- •Содержание
- •Конструктивная схема каркаса.
- •Компоновка конструктивной схемы каркаса здания.
- •2.1. Компоновка поперечной рамы.
- •3. Расчёт поперечной рамы.
- •3.1. Расчётная схема каркаса.
- •4. Определение нагрузок на поперечную раму.
- •4.1. Собственный вес
- •4.2 Снеговая нагрузка
- •4.3 Ветровая нагрузка.
- •Статический расчёт рамы
- •6. Расчёт стропильной фермы
4.2 Снеговая нагрузка
Расчётная линейная нагрузка на ригель рамы от веса снегового покрова в зданиях без фонарей находится по формуле:
Р = р0∙В∙ γH ∙с∙ γf, (4.4)
где с - коэффициент, зависящий от угла наклона кровли, в нашем проекте с = 1; р0 - расчётное значение нагрузки снегового покрова для данного климатического района на 1м2; γf – коэффициент надёжности по снеговой нагрузке принимаем равным 1.4. Значение р0 выбираем исходя из таблицы 4.2.
Таблица 4.2.
Снеговая нагрузка по районам
Снеговой район |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Ро, кг/м2 |
80 |
120 |
180 |
240 |
320 |
400 |
В нашем случае снеговой район - 4. Тогда по формуле (4.4) получаем
Р = 240∙6∙0.95∙1∙1.4 = 1915.2кг/м.
Следует отметить, что при расчёте мы пренебрегаем следующими факторами: сдувание снега ветром, образование снежных мешков у парапетов и в зонах конденсации от выхлопа пара.
Расчётная схема представлена на рис. 4.4.
Рис. 4.4 Расчётная схема приложения Р
4.3 Ветровая нагрузка.
Ветровая нагрузка на здание и сооружение в общем случае определяется как сумма статической и динамической составляющих. В нашем проекте в виду малости высоты проектируемого сооружения учитывается только статическая составляющая. Ветровая нагрузка создаёт давление на наветренную сторону здания gв. За зданием возникает зона пониженного давления, что приводит к возникновению на заветренной стороне здания дополнительной нагрузки g’в (отсоса), направленной, так же как и gв. Давлением ветра на кровлю пренебрегаем в виду его малости из-за малого уклона кровли.
Тип местности — А
Ветровое давление стеновыми панелями передаётся на стойки поперечных рам каркаса. При отсутствии фахверка расчётная линейная нагрузка на стойку каркаса при усреднении в пределах высоты здания коэффициента Кп определяется следующими соотношениями:
qэ = γH ∙γf ∙g0∙Kcp∙В∙сх, (4.5)
q’э = γH ∙γf ∙g0∙Kcp∙B∙c’x, (4.6)
где g0 - нормативное значение ветрового давления на 1м2 для данного климатического района, см. таб. 4.3; Кср - среднее значение коэффициента Кп в пределах высоты здания; γH -коэффициент надёжности по назначению; γf - коэффициент надёжности для ветровой нагрузки, γf =1,4; сх и с’x - аэродинамические коэффициенты, характеризующие степень обтекаемости сооружения, в нашем проекте сх - 0,8 и c’x = 0,6.
Таблица 4.3.
Ветровая нагрузка по районам
Ветровой район |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
go, кг/м2 |
23 |
30 |
38 |
48 |
60 |
73 |
Тогда по формулам (4.5) и (4.6) получаем:
qэ =0,95∙1,4∙38 ∙0,5388 ∙6 ∙0,8 ∙0,5752= 75,98кг/м;
q’э = 0,95∙1,4∙38∙0,5388 ∙6 ∙0,6 ∙0,5752= 56,98кг / 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:
W = g0∙Kho∙B∙γf ∙cx∙hon, (4.7)
W'= g0∙Kho∙B ∙γf ∙c’x∙hon, (4.8)
где hon - превышение стены здания над отметкой нижнего пояса фермы; Kho -значение
коэффициента Кп на отметке середины высоты hon.
Тогда по формулам (4.7) и (4.8) получаем:
-W = 0,95 ∙1,4 ∙0,8 ∙38 ∙6 ∙4,05 ∙0,676 = 664,17кг ;
-W'= 0,95∙1,4 ∙0,6 ∙38 ∙6 ∙4,05∙0,676 =498,13кг . Итоговая расчётная схема представлена на рис. 4.5.
Рис. 4.5 Расчётная схема приложения ветровой нагрузки
