Задание 3 Исходные данные и условие расчета:

Для заданного производственного здания (табл. П.1 и П.2) составить расчетную схему поперечной рамы и собрать действующие на неё нагрузки. В расчетах использо- вать результаты решения заданий 1 и 2.

Пример выполнения расчета:

Исходные данные:

Место строительства …………………………………..…….………г. Харьков

Назначение здания …………………………………....стеклоплавильный цех

Высота здания (Н_зд), м ………………………………………………………21,85

Пролет здания (В), м …………………………………………………………...30

Высота пролета (Н), м ………………………………………………………..14,4

Шаг установки колонн (Т), м………………………………………….……….12

Ширина светоаэрационного фонаря (В_ф), м ………………………………….12

Грузоподъёмность мостовых кранов(Q_кр), т ………………………………15/3

Количество мостовых кранов в пролете ……………………………………….3

Пролет моста крана (В_кр), м ………………………………………………….28,5

Режим работы кранов ………………………………………………….…средний

Высота подкрановой балки в опорном сечении (Н_п.б.), мм .………………1050

Высота подкранового рельса (h_п.р.), мм ………………………………………120

Уровень головки подкранового рельса (Н_п.р.), м …………………………..12,00

Вес подкрановой балки (G_п.б.), кН …………………………………………….150

Длина верхней части колонны (Н_в), мм …………………...……………..…3570

Длина нижней части колонны (Н_н), мм ……………………………………11230

Ширина нижней части колонны (b_н), мм …………………...………………1000

Решение.

1. Построение расчетной схемы поперечной рамы.

Принимаем поперечную раму здания, как П-образную симметричную раму со стой- ками, жестко защемленными в опорах, и ригелем, жестко соединенными со стойками (рис.12).

Стойки по высоте состоят из двух частей: верхней Н_в и нижней Н_н, в пределах кото- рых их жесткости J_в и J_н постоянны. Жесткость ригеля J_р по длине В также постоянна.

2. Расчет собственного веса конструкций покрытия.

Собственный вес стропильной фермы со связями получаем по эмпирической формуле:

кН/м²;

где коэффициент веса фермы, принимаемый при нагрузке от 1,5 до 4,0 кН/м² для ферм 30 – 36 м в пределах 0,6 – 0,9; для ферм 18 - 24 м Для больших значений пролета и нагрузки принимается больший коэффициент.

В - пролет фермы, равный 30 м.

Приближенное значение нагрузки от веса фонарной конструкции:

кН/м²;

где - коэффициент веса фонаря, равный 0,5,

В_фон – пролет фонаря, равный 12 м.

Для аэрационных фонарей вес переплетов и вес бортовой стенки не учитывают.

Вес 1 м² рубероидной кровли на битумной мастике с выравнивающим асфаль- товым слоем:

кН/м²;

где n - число слоев для кровли со светоаэрационными фонарями n = 3. Для кровли с аэрационным фонарем n = 4;

h_руб, h_в.с. – толщина одного слоя рубероида со слоем битумной мастики и толщина выравнивающего слоя: h_руб = 5 мм; h_в.с.= 20 мм;

- объёмный вес рубероида и асфальтовой смеси, равный соответственно 13 кН/м³ и 18 кН/м³.

Вес 1 м² плит покрытия находим как

кН/м²,

где Р_п.п - вес одной плиты. Для шага колонн Т = 12 мм унифицированная ширина плиты 3 м. По табл.П.14 для беспрогонной конструкции кровли выбираем плиту марки (вес плиты – 68 кН);

F_n.n – площадь плит покрытия. м².

Интенсивность погонной постоянной расчетной нагрузки на ригель в конечном итоге определяем по формуле:

кН/м

где n – коэффициент перегрузки от собственного веса, равный 1,1.

Опорная сила давления ригеля от постоянной нагрузки на одну стойку рамы:

кН.

3. Расчет снеговой нагрузки.

Величина снеговой нагрузки на 1 м² площади горизонтальной проекции кровли:

кН/м²,

где р_о - вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли в зависимости от района строительства. Для г. Харьков (II снеговой район, табл.П.10), р_о= 0,7 кН/м²,

с - коэффициент профиля кровли: для светоаэрационных фонарей с шириной проёма

12 м с = 1,2.