3.4. Ветровая нагрузка

Рис. 3.3. Схема для определения ветровой нагрузки

Расчетная погонная нагрузка на колонну определяется для характерных уровней (высотных отметок) по формуле:

,где _f = 1,4 – коэффициент надежности по ветровой нагрузке;

– нормативное значение ветрового давления;

k_m – коэффициент, учитывающий повышение скоростного напора ветра с увеличением высоты;

с=0,8 – значение аэродинамического коэффициента с наветренной стороны для поверхностей, расположенных вертикально по отношению к направлению ветра;

В=6м – шаг поперечных рам для промышленных зданий без стенового фахверка.

– на отметке 5 м:

кгс/м;

– на отметке 10 м

кгс/м;

где k₁₀ = 0,65 – значение коэффициента на отметке 10 м;

– на отметке Н_п (полезная высота цеха)

кгс/м;

где

– на отметке Н_зд (высота здания цеха)

кгс/м;

где – значение коэффициента на отметке 14,6 м.

Для удобства расчета фактическую линейную нагрузку можно заменить эквивалентной равномерно распределенной (по высоте стойки) нагрузкой:

кгс/м,

где – суммарный момент относительно уровня заделки нижней части стойки, который получается в результате перемножения равнодействующих ветровой нагрузки на отдельных участках на соответствующие плечи (расстояния до заделки);

Ветровая нагрузка, действующая на участке от низа ригеля до наиболее высокой точки здания, заменяется сосредоточенной силой, приложенной в уровне низа ригеля рамы.

Активная составляющая сосредоточенной ветровой нагрузки равна

кгс.

4. Статический расчет поперечной рамы

Цель расчета поперечной рамы

Статический расчет поперечной рамы заключается в определении изгибающих моментов М, продольных N и поперечных Q сил, действующих в характерных сечениях стоек от постоянной и кратковременных нагрузок.

Рис. 4.1. Приведение конструктивной схемы однопролетного производственного здания к расчетной схеме

_{По сводной таблице подбирают сочетания, дающие максимальные значения усилий в характерных сечениях колонны. Расчетные усилия, подсчитанные для каждого основного сочетания, заносятся в табл. 4.2.}

_{Нормами проектирования предусмотрены два вида основных сочетаний нагрузок:}

_{I. Постоянная и одна наиболее неблагоприятная кратковременная нагрузка, принимаемые с коэффициентом сочетаний  = 1.}

_{II. Постоянная с коэффициентом сочетаний  = 1 и две (или три) кратковременные нагрузки, принимаемые с коэффициентом сочетаний  = 0,9.}

_{Таким образом, для каждого из характерных сечений получают четыре, а для заделки – пять комбинаций изгибающего момента и продольной силы, из которых для расчета отдельных участков (узлов) ступенчатой колонны выбираются расчетные (наиболее неблагоприятные комбинации).}

К

Таблица 4.1

омбинация расчетных усилий

Сочетания

Коэф-т сочетания

Комбинации

Наименование

Нижняя (подкрановая) часть стойки (колонны)

Верхняя часть

В заделке

Ниже уступа

Выше уступа

М

N

М

N

М

N

ОСНОВНЫЕ

1

+Mmax Nсоотв

Усилия

+12,157

50,672

+8,038

36,150

2,108

36,150

Номер загружения

1+4+5+

1+8

1+3+6+

-Mmax Nсоотв

Усилия

-12,628

36,150

-8,23

74,081

-5,052

36,150

Номер загружения

1+7

1+3+6-

1+7

Nmax +Mсоотв

Усилия

+1,623

+74,081

-

-

2,108

36,150

Номер загружения

1+3+5+

-

1+3+6+

Nmax -Мсоотв

Усилия

-11,389

74,081

-8,115

74,081

-5,052

36,150

Номер загружения

1+3+5-

1+3+6-

1+7

0,9

+Mmax Nсоотв

Усилия

+20,507

49,22

8,833

42,306

1,585

36,150

Номер загружения

1+4+5++8

1+2+8

1+3+6+

-Mmax Nсоотв

Усилия

-20,823

76,444

-8,552

76,444

-5,391

42,306

Номер загружения

1+2+3+5-+7

1+3+6-+7

1+2+7

Nmax +Mсоотв

Усилия

+10,812

76,444

-

-

-

-

Номер загружения

1+2+3+5++8

-

-

Nmax -Мсоотв

Усилия

-20,823

76,444

-7,545

76,444

-5,391

43,303

Номер загружения

1+2+3+5-+7

1+2+3+6-+7

1+2+7

1

Nmin +Mсоотв

Усилия

+8,66

29,64

Усилия для расчета анкерных болтов

Номер загружения

1*+8

Nmin -Мсоотв

Усилия

-11,26

29,64

Номер загружения

1*+7