2.4. Ветровая нагрузка

При высоте цеха до 40 м поперечине рамы каркаса рас-

Считывается только на статическую составляющую ветровой нагрузки, соответствующую установившемуся напору. Статическая составляю­щая ветра вызывает давление на каркас с наветренной стороны и откос с противоположной. Направление давления и откоса совпа­дает с направлением ветра.

Интенсивность ветровой нагрузки на 1 поверхности сте­ны определяется по формуле

Где

-нормативный скоростной напор ветра, принимаемый по СНиП П--6-74 в зависимости от района строительства (некоторые данные из СНиП П-6-74) приводятся в табл. 2.4);

-аэродинамический коэффициент, зависящий от конфи­гурации здания. Для плоских вертикальных поверх­ностей со сторона активного давления и

со стороны откоса;

-коэффициент, учитывавший изменение скоростного на­пора в зависимости от высоты и типа местности (см. табл. 2.6).

Значение коэффициентов

Таблица 2.6.

Тип местности	Высота над поверхностью земли
	≤10м	20м	40м
А- открытые (степи, лесостепи, пустыни, открытые побережья морей и озер)	1,0	1,25	1,55
Б- с препятствиями (города с окраинами, лесные массивы и др.)	0,65	0,9	1,2

Примечание: промежуточные значения К определяют линейной интерполяцией.

Расчетные погонные нагрузки на раму от активного давле­ния и откоса будут равны:

где =1,2 - коэффициент надежности по ветровой нагрузке;

- шаг рам (или ширина расчетного блока).

Типичная схема ветрового давления на раму производствен­ного здания показана на рис. 2.6. .

В зданиях высотой более 10м неравномерную ветровую наг­рузку на колонну заменяют эквивалентной равномерно распреде­ленной, которую находят из условия равенства изгибающих моментов в заделке стойки от фактического ветрового давления и равномерно распределенной нагрузки

где - высота стойки в расчетной схеме;

М- изгибающий момент в заделке консольной стойки от фактической эпюры ветрового давления на колонну.

Ветровая нагрузка, действующая на шатер на участке от ни­за ригеля до наиболее высокой точки цеха, заменяется сосредо­точенными силами и приложенными в уровне низа риге­ля

,

Ординаты и высота шатра показаны на

рис. 2.6. При наличии продольного фахверка определение W и W' следует разобрать по учебнику.

Результаты определения нагрузок на раму рекомендуется оформить в таблицу расчетных нагрузок, схема ее дана в приме­ре расчета, см. табл. 5.2.

3. Расчетная схема рамы

Расчетную схему рамы устанавливают по принятой конструк­тивной схеме.

В расчетной схеме должны быть определены: I) длины всех элементов и отдельных их участков с различными моментами инер­ции; 2) вида сопряжения элементов рамы друг с другом и с фун­даментами (шарнир, полное или неполное заземление); 3) соотно­шение моментов инерции элементов рамы -

Длины и конфигурации стержней определяют по геометричес­кой схеме рамы, где элементы изображены их геометрическими осями, проходящими условно посередине сечений элементов. За геометрическую ось ригеля при шарнирном сопряжении его с ко­лоннами принимают линию, соединявшую шарниры, при жестком - ось нижнего пояса ригеля. Высоту колонны отсчитывают от низа плиты базы.

Виды сопряжений элементов рамы назначают, исходя из необ­ходимости обеспечить неизменяемость и достаточную жесткость сооружения в горизонтальном направлении. Жесткие узлы сопря­жения ригелей с колоннами следует назначать только в тех слу­чаях, когда их применение дает общее снижение расхода стали на раму, а также если другими мерами не удается обеспечить дос­таточную общую жесткость рамы.

Жесткие сопряжения рекомендуются при наличии кранов с жесткий подвесом шли кранов, расположенных в два яруса, а так­же независимо от наличия кранов при

и

Колонны рам одноэтажных промзданий независимо от их типа и наличия или отсутствия юотовых кранов проектируют с жестким защемлением их в фундаментах.

Задания на курсовой проект предусматривают проектирование стального каркаса однопролетного одноэтажного здания с мосто­выми кранами в одном ярусе, с гибким подвесом груза и высотой Н не более пролета . Пролеты зданий не превышают 36 м.

В соответствии с рекомендациями, изложенными выше в курсовом проекте следует принимать шарнирное сопряжение ригелей с колоннами и жесткое защемление колонн в фундаментах.

Соотношения моментов инерции элементов рамы можно принять по рекомендациям учебников или определить по приближенным фор­мулам.

для рами с жестким креплением ригеля к колоннам:

для рамы с шарнирным креплением ригеля к колоннам:

- по формуле для жесткой рамы.

В этих формулах:

- ширина верхней и нижней частей колонны;

- высота фермы по коньку;

- пролет рамы и высота колонны до низа ригеля;

- балочный момент в кНм от расчетной постоянной и снеговой нагрузок на ригель; - расчетные давления ригеля на колонну от постоянной и снеговой нагрузок ;кН;

- максимальный крановый момент; кНм;

- интенсивность расчетной ветровой эквивалентной нагрузки на колонну с наветренной стороны ,кН/п.м.

для однопролетных рам обычно изменяется в пределах от 1/5 до I/I2;-от2до5

Момент инерции уступа принимается бесконечно большим.

После подбора сечений элементов рамы определяет их фак­тические геометрические характеристики ;;

Если отклонение фактических соотношений ;; к принятым в расчетной схеме превышают 30%,необходимо делать пе­рерасчет рамы.