Снеговая нагрузка.
Снеговая нагрузка зависит от района строительства . Расчетное значение веса снегового покрова принимаем по СНиПу «Нагрузки и воздействия». Вертикальная линейно-распределенная нагрузка на ригель рамы от снега определяется:
где μ – коэффициент перехода от нагрузки на земле к нагрузке на 1 м2 проекции кровли равный 1, при L< 25.
Sg – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли.
Sg=3.2 кН/м2 (V район строительства г.Пермь)
Вф=В=12 м.
Опорная реакция ригеля от снеговой нагрузки:
Вертикальные и горизонтальные усилия от мостовых кранов.
Расчетное усилие, передаваемое на колонну колесами крана определяется по формуле:
где n – коэффициент перегрузки, для крановых конструкций n=1.1
nc – коэффициент сочетания нагрузок
для среднего и легкого режима работы nc=0.85
для тяжелого режима работы nc=0.95
Fnkmax – нормативное вертикальное усилие по приложению 1 Fnkmax=489 МПа.
∑y – сумма ординат на линии влияния опорной реакции.
Линия влияния реакции опоры.
Рассматриваем только два крана, так как вероятность наличия большого числа кранов минимальна. Определяем значения у.
1 /12 = y1/2.65 y1=0.22
1 /12 = y2/ 3.55 y2= 0.3
1 /12 = y3/ 8.15 y3 = 0. 7
1 /12 = y4/ 9.05 y4 = 0.75
1 /12 = y6/ 11.1 y5 = 0.93
1 /12 = y7/ 6.5 y7 = 0.54
1 /12 = y8/ 5.6 y8 = 0.47
∑Y = y1+y2+y3+y4+y5+ y6 +y7+ y8 = 4.91
Gn – нормативный вес подкрановой балки.
gn – полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке принимается gn=1.5 кН/м2.
bт – ширина тормозной площадки (швеллер + лист). 1230+55=1285 мм=1.285 м
На другой ряд колонн тоже будут передаваться усилия, но значительно меньше. Силу Dmin определяем:
где F’k – усилие, передаваемое колесами другой стороны крана.
Q=100 т – грузоподъемность крана
Qk – вес крана с тележкой (таблица приложения 1). Qk=1401 кН
n0=4 – число колес одного крана.
Силы Dmin и Dmax приложены по оси подкрановой балки. Поэтому они не только сжимают нижнюю часть колонны, но и передают на нее изгибающие моменты.
ek – расстояние от оси подкрановой балки до оси проходящей через центр тяжести нижней части колонны.
Определение горизонтальной силы
Горизонтальная от мостовых кранов, передаваемая одним колесом:
где Q=100т
Gт=363 кН(приложение 1)
n0=4
Расчетная горизонтальная сила, передаваемая подкрановыми балками, приложена к раме на уровне уступа колонны.
Ветровая нагрузка.
Давление на высоте 10 м над поверхностью земли в открытой местности называется скоростным напором ветра и обозначается q0(w0). Увеличение при большей высоте учитывается коэффициентом k. За зданием (по направлению ветра) возникает зона пониженного давления и появляется нагрузка q’0, направленная также как q0. Условие обтекания ветром учитывает аэродинамический коэффициент с.
n – коэффициент перегрузки, n=1.2
w0=0.3 кН/м2 – ветровое давление II-ветровой район СНиП «Нагрузки и воздействия».
k принимается для городов с окраинами:
Высота k
10м 0.65
20м 0.85
30м 0.98
40м 1.1
с – аэродинамический коэффициент с наветренной стороны с=0.8, с подветренной с=0.6.
В – шаг поперечных рам, В=12 м.
Расчетная нагрузка с наветренной стороны:
С подветренной стороны:
Нагрузка с учетом коэффициента k.
С наветренной стороны :
Высота qb
10м
20м
30м
40м
Общая высота здания: H=Hн+Hв=21.6+6.2=27.8 м
Нагрузка на этой высоте q2:
Высота здания с фермой и фонарем определяется: 27.8+3.15+3.5=34.45м
Нагрузка на этой высоте:
С подветренной стороны:
Высота q’b
10м
20м
30м
40м
На высоте H=27.8 м.
На высоте 34.45 м.
Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки с наветренной стороны:
h’=Hфермы +Нфон=3.15+3.5=6.65 м.
Сосредоточенная сила с подветренной стороны:
Для удобства расчета фактическую линейную нагрузку (в виде ломаной прямой) заменяем эквивалентной равномерно-распределенной по всей длине:
qb10 – расчетная ветровая нагрузка на высоте 10м.
С наветренной стороны: qb10=2.246 кН/м
С подветренной стороны: qb10=1.685 кН/м
а=kэ – коэффициент, который принимается в зависимости от высоты Н, Н=27.8 м.
Высота а
10м 1
15м 1.04
20м 1.1
25м 1.17
30м 1.23
35м 1.29
При высоте Н=27.8 м:
