Проектирование сборных железобетонных конструкций промышленного здания. Часть 2. Проектирование предварительно напряженного элемента и внецентренно нагруженных фундаментов: Пособие для курсового и дипломного проектирования, страница 11

Монолитные фундаменты назначаются из бетона C 12/15, С 15/20, а сборные – из бетона С 15/20, С 20/25. Подошва фундамента армируется сварными сетками из стержней диаметром не менее 10 мм, поставленных с шагом 100–200 мм из стали класса S240, S500.

5 Определение усилий в стойках каркаса. Основы расчета

Рассматриваются однопролетная рама с мостовыми кранами, двухъярусная с двумя пролетами в нижнем и одним пролетом в верхнем ярусе с подвесными кранами и многопролетная рама также с подвесными кранами (рисунок 5.1). В первых двух рамах стойки ступенчатые.

Рисунок 5.1 –

Формулы для вычисления усилий от воздействия постоянных и временных нагрузок приведены в соответствующих таблицах. При этом первая рама рассчитывалась методом сил. Основная система ее показана на рисунке 5.2, а. При расчете второй рамы (рисунок 5.2, б) использован тот же метод.

Решения для двухпролетной одноэтажной рамы с мостовыми кранами даны в пособии [7], многопролетной – в других источниках (например, [8]). Расчет указанных рам на ЭВМ изложен в работе [9].

6 Однопролетная рама с мостовыми кранами

6.1 Расчетная схема

В ступенчатых колоннах подкрановая часть имеет большую высоту сечения по сравнению с надкрановой частью. Колонны считаются заделанными через (фундаменты в грунт. Поверху они соединяются стропильной конструкцией по шарнирной схеме.

6.2 Нагрузки

6.2.1 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, 50 % от одного мостового крана среднего режима работы или 70 % – тяжелого режима работы.

Вертикальные нагрузки для расчета рам и фундаментов принимаются не менее чем от двух кранов при одном пролете и от четырех кранов в створе для многопролетных рам. При поперечном торможении учитываются нагрузки от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов (на одном пути или в створе). Коэффициенты сочетаний для кранов легкого и среднего режимов работы, принимаются: при учете двух кранов y = 0,85, четырех – y = 0,7.

6.2.2 Нагрузки на покрытие подсчитываются в табличной форме. Для примера в таблице 6.1 эти подсчеты выполнены для кровли с утеплителем из пенобетона и снеговым покровом 1 кН/м². Продольный шаг колонн и шаг стропильных ферм 12 м, ширина плит покрыНагрузки, действующие на стойки, собираются с соответствующих грузовых площадей и для крайнего ряда будут составлять N_бк = qBl/2, где В – продольный шаг колонн; l – пролет.

Для колонн среднего ряда при неравных пролетах N_бс = qB(l₁ + l₂)/2. При этом должен учитываться эксцентриситет равнодействующей.

В таблице 6.2 приведены численные данные при 1 = 18 м и продольном шаге колонн В = 12 м.

Т а б л и ц а  6.2 – Расчетные нагрузки, передаваемые на колонны, кН

6.2.3 В нормах приводятся данные о ветровых нагрузках на высоте 10 м над поверхностью земли и коэффициенты для уровней выше 10 м. Выделяются открытые местности (степи, побережья озер, морей и т. д.) и местности, равномерно покрытые препятствиями, высотой более 10 м. Одноэтажные промышленные здания имеют высоты, как правило, не более 20 м и для этого случая переменная ветровая нагрузка может быть заменена эквивалентной по моменту, равномерно распределенной, умноженной на коэффициент

a = 1 + 0,083(1 – 10/Н)²(1 + Н/5),

где Н – высота стойки крайнего ряда.

Коэффициент увеличения интенсивности ветрового напора в уровне Н¢ (Н = 10–20 м) от земной поверхности (в нашем примере Н¢ = 14 и 14 + h_п = 16,1 м)

a¢ = 1 + b(0,1Н¢– 1),

где b = 0,25 для типа местности А, b = 0,38 для типа местности В.

Коэффициент надежности для ветровой нагрузки принимается g_f = = 1,4, аэродинамический с наветренной стороны – 0,8, с подветренной – 0,6, их отношение с = 0,6/0,8 = 0,75.