3.2 Расчет колонны

3.2.1 Сбор нагрузок.

Таблица 3.2

№	Вид нагрузки	Нормативная, кПа		gf		Расчетная, кПа
Постоянная:
1	Профнастил Н135-950-0,75	0,16		1,05		0,168
2	Мин.вата, =50,0 кг/м2	0,1		1,35		0,135
3	Мин.вата, =100,0 кг/м2	0,05		1,35		0,068
4	Двухслойная кровля "Техноэласт"	0,15		1,35		0,203
5	Собственный вес фермы со связями	0,5		1,05		0,525
Итого			g н = 0,96		–		gd = 1,279

Постоянная расчетная нагрузка от покрытия и собственного веса фермы со связями на колонны составит:

,

где γ_n – коэффициент надежности по назначению, γ_n=0,95,

В – шаг стропильных ферм, опёртых на колонны среднего ряда;

-пролёт стропильных ферм;

Постоянная расчетная нагрузка от подстропильных ферм на колонны среднего составит:

,

где -нормативная нагрузка от подстропильных ферм;

-пролёт подстропильных ферм;

-шаг подстропильных ферм.

Расчётная нагрузка от собственного веса колонны:

,

где размеры сечения колонны;

высота колонны.

Расчетная погонная снеговая нагрузка определяется по формуле:

ss_о∙μ∙B∙γ_f∙γ_n,

где s_o — нормативное значение веса снегового покрова на 1м² горизонтальной поверхности земли, принимаемая в зависимости от района строительства. Город Сморгонь расположен в IIБ снеговом районе. Нормативное значение снеговой нагрузки s_o1.2кПа;

γ_f — коэффициент надежности по нагрузке, для снега, γ_f=1.5 [8];

B — шаг стропильных ферм, опёртых на колонны среднего ряда.

μ — коэффициент, учитывающий конфигурацию покрытия, равный 1 т.к. уклон покрытия (2º) не превышает 25º;

В соответствии с коэффициентами μ найдем s:

s  s_о∙μ∙B∙γ_f∙γ_n = 1,2∙1∙12∙1,50,95 = 20,52 кН/м.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки w_m на высоте z над поверхностью земли определяется по формуле:

w_m= w_o· k· с,

где w_o  0,23 кПа;

k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления в зависимости от высоты здания, тип местности - В;

с — аэродинамический коэффициент; c  0,8  для наветренной стороны, c^/  -0,6 для подветренной стороны;

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки при коэфициенте , учитывающем изменение ветрового давления по высоте :

С наветренной стороны:

до 5м k=0,5;

до 7.7м k=0,587;

до 9м k=0,62;

Для упрощения расчёта фактическую ветровую нагрузку заменяем эквивалентной, равномерно распределенной по высоте колонны. Величину эквивалентной нагрузки находим из условия равенства изгибающих моментов в защемлённой стойке от фактической эпюры ветрового давления и от равномерно распределённой нагрузки. Ветровую нагрузку от низа до верха фермы, заменяем сосредоточенными силами FB и FB’, приложенной в уровне ригеля рамы.

Найдем эквивалентную равномернораспределенную нагрузку на раму с наветренной стороны :

С подветренной стороны:

Найдем эквивалентную равномернораспределенную нагрузку на раму с наветренной стороны :

С подветренной стороны :

Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки с наветренной и подветренной

стороны соответственно: