Расчет поперечной рамы двухпролетного отапливаемого здания (пролет здания - 18 м, шаг колонн - 6 м)

коэффициента для наружных стен принято: с наветренной стороны , с подветренной – .

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки  с наветренной стороны: для части здания высотой до 5м от поверхности земли при коэффициенте, учитывающем изменение ветрового давления по высоте,

то же высотой до 10м при

;

то же высотой до 20м при

.

Найдем значение напора ветра на характерных отметках.

На высоте 13,2м (отметка верха здания – колонна плюс ферма плюс покрытие)  в соответствии с линейной интерполяцией с наветренной стороны равна

то же на высоте 10,8м  (отметка верха колонны)

=304+[(380-304)/10](10.8-10)=  310 Н/кв.м.

Переменную по высоте ветровую нагрузку с наветренной стороны заменяют равномерно распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консольной балки длиной 10,8 м

С подветренной стороны

Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонны до отметки 10,8м при коэффициенте надежности по нагрузке , коэффициенте надежности по назначению : с наветренной стороны (переход к нагрузке распределенной по линии осуществляется домножением на шаг колонн 6 м - ширина грузовой площади поперечной рамы в продольном направлении)

с подветренной стороны

.

Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка выше отметки 10,8м

3.2.3 Крановые нагрузки

Характеристики крана принимаем по табл.3 [2,с.402]. Вес поднимаемого груза 300кН. Пролет крана 18–2·0,75=16,5м. Согласно стандарту на мостовые краны база крана М=630см, расстояние между колесами К=500 см, вес тележки 120кН, нормативное максимальное давление на колесо крана280кН.

Расчетное максимальное давление на колесо крана при :

Минимальное давление на колесо крана найдем по формуле

где =425кН – вес крана с тележкой.

Расчетное минимальное давление на колесо крана при :

Расчетная поперечная тормозная сила на одно колесо

Для нахождения крановых нагрузок, когда на колонну передаются усилия от действия нескольких колес крана, построим линию влияния (рис.3.1).

Вертикальная крановая нагрузка на колонны от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетаний :

где =1+1/6+4,7/6=1,95 – сумма ординат линии влияния давления двух подкрановых балок на колонну, давление передается от трех колес  (рисунок 3.1);

Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при поперечном торможении

3.3  Итоговые нагрузки для расчета поперечной рамы.

3.2.1 Расчетная схема. Определение эксцентриситетов.

Расчет рамы выполняем методом перемещений с помощью ЭВМ. Неизвестным является D₁ – горизонтальное перемещение верха колонны. Основная система содержит горизонтальную связь, препятствующую этому перемещению (рисунок 4.1, а).

Каноническое уравнение метода перемещений имеет вид

, где  – реакция верха колонн от внешнего воздействия;  – коэффициент, учитывающий пространственный характер работы каркаса здания.

Постоянная, снеговая, ветровая нагрузки действуют одновременно на все рамы температурного блока, при этом пространственный характер работы каркаса не проявляется, . Крановая же нагрузка приложена только к нескольким рамам блока, однако благодаря жесткому диску покрытия в работу вовлекаются все рамы блока, проявляется пространственная работа, .

Расчет рамы ведется на действие внешних изгибающих моментов, которые возникают от внецентренного приложения нагрузки.

Продольная сила 303,75кН в сечении 0-1  на левой колонне действует с эксцентриситетом =0,1 м.

M_0-1=-303,75*0,1=-30,38кН*м.

На правую колонну действует такой же момент по модулю, но обратный