Сбор нагрузок на поперечную раму. Нагрузки от мостовых кранов, страница 2

Рис. 2.3

Расчетные усилия:

,

, где  – коэффициент сочетаний нагрузок от двух кранов, зависит от режима работы мостовых кранов, для среднего и легкого режимов (группы 1К–6К);

, – нормативное вертикальное усилие колеса,

,

, где  – грузоподъемность крана;

,  – масса крана и крановой тележки, тонн;

 – число колес с одной стороны ходовой части крана.

,

.

Вес подкрановой балки:

, где  – расход стали на подкрановую балку,

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

,

.

Тогда расчетные усилия:

,

.

Расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести нижней колонны:

.

Найдем изгибающие моменты, передаваемые силами ,  колонне:

,

.

Нормативное значение горизонтальной силы , возникающей из-за перекосов крана, торможения тележки, распирающего воздействия колес при движении по рельсам, для кранов с гибким подвесом груза равно:

,

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

.

Ветровая нагрузка

Нормативная ветровая нагрузка зависит от района строительства и принимается в соответствии с [2], для г. Саратова (район III): , также зависит от высоты над поверхностью земли. Изменение нормативной ветровой нагрузки в зависимости от высоты проектируемого здания учитывается коэффициентом  (табл. Х [2] или прил. 3 [3]).

Расчетная линейная ветровая нагрузка, передаваемая на стойку рамы в какой-то точке по высоте определяется по формуле:

, где  – коэффициент надежности по ветровой нагрузке;

с – аэродинамический коэффициент, принимаемый для вертикальных стен  – с наветренной стороны,  – для противоположной стороны (отсоса).

По формуле для  построим эпюру давления ветра по высоте стены здания. Для наветренной стороны (активного давления):

Для противоположной стороны (отсоса):

Промежуточные значения  находят интерполяцией.

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

,

, где , , ,  – значения ветрового давления на уровне низа ригеля и верха парапета соответственно, активного давления и отсоса;

 – расстояние между точкой низа ригеля и точкой верха парапета.

Получив по эпюре давления ветра величины , , ,  найдем:

,

.

Изгибающий момент от действия ветрового давления:

, где – высота колонны,

 – эквивалентная нагрузка, равномерно распределенная по всей высоте, заменяющая фактическую линейную в виде ломаной прямой, равная

,

, где  находится по формуле:

,

где  – коэффициент  у поверхности земли;

 – коэффициент  на отметке ;

.

Тогда эквивалентная нагрузка:

,

.

Найдем изгибающие моменты, равные

,

.

Рис. 2.4

Учет пространственной работы каркаса

Учесть пространственную работу каркаса можно, определив смещение рамы в системе пространственного блока, состоящего из 5–7 плоских поперечных рам, соединенных в уровне ригеля и пространственных конструкций продольными элементами конечной жесткости.

Сложность заключается в определении величины, характеризующей отношение смещения отдельной рамы, включенной в пространственный каркас к ее смещению без учета работы блока. Эта величина обозначается , находится по формуле:

, где  – число колес кранов на одной нитке подкрановых балок ();

 – сумма ординат, определяемая по линиям влияния;

,  – коэффициенты упругого отпора, зависящие от параметра  (табл. 12.2 [3])  характеризующего соотношения жесткостей поперечной рамы и покрытия:

, где  – коэффициент приведения ступенчатой колонны к эквивалентной по смещению колонне постоянного сечения, при жестком сопряжении ригеля с колонной:

, где  – коэффициент, принимаемый при определении реакции от смещения стойки на ) по табл. 12.4 [3];

 – отношение суммы моментов инерции нижних частей колонн к моменту инерции продольных связей по нижним поясам фермы и эквивалентного момента инерции кровли (см. п. 12.3 [3])

Принимаем , , тогда:

.

.

При  Þ , .

Из этого следует, что

.