2.1.7 Схема постоянных нагрузок общая

Все рассчитанные постоянные нагрузки изображаем на общей расчетной схеме на рисунке 2.1.7.1.

Рисунок 2.1.7.1 – Итоговая схема рассчитанных постоянных нагрузок

Группируем нагрузки по точкам их приложения. Нагрузка и момент, приложенные к верхней части колонны определяются по формулам 2.1.7.1 и 2.1.7.2:

(2.1.7.1)

(2.1.7.2)

Нагрузка и момент, приложенные к нижней части колонны, определяются по формулам 2.1.7.3 и 2.1.7.4:

(2.1.7.3)

(2.1.7.4)

Нагрузка, приложенная непосредственно на фундамент, определяется по формуле 2.1.7.5:

(2.1.7.5)

Общую схему для постоянных нагрузок изображаем на рисунке 2.1.7.2:

Рисунок 2.1.7.2 – Общая схема для постоянных нагрузок

2.2 ВРЕМЕННЫЕ НАГРУЗКИ

В состав временных нагрузок входит нагрузка от мостовых кранов и атмосферная нагрузка: снеговая и ветровая.

2.2.1 НАГРУЗКИ ОТ СНЕГА И СХЕМА НАГРУЗОК

Снеговая нагрузка определяется в соответствии со СНиП 2.01.07-85*. Схема действия снеговой нагрузки на колонну изображена на рисунке 2.2.1.1:

Рисунок 2.2.1.1 – Схема действия снеговой нагрузки на колонну

По формуле 2.2.1.1 определяем значение снегового давления на поверхности кровли:

, (2.2.1.1)

где – расчетное значение веса снегового по крова по СНиП 2.01.07-85* для Астрахани, I снеговой район;

- коэффициент, учитывающий профиль кровли, принимаем для кровли с уклоном до .

Нагрузку определяем по формуле 2.2.1.2:

(2.2.1.2)

Момент, возникающий из-за эксцентриситета , определяем по формуле 2.2.1.3:

(2.2.1.3)

Схему нагрузок от снега изображаем на рисунке 2.2.1.2:

Рисунок 2.2.1.2 – Расчетная схема нагрузок от снега

2.2.2 Нагрузки от ветра и схема нагрузок

Ветровые нагрузки определяем в соответствии со СНиП 2.01.07-85*. В связи с тем, что скорость ветра достаточно резко меняется, эта нагрузка воздействует динамически, но в низких широких зданиях не проявляются колебания от ветра и для них рассматривается только статическая (средняя) составляющая, связанная с разницей давлений внутри помещения и снаружи у стеновых ограждений (рисунок 2.2.2.1).

Рисунок 2.2.2.1 – Действие ветровых нагрузок на поперечную раму здания

До отметки 10000 ветровая нагрузка принимается постоянной. Нормативное давление , для III ветрового района, место строительства Астрахань, определяем по СНиП, .

Расчетное значение определяем по формуле 2.2.2.1:

, (2.2.2.1)

где - коэффициент надежности для ветровой нагрузки;

- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, принимаем для высоты 10 м, для типа местности C;

- аэродинамический коэффициент, для активного ветрового давления

За зданием (по направлению ветра) возникает зона пониженного давления, в результате чего появляется поверхностная нагрузка (отсос), направленная так же, как и нагрузка . Для принимаем в формуле 2.2.2.1 аэродинамический коэффициент . Производим расчет:

С высотой ветровая нагрузка изменяется. Следующее значение определяем для отметки 20000. Считаем и по формуле 2.2.2.1, изменив коэффициент на для высоты 20 м.

Ветровую нагрузку и в уровне отметки верха колонны находим интерполяцией по формуле 2.2.2.2:

(2.2.2.2)

Ветровую нагрузку и в уровне отметки верха здания находим интерполяцией по формуле 2.2.2.3:

(2.2.2.3)

Распределенную нагрузку, действующую выше уровня верха колонны, заменяем сосредоточенной силой по формуле 2.2.2.4:

(2.2.2.4)

где - высота покрытия, определяем по формуле 2.2.2.5:

(2.2.2.5)

Для упрощения расчетов ветровые нагрузки заменяем эквивалентными. Для этого сперва по формуле 2.2.2.6 найдем момент, возникающий в заделке колонны под воздействием ветровой нагрузки:

, (2.2.2.6)

где - добавочное к равномерному ветровому давлению, которое определяем как площадь треугольника с эпюры (рисунок 2.2.2.2) по формуле 2.2.2.7:

(2.2.2.7)

Рисунок 2.2.2.2 – Схема к определению момента в заделке

Эквивалентную ветровую нагрузку находим по формуле 2.2.2.8:

(2.2.2.8)

Эквивалентную нагрузку с подветренной стороны находим по формуле 2.2.2.9:

(2.2.2.9)

Расчетная схема изображена на рисунке 2.2.2.3:

Рисунок 2.2.2.3 – Расчетная схема нагрузок от ветра