Основные расчётные схемы трехпролетного здания и его элементов, нагрузки (пролёты здания равны 18м, шаг колон – 6м)

Страницы работы

Содержание работы

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:

Похожие материалы

Информация о работе