3.2 Снеговая нагрузка

Расчетная снеговая нагрузка для статического расчета рамы принимается равномерно распределенной по длине ригеля. По табл.4 [3] нормативное значение веса снегового покрытия S_о на 1 м² горизонтальной поверхности для IV снегового района (г. Златоуст) составляет 1,5 кПа. Линейная распределенная нагрузка от снега на ригель:

S = _f _n S_oB_ф = 1,400,9511,512 = 24 кН/м.

Опорная реакция ригеля от снеговой нагрузки (рис.6):

F₃ = SL/2 = 2436/2 = 432 кН.

Рис.6 Постоянная и снеговая нагрузка на раму

3.3 Нагрузки от мостовых кранов

Вертикальное давление кранов (D_max и D_min) определяем по линиям влияния от установки двух сближенных кранов, при их невыгоднейшем для колонны положении на подкрановых балках, расположенных на одной линии, т.е. колеса одного крана ставятся над опорой, а другой вплотную к первому (рис.7).

Расчетное давление на колонну, к которой приближена тележка крана:

где кН - нормативное вертикальное усилие колеса, см. п.2.1;

у - ординаты линии влияния (рис.10);

g_т = 1,5 кН/м² - полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке;

b = 1,5 м - ширина тормозной площадки;

 - коэффициент сочетаний ( = 0,85 - для групп режимов работы кранов 1К...6К);

=0,95 - для групп режимов работы кранов 7К, 8К);

G_n = g_п.б.BL/2 = 0,41236/2 = 86,4 кН –нормативный вес подкрановых конструкций, условно включенный во временную нагрузку.

Рис.7 К определению нагрузок на раму от мостовых кранов, Q=125/20 тс

1 – подкрановая балка; 2 – колонны; 3 – тележка крана; 4 – крановый мост; 5 - груз

Нормативное усилие, передаваемое колесами другой стороны крана:

кН.

Расчетное давление на противоположную колонну:

Вертикальное давление кранов приложено с эксцентриситетом е =0,5h_н = =0,51,5 = 0,75 м по отношению к геометрической оси колонны и в этом сечении возникают сосредоточенные моменты:

M_max = eD_max = 0,752853 = 2140 кНм;

M_min = eD_min = 0,75923 = 736,5 кНм.

Нормативнаое значение горизонтальной нагрузки, направленной поперек кранового пути и вызванной торможением тележки, передаваемое одним колесом:

кН.

Наибольшее горизонтальное давление от двух кранов на поперечную раму, вызванное торможением тележки, определяем при том же положении их, что и при определении вертикального давления:

кН.

3.4 Ветровая нагрузка

Нормативное значение ветрового давления для II-го ветрового района (принимается по карте 3 обязательного прил.5 СНиП 2.01.07-85) =0,3кПа. Для типа местности В коэффициенты k, учитывающие изменение ветрового давления по высоте z, определяем по табл.6 [5], составляют:

z = 10 м - k = 0,65;

z = 20 м - k = 0,85;

z = 40 м - k = 1,1.

Расчетные значения средних составляющих ветровой нагрузки _m на высоте z над поверхностью земли определяем по формуле:

_m = _n _f  _o kcB = 0,951,40,3k0,812 = 3,83k кН/м,

где с - аэродинамический коэффициент, для наветренной стороны - с = +0,8, для подветренной стороны - с = -0,6;

В = 12 - шаг рам;

_f – коэффициент надежности по ветровой нагрузке, п.6.11 [5].

Линейная распределенная нагрузка при высоте:

z = 10 м - ₁₀ = 3,830,65 = 2,48 кН/м;

z = Н_о = 16,8 м - _16,8 = 3,830,786 = 3,0 кН/м,

z = 23,3 м - _23,3 = 3,830,891 = 3,4 кН/м,

где Н_о - отметки низа строительной конструкции, Н_о = 16,8 м, (см.п.1.2.);

k = 0,786 - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте для z=H₀, определяется по линейной интерполяции;

23,3 м - отметка верха фонаря (см.рис.3);

0,891 - коэффициент k, соответствующий отметки 23,3 м.

Изгибающий момент в защемленной стойке (колонне) от фактической ветровой нагрузки (рис.8).

Рис.8 К определению ветровой нагрузки

Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка с наветренной стороны:

кН/м.

Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка с подветренной стороны:

кН/м.

Ветровую нагрузку, действующую на участке от низа стропильной фермы до конька фонаря, заменяем сосредоточенными силами (W, W'), приложенными на уровне нижнего пояса фермы:

кН,

кН.

Схема приложения ветровой нагрузки показана на рис.9.

Рис.9 Схема приложения ветровой нагрузки

Для расчета на ПК необходимы следующие показатели:

1 - расчетная равномерно распределенная постоянная нагрузка на ригель, q = 1.95 тс/м, п.3.1;

2 – продольная постоянная нагрузка, приложенная в верхней части колонны, F₁ = 9.92 тс, п.3.1;

3 – продольная постоянная нагрузка на уровне верхнего обреза фундамента, F₂= 14.48 тс, п.3.1;

4 - расчетная равномерно распределенная нагрузка на ригель от снега, s =2.4 тс/м, п.3.2;

5 – сосредоточенный момент, M_max = 214 тсм, п.3.3;

6 - сосредоточенный момент, M_min = 73.65 тсм, п.3.3;

7 – расчетное давление на колонну, D_max = 285.3 тс, п.3.3;

8 - расчетное давление на колонну, D_min = 92.3 тс, п.3.3;

9 – наибольшее горизонтальное давление от двух сближенных кранов на поперечную раму, вызванное торможение тележки, T = 10.02 тс, п.3.3;

10 – эквивалентная равномерно распределенная нагрузка на раму с наветренной стороны, q_э = 0.264 тс/м, п.3.4;

11 – то же, подветренной стороны, q_э^ = 0.2 тс/м, п.3.4;

12 – ветровая нагрузка с наветренной стороны, действующая на участке от низа стропильной фермы до конька фонаря, W = 2.08 тс, п.3.4;

13 – то же, с подветренной стороны, W^ = 1.56 тс, п.3.4.

Полученные данные заносят в табл. П3.1.