2. Установление нагрузок на поперечную раму цеха

На поперечную раму цеха действуют постоянные нагрузки от веса ограждающих и несущих конструкций здания, временные от мостовых кранов и атмосферные воздействия снега и ветра.

На здание может действовать одновременно несколько нагрузок и возможно несколько их комбинаций с учетом отсутствия некоторых из них или возможного изменения схем их приложения. Поэтому раму рассчитывают на каждую из нагрузок отдельно, а затем составляют расчетную комбинацию усилий при самом невыгодном сочетании нагрузок. При этом значения нагрузок должны подсчитываться отдельно, если даже они имеют одинаковые схемы распределения на конструкции, но отличаются по длительности воздействия. Постоянные нагрузки на ригель рамы от веса кровли, стропильных конструкций и связей по покрытию принимаются обычно равномерно распределенными по длине ригеля. Постоянные нагрузки зависят от типа покрытия, которое может быть тяжелым или легким, утепленным или не утепленным. В данном курсовом проекте применяются – сборные железобетонный плиты покрытия толщиной 300 мм .Покрытие состоит из сборных железобетонных плит, опирающихся непосредственно на балки покрытия, пароизоляции, теплоизоляционного слоя, стяжки, водоизоляционного ковра. Толщина теплоизоляционного слоя может быть принята без теплотехнического расчета в зависимости от расчетной зимней температуры наружного воздуха (наименование утеплителя  пенопористерол). Принимаем толщину утеплителя δ = 120 мм.

Нагрузка от покрытия определяется суммированием отдельных элементов, значения которых сведены в таблицу 1.

Сбор нагрузок на 1 м^² покрытия

Таблица 1

№	Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кПа	gf	Расчетная нагрузка, кПа
1	Железобетонные ребристые плиты покрытия с учетом заливки швов	2,6	1,35	3,51
2	1 слой оклеечной пароизоляции на битумной мастике δ = 3 мм (m = 5 кг/м²)	0,05	1,35	0,068
3	Утеплитель (готовые плиты) d = 100 мм, r = 40 кг/м3.	0,04	1,35	0,054
4	Цем. пес. стяжка толщиной 30мм, r = 1800 кг/м3.	0,53	1,35	0,72
5	Два слоя изолирующего материала Кровляэласт	0,14	1,35	0,189
Итого:		3,36	–	4,54
Снеговая нагрузка(по заданию)		1,1	1,5	1,65
Всего:		4,46		6,19

1. Определяем постоянную нагрузку. С учетом того, что шаг внутренних колонн 10м., а наружных 5м. Расчетная продольная сила от покрытия в колонне:

крайней

где - шаг поперечных рам;

- расчетная нагрузка от кровли и плит покрытия;

- пролет поперечной рамы;

- нормативная нагрузка от собственного веса фермы принимаем равной ;

- нормативная нагрузка от собственного веса подстропильной фермы принимаем равной ;

- коэффициент надежности;

Давление приложено по оси опоры фермы и передается на крайнюю колону с эксцентриситетом. Так как привязка нулевая, то можно записать:

;

так как колонна постоянного сечения то:

;

От внецентренного приложения давления в сечении колоны возникает изгибающий момент:

;

;

Расчетную нагрузки от надкрановой части колонны представляем как равномерно распределенную нагрузку по надкрановому участку колонны:

Расчетную нагрузки от подкановой части колонны представляем как равномерно распределенную нагрузку по надкрановому участку колонны:

Нормативная нагрузка от собственного веса подкрановой балки () и подкранового пути () на колонну:

Расчеиная нагрузка от ПБ центрального ряда колонн:

;

Расчеиная нагрузка от ПБ крайнего ряда колонн:

Расстояние от линии действия нагрузки до геометрической оси подкрановой части стойки:

;

Момент от веса подкрановой балки и веса пути:

;

Расчетная нагрузка на крайнюю колонну от собственного веса стеновых керамзитобетонных панелей () и заполнения оконных проемов (0,5кПа) /5/:

Момент от веса навесных стеновых панелей в надкрановой части колонны:

Результирующий момент, действующий в надкрановой части колоны:

Представим нагрузку от навесных панелей как распределенную на участке колоны:

;

Момент от веса навесных стеновых панелей в подкрановой части колонны:

2. Опрделяем снеговую нагрузку. По кровле распределена равномерно. Нормативная снеговая нагрузка на 1м² площади горизонтальной поверхности покрытия дана по заданию и составляет: ;

где - коэф. учитывающий профиль кровли=1;

Расчетная снеговая нагрузка на колонны при коэф. надежности по нагрузке =1,5 учтена при сборе нагрузок в пункте 1 текущего раздела.

Снеговая нагрузка передается колоннам в тех же точках, что и постоянная нагрузка от покрытия.

3. Определяем вертикальное давление колес мостовых кранов. Для заданного мостового крана грузоподъемностью 10т: нормативная максимальная нагрузка от одного колеса на рельс подкранового пути , общий вес крана, ширина крана.

Максимальная давление колеса крана:

Максимальное давление на колону от действия крана:

Максимальный момент от давле крана на колонну:

4. Определяем горизонтальную нагрузку от поперечного торможения крана. Нормативная горизонтальная нагрузка, направления поперек кранового пути, вызываемая торможением тележки:

5. Ветровая нагрузка. Нормативное значение статической составляющей ветровой нагрузки :

где - скоростной напор ветра на высоте 5м. над поверхностъю земли дано по заданию и равняется,;

- коэф. учитывающий изменение скоростного напора по высоте;

- аэродинамический коэф. для наружных стен, для наветренной стороны,- с заветренной стороны. Коэф. надежности для ветровой нагрузки=1,5 /8/;

Расчетная ветровая нагрузка на колонны поперечной рамы:

с наветренной стороны

;

с заветренной стороны:

Линейное распределение ветровой нагрузки по высоте :

<5м= ;

10м=;

20м=;

12,55м=

Линейное распределение ветровой нагрузки по высоте :

<5м= ;

10м=;

20м=;

12,55м=