2.3.4.Ветровая нагрузка

Для одноэтажных производственных зданий учитывается только статическая составляющая ветровой нагрузки. Она вызывает активное давление с наветренной стороны и отсос – с противоположной стороны.

Нормативное значение давления ветра на вертикальную поверхность продольной стены зависит от района строительства, типа местности и высоты от уровня земли. Согласно СНиП “Нагрузки и воздействия” давление ветра на произвольной отметке от уровня земли определяется по формуле:

где w₀ = 0,23 кН/м² – нормативная ветровая нагрузка для I-го ветрового района;

с – аэродинамический коэффициент учета конфигурации здания:

для активного давления с = 0,8;

для отсоса с’ = 0,6;

k – коэффициент учета изменения высоты и типа местности.

- нормативная скорость напора ветра на высоте 5 м.

- нормативная скорость напора ветра на высоте 10 м.

- нормативная скорость напора ветра на высоте 20 м.

- нормативная скорость напора ветра на высоте 30 м.

Для определения ветровой нагрузки рассматривается расчетный блок шириной В (часть продольной стены). При этом давление ветра до низа ригеля прикладывается к стойкам рамы в виде распределенных нагрузок, а давление от шатровой части – в виде сосредоточенной силы, приложенной к верхушкам стоек.

С целью упрощения расчетов фактическая эпюра давления ветра до отметки низа ригеля (по высоте Н=18 м) заменяется эквивалентной равномерно распределенной нагрузкой:

Где к_э =1,031 – коэффициент приращения напора за счет увеличения давления по высоте, для высоты 18 м.

Для определения сосредоточенной силы от давления ветра в пределах шатра необходимо принимать фактическое давление ветра, изменение которого по высоте показано на рисунке.

Определяем ветровые нагрузки, действующие с наветренной стороны:

а) погонная нагрузка на колонну:

- активная:

где В_фахв – шаг колонн В, а если имеются фахверковые стойки, то шаг этих стоек.

б) расчетная сосредоточенная сила от давления ветра на шатер цеха представляет собой равнодействующую давления на грузовую площадь с размерами Н_ш  В.

Для случая с наличием фахверка и шатровой нагрузки имеем:

- для активного давления:

- нормативная скорость напора ветра на высоте 18 м.

2.4. Статический расчет рамы с жесткими узлами

1. Общие указания

Целью статического расчета является определение расчетных усилий в характерных сечениях элементов рамы, которые необходимы для подбора сечения элементов, для расчета сопряжений и узлов.

Принято усилия определять от каждой нагрузки в отдельности, затем на основе сочетаний нагрузок выявить неблагоприятное загружение для каждого сочетания и соответствующие расчетные усилия.

В первую очередь необходимо принять расчетную схему рамы на основании конструктивной схемы поперечника. Принятая расчетная схема на рис. 9.

Рис. 4.1. Расчетная схема

На этом этапе сечения стоек и ригеля неизвестны, приходится задаваться отношением жесткостей элементов рамы:

Получим I_В=1, I_Н=6, I_Р=18.

Из опыта проектирования известно:

мм.

Коэффициент пространственной работы каркаса _пр зависит от типа кровли, которая классифицируется на жесткие и нежесткие. При жестких кровлях из ж/б плит с замоноличиванием швов _пр находится по формуле:

где m_p =5 – число рам в блоке;

h₂, h_i – определяются согласно рис. 10.

β – коэффициент, учитывающий разгружающее влияние смежных рам по отношению к

рассматриваемой, находится по формуле:

,

здесь 2n₀ – общее число колес у двух сближенных кранов на одном пути;

∑y_i – сумма ординат при определении D_max.

Рис. 4.2. Расчетная схема

Дальнейший статический расчет рамы производим на ЭВМ с помощью программы “СТАТРАСЧЕТ 3”.Все исходные данные для выполнения расчета занесены в табл.2.

Таблица 2

L, м	Н, м	Н2, м	НВ, м	IH	IB	IP	E, м	АПР	К	N	S	Dmax, кН	Dmin, кН
24	18,8	5,8	5,8	6	1	18	0,4	0,483	0	0,778	2	1902,08	540,5

Mmax, кНм	Mmin, кНм	G, кН/м	P, кН/м	T, кН	GEK, кН/м	W, кН	GEK1, кН/м	W1, кН	NB	NH
1188,8	337,81	19,99	10,8	71,12	1,365	24,1568	0	0	0	0