1. ОСНОВНЫЕ РАСЧЁТНЫЕ СХЕМЫ ЗДАНИЯ И ЕГО ЭЛЕМЕНТОВ. НАГРУЗКИ.
Геометрическая схема рамы в общем виде представлена на рисунке 1.1. В соответствии с шифром пролёты здания равны 18м (три пролёта по 18м), шаг колон равен 6м, высота до верха колонны составляет 10,8м.
Рисунок 1.1 Геометрическая схема рамы |
На элементы рамы действует система нагрузок: временные (снеговые, крановые, ветровые) и постоянные (от веса конструкций). Все постоянные нагрузки являются длительно действующими. Кроме того, в длительно действующие включается часть нагрузки от снега в зависимости от района.
Постоянные нагрузки
Нагрузки на покрытие подсчитываются в таблице 1.1. При определении снеговой нагрузки учитывалось, что город Кустанай находится во втором районе по снеговой нагрузке.
Таблица 1.1 – Нагрузки, действующие на покрытие, кН/м2
Нагрузки |
Вычисления |
Нормативная |
γf |
Расчётная |
Постоянные |
||||
Рубероид 3 слоя |
0,1 |
1,35 |
0,135 |
|
Цементная стяжка (δ=20мм, γ=2т/м3) |
20·103·20 |
0,4 |
1,35 |
0,54 |
Утеплитель из пенобетона (δ=120мм, γ=0,5 т/м3) |
120·103·5 |
0,6 |
1,35 |
0,81 |
Плита ребристая (масса 2,4т) |
2,4·10/(3·6) |
1,33 |
1,15 |
1,53 |
Ригель (стропильная балка с параллельными поясами массой 11т) |
11·10/(18·6) |
1,02 |
1,15 |
1,17 |
Итого |
3,45 |
4,185 |
||
Переменная |
||||
Снег, p |
0,7 |
1,4 |
0,98 |
|
В том числе длительно действующие, pi |
0,00 |
0,00 |
||
Суммарные |
||||
Полные, q |
4,15 |
5,165 |
||
Длительно действующие, qi |
3,45 |
4,185 |
Нагрузки, действующие на стойки собираются с соответствующих грузовых площадей и для среднего рамы будут составлять Nбс=q·B·L.
В таблице 1.2 приведены численные данные при L=18м и продольном шаге колонн B=6м.
Таблица 1.2 – Расчётные нагрузки, передаваемые на колонны, кН
Вид нагрузки |
Вычисления |
полные |
длительные |
Постоянные, q |
4,185·6·18 |
452 |
452 |
От веса снега, pс |
0,98·6·18 |
106 |
0,00 |
Суммарные |
558 |
452 |
Временные нагрузки
Ветровая нагрузка
Расчёт ветровой нагрузки выполняется согласно СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. [1]
Рисунок 1.2 Схема приложения ветровой нагрузки |
Ветровая нагрузка прикладывается к поперечнику рамы согласно рисунку 1.2. Однако горизонтальная ветровая нагрузка распределяется неравномерно по высоте, её распределение зависит от типа местности, в котором расположено возводимое здание. В курсовом проекте принимаем, |
что район возведения здания относится к району местности B, то есть, расположен в городе.
Определим отношение аэродинамических коэффициентов ξ, для чего определим коэффициенты активного давления, при расчётах будем учитывать, что высота сооружения H=13,8м, шаг колонн B=6м, длина сооружения L=54м (3х18).
Рисунок 1.3 Профиль здания и схемы ветровой нагрузки |
На рисунке 1.3: ce=0,8 – коэффициент активного давления; ce1 – зависит от отношения H/L (13,8/54=0,256), и угла α (α=0), определяется по таблице СНиПа 2.01.07-85 [1] интерполяцией: ce2 – зависит от отношений H/L (0,256), и определяется по таблице СНиПа [1]: ce2=0,4 ce2 – зависит от отношений H/L (0,256), и B/L (60/54=1,11), и определяется по таблице СНиПа: ce3=0,5 |
Вычислим отношение аэродинамических коэффициентов:
Для расчёта необходимо определить коэффициент α, который учитывает изменение ветрового потока по величине. Коэффициент α условно приводит неравномерно распределённую по высоте здания нагрузку к равномерно распределённой (см. рисунок 1.4).
Рисунок 1.4 – Схема для определения коэффициента α. |
Значения коэффициентов К на промежуточных отметках (10.800 и 13.800) определялось из подобия треугольников. Коэффициент α определяется из условия: , где Mα – изгибающий момент от равномерно распределённой нагрузки α; |
M – изгибающий момент от неравномерно распределённой нагрузки K;
Вычислим изгибающий момент относительно заделки колонны в фундамент от неравномерно распределённой нагрузки K:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.