Компонування поперечної рами каркасу. Визначення навантажень на раму

2.1 Компонування поперечної рами каркасу.

Відмітка кранової рейки 10,18м. Висота кранової рейки 120мм. Колони крайнього ряду мають довжину від обрізу фундаменту до верху підкранової консолі

Н₁=10,18-(h_н.б.+h_к.р.)+0,15=10,18-(0,96+0,12)+0,15=9,25м.

де h_н.б – висота підкранової балки:

h_н.б=960мм;

h_к.р – висота кранової рейки :

h_к.р=120мм; від верху  підкранової консолі до низу кроквяної конструкції у відповідності з габаритами мостового крану , відповідно стандарту на мостові крани; висотою підкранової балки, рейки, розміром зазору Н₂=2,3+(0,960,12)+0,5=3,88м.

Приймаємо Н₂=4,1м, що відповідає модулю кратності 1,2м для довжини від нульової відмітки до низу кроквяної конструкції. При цьому повна довжина Н=Н₁+Н₂=9,25+4,1=13,85м.

Колона середніх рядів має довжину від обрізу фундаменту до верху підкранової консолі

Н₁=10,18-(1,26+0,12)0,15=8,95м; від верху підкранової консолі до низу кроквяної конструкції Н₂=2,3+1,26+0,12+0,12=3,8м.Повна довжина колони Н=8,95+3,8=12,75м.

Прив’язку крайніх колон до розбивочних осей при кроку 6 м і кранах вантажопідйомністю до 30т приймаємо нульову прив’язку, сполучаючи вісь ряду з зовнішньою граню колони. З’єднання колон з фермами виконують з врахуванням закладних деталей і у розрахунковій схемі поперечної рами рахуються шарнірним.

Розміри перерізів колон.

Для крайньої колони у підкрановій частині h=1/10Н₁ h=925/12=77,1см,приймаєм 80см;в=40см(при кроку 6м); у над крановій частині  із вимог обпирання ферм h=6cм, в=40см. Для середньої колони в підкрановій частині h=895/10=89,5см, приймаємо 90см; в=40см; в над крановій частині із вимог обпирання ферми h=60cм, в=40см.

2.2 Визначення навантажень на раму.

2.1.1 Постійне навантаження.

Навантаження від ваги покриття.

Власна вага.	Нормативне навантаження,КН/м2	Коефіцієнт надійності по навантаженню	Розрахункове навантаження КН/м2
Захисний шар 10мм з гравію, втоплену в бітумну мастику.	0,3	1,3	0,39
Гідроізоляційна ковдра з трьох шарів руберойду на мастиці.	0,15	1,2	0,18
Цементно піщана стяжка М100 s=25мм, g=18КН/м3	0,45	1,3	0,585
Утеплювач керамзитобетон g=5КН/м3, s=200мм,	1,0	1,2	1,2
Пароізоляція з одного шару руберойду	0,05	1,2	0,06
Залізобетонна панель з важкого бетону із бетону із заливанням швів 3*6м	1,6	1,1	1,76
Каркас ліхтаря	0,1	1,05	0,105
Всього :	3,65		4,28

Розрахункове погонне (лінійне) навантаження на раму визначаємо за формулою: q=(g_кр/cosa)*b_ф,

де a - кут між покриттям і горизонтальною площиною (для мало ухильних ферм a=0);

b_ф- крок кроквяних ферм.

q=4,28*6=25,68КН/м.

Навантаження від під кроквяної ферми: Р_ф=120кН.

Навантаження від ферми:

Прогоном 18м – 0,36КН/м²*1,05=0,378 КН/м²

Прогоном 24м – 0,37 КН/м²*1,05=0,389 КН/м²

2.2.2 Снігове навантаження.

Маса снігової ковдри для м. Суми d=0,7 КН/м². нормативне снігове навантаження горизонтальної проекції покриття, КН/м²:

S_n=S₀*m,

де S₀ – нормативне значення ваги снігового покрову на 1м² горизонтальної поверхні землі [15];

m - коефіцієнт переходу від ваги снігового покрову землі до снігового навантаження на покриття. При a25⁰-m=1 (a - кут нахилу площини покриття до горизонту).

S_n=0,7*1=0,7 КН/м²;

Розрахункове навантаження: S_r= S_n*g_f,

де g_f=1,4 – коефіцієнт надійності для снігового навантаження.

S_r=0,7*1,4=0,98 КН/м².

Розрахункове погонне (лінійне) навантаження на раму:

S= S_r*В_ф=0,98*6=5,88 КН/м.

2.2.3 Вітрове навантаження

Нормативне значення вітрового тиску для м. Суми ω₀=0,3 КН/м. Прийнятий тип місцевості В. Нормативне значення вітрового навантаження, КН/м², визначають за формулою:

ω_п= ω₀*к*с,

де ω₀ – нормативне значення вітрового тиску за СНиП [15];

К – коефіцієнт який враховує зміщення вітрового тиску по висоті в залежності від типу місцевості за [15],

С – аеродинамічний коефіцієнт який залежить від конфігурації будинку й при визначенні вітрового навантаження на поверхню зовнішніх стін у відповідності з [15], приймається 0,8 для навітряного боку (активний тиск) та 0,6 – для завітреного боку (пасивний тиск).

Розрахункові погонні (лінійні) навантаження на раму КН/м, від активного й пасивного тисків відповідно дорівнюють: ω^а= ω₀ *g_f *К*С*В; ω₀= ω₀*g_f*К*С^¢*В;

де g_f=1,4 – коефіцієнт надійності вітрового навантаження;

В – крок поперечних рам, м;

С та С – аеродинамічні коефіцієнти.

ω^а₁₀=0,3*0,65*0,8*1,4*6=1,31КН/м;

ω^а₂₀=0,3*0,85*0,8*1,4*6=1,71 КН/м;

на відмітці 15,0м;

ω^а₁₅=1,31+(1,71-1,31)*5/10=1,51КН/м;

на відмітці низу ферми 13,2м;

ω^а_13,2=1,31+(1,71-1,31)*3,2/10=1,438 КН/м.

Для зручності розрахунку “ламане” вітрове навантаження замінюють еквівалентним рівномірно розподіленим по всій висоті. За [3] еквівалентні навантаження й пасивного тисків вітру розраховують за формулами: