Расчет сборных железобетонных конструкций промышленного здания, длинна которого равна 144 метрам (место строительства – г. Чита), страница 2

           При грузовой площади (рисунок 3):

, м²              , м²

A₁=12×18/2=108 м²          A₂=12×18=216 м² 

Рисунок 3.1

нагрузка на крайнюю колонну от веса покрытия (рисунок 3.2):

, кН

N₁=5,09×108=549,72 кН

Собственный вес ферфы равен 94 кН, нагрузка на крайнюю колонну от веса фермы при :

N₂=94×0,5×1,1=51,7 кН

Суммарная расчетная нагрузка на крайнюю колонну:

, кН

N=549,72 +51,7 =601,42 кН

Сила N приложена на расстоянии 175 мм от края колонны с эксцентриситетами (рисунок 3.2):

, мм                            , мм

e₁=600/2-175=125 мм                e₂=700-(1400-1000)=300 мм

Расчетная нагрузка на крайнюю колонну от веса снегового покрова

 кН.

Нагрузка на среднюю колонну вдвое больше и составляет N=1202,84 кН,           e=0.

Ветровая нагрузка

При высоте до 5 м для местности типа B величина поправочного коэффициента, учитывающего возрастание давления с увеличением высоты, k₁=0,5;  при высоте 10 м – k₂=0,65; при высоте 20 м – k₃=0,85.

По схеме №2 приложения 4 [1] для данного профиля здания принимаем аэродинамические коэффициенты с_e=0,8 с наветренной стороны, c_е3=0,5 с подветренной стороны.

 Рисунок 5

Высота вертикальной части шатра (рисунок 3.4):

z=0,9+0,3+0,22=1,42 м

Значения поправочных коэффициентов на уровне низа шатра (при высоте до верха колонны 10,8 м)

и на уровне верха шатра

 кН.

Статический  момент фактической эпюры

       

От эквивалентной прямоугольной эпюры     

Подставив в первое выражение k₁=0,5 и k_н=0,666 и приравняв оба выражения, получу k_э=0,572.

Тогда эквивалентная величина расчетной ветровой нагрузки с  наветренной стороны   кН/м,

а с подветренной стороны   кН/м.

Крановая нагрузка

Мостовой кран рассматривают как балку на двух опорах (по два колеса на каждой опоре), загруженную собственным весом и тележкой с грузом, которая перемещается вдоль крана.

.

                 Характеристики крана (рисунок 3.5):

-  крановая нагрузка Q=32/5 т;

-  пролет крана l_кр=16,5 м;

-  нормативное значение силы при крайнем положении тележки  P_{max, n}=235 кН;

-  m_{тележки}=8,7 т;

-  высота подкрановой балки  h_пб=1400 мм;

-  собственный вес подкрановой балки G_б=114,7 кН;

-  собственный вес подкранового пути  g_п=1,5 кН/м;

-  масса крана с тележкой Q_крана=28 т;

-  база крана K=5100 мм;

-  ширина крана B_кр=6300 мм;

-  расстояние от оси рельса B_к1=300 мм.

Расчет параметров крана осуществляется по формулам:

 кН

По линии влияния опорных реакций подкрановых балок пролетом 12 м

∑y=0,45+1+0,59+0,896=2,94

Суммарные давления колес D_max и D_min передаются на консоли  крайних колонн при 2-х сближенных кранах в виде опорных реакций подкрановых балок. Их значение определяют как сумму ординат линий влияния:

 кН

 кН

Дополнительно колонны воспринимают усилия от собственного веса подкрановой балки и крановых путей на длине 12 м

 кН.

, ,  действуют на крайнюю колонну с эксцентриситетом относительно ее подкрановой части

 мм.

При торможении тележки с грузом возникает тормозное усилие T_cr, которое передается на один путь и распределяется поровну между двумя колесами крана

 кН.

Расчетную горизонтальную силу определяют от одновременного действия двух кранов по линиям влияния

кН.

она приложена на расстоянии от верха колонны Н_в-h_пб=4400-1400=3000 мм.

Нагрузка от стен

Для самонесущих стен нагрузка передается на фундамент и в работе рамы она не участвует. Принимаю самонесущие стены.

Определение усилий

Статический расчет рамы проводится для определения усилий (изгибающего момента M, продольной N и поперечной Q сил) в сечениях колонны (рисунок 3.6): 1-1 расположено на отметке верха колонны; 2-2 максимально приближено к консоли колонны сверху, то есть до изменения высоты сечения; 3-3 расположено сразу же после изменения высоты сечения колонны; 4-4 расположено на отметке –0,15 м.

                                                      

Статический расчет выполняется методом перемещений (деформаций). Вычисляются упругие реакции верха стоек для каждого отдельного вида загружений и изгибающие моменты в расчетных сечениях. В результате расчета выполненного на ЭВМ получены таблицы расчетных усилий от каждой отдельно действующей нагрузки в расчетных сечениях для каждой стойки рамы и таблица невыгодных сочетаний нагрузок для тех же сечений, определяющих: