Расчетная схема для определения ветровых нагрузок
Ветровые нагрузки определим в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85*
где
– нормативное значение ветрового
давления, в соответствии со СНиП
2.01.07-85* в зависимости от ветрового района
(II
ветровой район);
– аэродинамический
коэффициент (активная составляющая –
0.8, пассивная – 0.6);
– коэффициент учитывающий изменение ветрового давления по высоте здания, принимается в соответствии со СНиП 2.01.07-85* (тип местности B);
– продольный шаг
колонн;
– коэффициент надежности по нагрузке, равный 1.1;
– коэффициент надежности по назначению, равный 0.95
Активная составляющая ветровой нагрузки:
1. на высоте H=10м
2. на высоте H0=13.2м
3. на уровне фермы H=16.35м
Пассивная составляющая ветровой нагрузки:
1. на высоте H=10м
2. на высоте H0=13.2м
3. на уровне фермы H=16.35м
Определим ветровую нагрузку на шатер здания
Активная составляющая ветровой нагрузки:
Пассивная составляющая ветровой нагрузки:
Неравномерно
распределенный по высоте скоростной
напор ветра заменяем эквивалентным
равномерно распределенным по моменту
заделки в консольной балке по высоте
2.3. Статический расчет рамы
Статический расчет рамы выполняем на эвм см. Лист
2.4. Составление сочетаний нагрузок
см. лист
2.5. Выбор невыгодных сочетаний усилий
Сечение Cb
Сечение Ca, A
3. Расчет колонны
3.1. Расчет верхней части колонны
3.1.1. Подбор сечения из условия устойчивости в плоскости
рамы
Верхняя часть колонны предусматривается в виде сплошного двутавра, нижняя часть двухветвевая, соединенная решеткой из уголков
Проверку выполняем из условия устойчивости при действии сжатия с изгибом согласно формуле 51 СНиП II-23-81*
где – продольная сила в верхней части колонны;
–
коэффициент устойчивости, принимаемый
в соответствии с таблицей 74 СНиП II-23-81*
в зависимости от условной гибкости
и относительного приведенного
эксцентриситета
;
– поперечная площадь сечения верхней части колонны;
– расчетное сопротивление стали по пределу текучести, равное для стали С245 – ;
– коэффициент условия работы, равный 1
где
– гибкость элемента в плоскости фермы;
–
модуль упругости стали, равный
где
– коэффициент расчетной длины элемента
в плоскости фермы, принимаем в соответствии
с таблицей 18 СНиП II-23-81*;
– геометрическая длина элемента;
–
радиус инерции сечения элемента
где
– относительный эксцентриситет;
– коэффициенты
влияния формы поперечного сечения,
принимаем в соответствии с таблицей 73
СНиП II-23-81*
в зависимости
от условной гибкости
и относительного эксцентриситета
где – поперечная площадь сечения верхней части колонны;
– момент сопротивления
сечения элемента
Выполним проверку
Проверка выполняется, сечение двутавра удовлетворяет условию устойчивости
3.1.2. Проверка устойчивости из плоскости рамы
Проверку устойчивости из плоскости рамы выполняем согласно формуле 56 СНиП II-23-81*
где – продольная сила в верхней части колонны;
– коэффициент,
определяемый по формуле 57 СНиП II-23-81*
в зависимости от относительного
эксцентриситета
,
определенного с учетом изгибающего
момента, действующего в средней трети
высоты колонны;
–
коэффициент продольного изгиба,
принимаемый в соответствии с таблицей
72 СНиП II-23-81*;
– поперечная площадь сечения верхней части колонны;
– расчетное сопротивление стали по пределу текучести, равное для стали С245 – ;
– коэффициент условия работы, равный 1
где
;
– поперечная площадь сечения верхней части колонны;
– момент сопротивления сечения элемента
где
– коэффициент расчетной длины элемента
из плоскости фермы (принимаем
);
– геометрическая длина элемента;
–
радиус инерции сечения элемента
Т.к.
Выполним проверку
Проверка выполняется, сечение двутавра удовлетворяет условию устойчивости