нагрузок и размеров рамы, принимаем , .

Постоянные нагрузки

Производим сбор нагрузок, равномерно распределенных по длине ригеля рамы, включающих нагрузки от всех слоев кровли, конструкций фермы и связей.

Состав покрытия зависит от заданной конструкции покрытия: с прогонами или без них.

В случае беспрогонного покрытия непосредственно на стропильные фермы укладывают крупноразмерные плиты или панели шириной 1,5 или 3 м и длиной 6 и 12 м, совмещающие функции несущих и ограждающих конструкций. 

№	Вид нагрузки	Нормативная нагрузка,	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка,
1.	Защитный слой (битумная мастика с втопленным гравием)	0,40	1,3	0,520
2.	Гидроизоляционный ковер (4 слоя рубероида)	0,20	1,3	0,260
3.	Утеплитель (плиты пенополистирольные ПСБ-35, )	0,03	1,2	0,036
4.	Пароизоляция (слой рубероида)	0,05	1,3	0,065
5.	Оцинкованный профилированный настил	0,14	1,05	0,147
6.	Стальная рама панели покрытия	0,20	1,05	0,210
7.	Стропильные фермы	0,35	1,05	0,368
8.	Связи покрытия	0,06	1,05	0,063
	Итого:

Данные взяты из табл. 1 [4] и табл. 11.3 [3].

Тогда линейная нагрузка на ригель рамы:

, где – коэффициент надежности по назначению.

Опорная реакция ригеля рамы:

.

Далее найдем расчетный вес колонны, при этом будем считать, что вес верхней части составляет 20% от общего веса колонны, а нижней – 80%.

,

, где – расход стали на колонну,

, где 80 – расход стали на колонну,  здания (по табл. 12.1 [3]).

,

К колонне привешиваются стеновые и панели и панели остекления, полностью передающие свой вес на колонну. Чтобы рассчитать этот вес, необходимо расположить панели по высоте здания, принять высоту парапета. Высота панелей: 600, 900, 1200, 1300, 1500, 1800, 2100, 3000 мм. Длина панели соответствует шагу колонн.

По периметру наружных стен зданий следует предусматривать ограждение на кровле. При высоте парапета менее 0,6 м следует дополнять решетчатым ограждением до высоты 0,6 м от поверхности кровли.

Так как высота здания от уровня пола до верха парапета составляет 15,0 м, принимаем следующую схему раскладки панелей (рис. 2.2)

При этом на верхнюю часть колонны приходится 10,87 м панелей, из которых 3,6 м – переплеты с остеклением. На нижнюю часть – 4,13 м, из них 1,8 м – переплеты с остеклением.

Подсчитаем нагрузку  и , принимая во внимание, что поверхностная масса стеновых панелей , переплетов с остеклением – .

,

,

Рис. 2.2

где ,  – коэффициенты надежности по нагрузке стеновых панелей и переплетов остекления соответственно;

, , ,  – высоты стеновых панелей и переплетов с остеклением соответственно, приходящихся на верхнюю и нижнюю части колонны.

Момент, возникающий в верхней части колонны:

Снеговая нагрузка

Нормативная снеговая нагрузка зависит от снегового района и принимается в соответствии с [2], для г. Саратова (район III): .

Расчетная линейная нагрузка от снегового покрова на ригель рамы определяется по формуле:

.

Опорная реакция ригеля рамы:

.

Момент, возникающий от действия снеговой нагрузки:

.

Нагрузки от мостовых кранов

Расчетное усилие, передаваемое на колонну колесами крана, можно определить по линии влияния опорных реакций подкрановых балок при невыгоднейшем расположении кранов на балках. Такое расположение возникает при приближении вплотную двух ходовых частей мостовых кранов. Необходимо построить линии влияния при наезде каждого из колес крана на стык подкрановых балок, посчитать сумму ординат , выбрать максимальное значение этой величины, которая и будет характеризовать невыгоднейшее расположение.