2.3. Определение нагрузок на раму

2.3.1.Постоянные нагрузки от покрытия

Постоянные нормативные и расчетные нагрузки на 1 м² площади (g^н_кр, g_кр) определяем в табличной форме.

Вес ограждающих и несущих конструкций, кН/м²

Таблица 1

Конструктивные элементы	Нормативная нагрузка, gнкр, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке, γf	Расчетная нагрузка, gкр, кН/м2
Ограждающие элементы кровли
Защитный слой из гравия на битумной мастике (20 мм)	0,4	1,3	0,52
Гидроизоляция из 2 слоев линокрома	0,09	1,2	0,108
Цементная стяжка 20мм	0,4	1,3	0,52
Минераловатные плиты δ=80мм плотностью ρ = 100 кг/м3	0,08	1,2	0,096
Пароизоляция из 1 слоя рубероида	0,05	1,3	0,065
Несущие элементы кровли
Ж/б панели из тяжелого бетона (с заливкой швов) размером 3х6 м	1,6	1,1	1,75
Металлические конструкции покрытия
Стропильные фермы	0,1	1,05	0,105
Связи покрытия	0,04	1,05	0,042
Каркас фонаря	0,12	1,05	0,125

Σ=2,88 кН/м² S = 3,331 кН/м²

Постоянная погонная расчетная нагрузка на ригель рамы будет:

g = B_ф×S n× g^н_кр = 6 ·3,331 = 19,99 кН/м

где B_ф = 6 м – шаг ферм.

Реакция стропильной фермы будет:

V_g = g×L /2 = 19,99^.24/2 = 239,88 кН.

2.3.2.Снеговая нагрузка

На этом этапе расчетов распределение снега принимают равномерно по всему покрытию, поэтому

s = s₀ B_ф,

здесь S_g – расчетная снеговая нагрузка, принимаемая по III району строительства, 1,8 кН/м²;

s = 1,8^. 6 = 10,8 кН/м.

Сосредоточенная сила на колонну от снеговой нагрузки:

V_р = s ×L /2 = 10,8 ^. 24/2 = 129,6 кН.

2.3.3.Нагрузки от мостовых кранов

При расчете однопролетных промзданий крановая нагрузка учитывается от одного крана грузоподъемностью 80т с учетом сочетания крановых нагрузок n_c. Для цехов среднего режима n_c = 0,85.

Вертикальное давление кранов определяем по линиям влияния опорной реакции общей опоры двух соседних подкрановых балок.

Рис. 3.3 Линия влияния при загружении двумя кранами и схема загружения колонн

Максимальное давление колеса крана принимаем из справочных данных по мостовым кранам. Для кранов Q 80 т.с. допускается принимать:

Р_max = кН.

Минимальное давление колеса крана определяется по формуле:

где G_k =1029кН – вес крана с тележкой;

n₀ = 4 – количество колес на одной стороне моста крана.

Расчетные давления на колонну будут:

где:

n = 1,2 – коэффициент перегрузки;

G_п.к. = B  G = 12·5·1,05 = 63 кН – вес подкрановых конструкций.

Подкрановые балки устанавливают с эксцентриситетом e₁ по отношению к оси нижней части колонны, поэтому от вертикальных давлений возникают сосредоточенные изгибающие моменты:

Величина e₁ определяется в зависимости от положения оси нижней части колонны, т.к. на этом этапе сечение колонны неизвестно, то можно принять:

e₁ = 0,5b_н = 0,5^.1250 = 625 мм = 0,625 м

Расчетное горизонтальное давление T от торможения тележки с грузом определяется по формуле:

где f = 0,1 – коэффициент трения;

G_T = 323 кН – вес тележки.

В действительности сила Т приложена на уровне верхнего пояса подкрановой балки. Для упрощения расчета допускается прикладывать ее на уровне уступа колонны, т.е. в том же месте, где приложены вертикальные давления.

Определить именно какой колонне передается сила поперечного торможения не представляется возможным, поэтому расчет рамы от этой силы следует выполнять по четырем схемам загружений.