Ветровая нагрузка
При действии ветровой нагрузки возникает положительное давление с наветренной и отрицательное с обратной ветру стороны.
С увеличением высоты интенсивность нагрузки возрастает.
g0-нормативное ветровое давление на 1м вертикальной поверхности, зависит от ветрового района.
сх=0,8; сх’=0,6 – аэродинамические коэффициенты, учитывающие обдувание зданий.
γf-коэффициент надежности по ветровой нагрузке;
γf =1,4;
kср-среднее значение коэффициента kр, где kр учитывает изменение ветрового давления по высоте здания.
kср=0,661 для высоты 16м,
kср=0,676 для высоты 17м,
сл-но для высоты 16,5м kср=0,669.
=1,62кН/м;
=1,22кН/м;
Ветровая нагрузка, действующая на здание выше оси ригеля рамы, заменяется равнодействующими W и W’,которые прикладываются к верхним узлам рамы на уровне оси нижнего пояса фермы:
hоп=ho+δкр+hпар;
hо-высота опорной стойки фермы; hо=2,2м;
hоп=2,2+0,5+0,5=3,2м;
h=17,4+3,2/2=19м
Для высоты 19м khо=0,834
=6,47кН
=4,86кН
3. Статический расчёт рамы
При жёстком сопряжении ригеля с колоннами рама трижды статически неопределима.
находится
в пределах от 10 до 15. В данном случае
примем K=10.
3.1 Усилия в раме от веса покрытия
Согласно п.2, нагрузка от веса покрытия q=7,9458кН/м,
вычислим реакции в опорах:
,
.
Изгибающий момент в точках A,B,C,D:
,
Перерезывающая сила в точках A,B,C,D:
,
.
Сжимающие усилие точках A,B,C,D:
3.2 Усилия в раме от веса стен и колонн
Согласно п.2.2 нагрузка от веса стены qст=12,54кН/м, от веса колонны qк=0,786кН/м.
При данном загружении рамы возникают сжимающие усилия в колонне и дополнительный изгибающий момент, который уменьшает наибольший расчётный момент в колонне от других видов нагрузок, поэтому его в данном расчёте не учитываем.
Сжимающее усилие от веса колонны:
,
Сжимающее усилие от веса стен:
,
.
Пользуясь принципом суперпозиции: общее сжимающее усилие в точках A,B,C,D будет равно сумме усилий возникающих от веса колонн и веса стен. Таким образом усилия в точках A,B,C,D:
кН,
3.3 Усилия в раме от снеговой нагрузки
Снеговая нагрузка p в расчётах принимается равномерно распределённой по длине ригеля, поэтому для определения внутренних усилий в раме можно воспользоваться формулами, приведёнными для постоянной нагрузки q (вес покрытия), заменив q на величину p. При заданном нагружении: q=7,946кН/м, р=13,694кН/м.
,
где Мq
– изгибающий момент, возникающий от
веса покрытия;
,
где Qq
– перерезывающее усилие, возникающее
от веса покрытия;
,
где Nq
– сжимающее усилие, возникающее от веса
покрытия;
Значения изгибающего момента, возникающего от снеговой нагрузки:
,
,
Значения перерезывающего усилия:
,
,
,
Значения сжимающего усилия:
,
,
,
.
3.4 Усилия в раме от ветровой нагрузки
Рассмотрим случай ветрового давления с левой стороны здания.
Значения изгибающего момента:
Реакции опорных закреплений рамы:
,
,
Значения перерезывающего усилия:
,
Значения нормального усилия:
Запишем собранные усилия в виде таблицы 2.
