Ветрвые нагрузки

Ветровые нагрузки: в соответствии со СНиП 2.01.07-85 характер распределения ветровой нагрузки по высоте здания представлен на рисунком. От 0 до отметки 10,0 м ветровой напор - равномерно распределённая нагрузка интенсивностью q_о. При большей высоте (до отметки парапета d^ь_ст) вводится корректирующий коэффициент k (прилож.3 [1]), учитывающий изменение ветрового давления по высоте для различного типа местности. В проекте принимаем тип местности – В. На левую колонну действует активное ветровое давление q_ь (табл.1) с аэродинамическим коэффициентом с = 0,8; справа пассивное давление (отсос) q´_ь с аэродинамическим коэффициентом с = 0,6 (табл 1) Рис.2

Схема ветровой нагрузки.

а) изменение ветровой нагрузки по высоте;

б)эквивалентная ветровая нагрузка.

Для упрощения расчёта принимается более простая - эквивалентная схема ветровой нагрузки (б). В пределах ℓ_к ветровая нагрузка заменяется равномерно распределённой, значение которой при шаге рам, равном ℓ, будет для левой стойки рамы (активное давление):

q^э_ь = α·q_ь·ℓ = 1,04·0,2576·6 =1,607 кН/м,

где q_ь - расчётное значение интенсивности активного давления ветра (табл.1) с учётом аэродинамического коэффициента с = 0,8;

α - поправочный коэффициент. При ℓ_к < 15 м α = 1,04. Для правой стойки рамы пассивное давление (отсос) вычисляется аналогично:

q^э´_ь = α·q´_ь·ℓ = 1,04·0,2·6 = 1,248 кН/м. Оставшуюся часть ветровой нагрузки, заштрихованную на (а) заменяют главным вектором W = W_лев+W_прав, т.е. сосредоточенной силой, приложенной в уровне нижнего пояса фермы. Это объём ветровой нагрузки, распределённой между отметками d_ф и d^ь_ст (а):

W_лев= (q^ф_ь+ q^ь_ст)h· = (0,2576·0,71+0,2576·0,784)·3,15· = 3,638 кН,

W_прав= (q^ф´ _ь+ q^ь´_ст)h· =(0,2·0,71+0,2·0,784)·3,15· = 2,722 кН,

W =3,638+2,722=6,36 кН.

здесь h - высота от низа фермы до парапета;

ℓ - шаг рам;

q^ф_ь - активное давление ветра на отметке q_ф

q^ь_ст - активное давление ветра на отметке парапета;

q´_ф и q^ь´_ст соответственно пассивное давление ветра на этих отметках.

Расчётное значение q_ф, q^ь´_ст определяется в зависимости от высоты (учитывается коэффициентом k по приложению 3 [1]), аэродинамического коэффициента с (активное или пассивное давление ветра) и ветрового напора q_о на отметке до 10 м.

Крановые нагрузки

Крановые нагрузки передаются на раму через подкрановые балки, в виде опорных реакций от двух сближенных кранов при невыгодном для колонны их положении. Это определяется построением линии влияния (табл 2 и 3). Для определения максимального вертикального давления крана на колонну необходимо максимальное давление каждого колеса (расчётное значение его определено в (табл.) умножить на соответствующую ординату линии влияния и результат просуммировать. При этом следует учесть коэффициент сочетаний Ψ= 0,7 для лёгкого режима работы кранов, тогда имеем:

D_max=Ψ·ΣF^max_ki·y_i=0,85·(355·1+355·0,8+355·0,15)=588,4 кН.

Минимальное вертикальное давление крана и горизонтальная расчётная нагрузка от поперечного торможения крана вычисляется аналогично:

D_min=Ψ·ΣF^min_ki·y_i=0,85·(268,06·1+268,06·0,8+268,06·0,15)=444,3 кН.

Т=Ψ·ΣТ_ki·y_i= 0,7·(6,153·1+6,153·0,8+6,153·0,15)=10,2 кН.

Расчётные значения F^min_ki и T_k табл.1