2.12.4 Уақытша жүктемелер

Қар жүктемесі ригелдің ұзындығы бойынша біркелкі таралады деп қабылданады. Жабынның 1 м² горизонталды проекциясына түсетін қардың мөлшерлік жүктемесінің шамасы мына формула бойынша анықталады:

q_S = S₀  , (134)

мұндағы S₀ – ҚНжЕ [5] бойынша құрылыс орнының ауданына байланысты жердің 1 м² горизонталды бетіне түсетін мөлшерлік қар жамылғысының салмағы;  - жер бетіндегі қар жамылғысының салмағынан жабын үстіндегі қар жүктемесіне көшіретін еселеуіш.

Рама ригеліне түсетін есептік қума жүктемесін мөлшерлі жүктемені _ жүктеме бойынша сенімділік еселеуішіне және раманың «b_ф» адымына көбейту арқылы табылады

S = S_n  _  b_ф. (135)

Жүктеме бойынша сенімділік еселеуіші, жабын кұралымдарын есептеген кезде, жабынның мөлшерлік меншікті салмағының қар жамылғысының салмағы арасындағы қатысына байланысты g_ж / S₀ қабылданады.

Мол жылу бөлінетін цехтардың жылытылмайтын жабындары үшін жамылғының еңістігі 3 % - дан көптеу және еріген қар суын бұрып әкету қамтамасыз етілсе қар жүктемесін 20 % - ға төмендетуге болады.

Ғимараттар мен имаратттарға әсер ететін жел жүктемесі статикалық және динамикалық құраушыларының қосындысы ретінде анықталады. Желдің қалыптасқан қысымына сай келетін статикалық құраушысы барлық жағдайларда есепке алынуы керек. Жел қысымының соғуынан пайда болатын динамикалық құраушысы, биік имараттарды (мачталарды, мұнараларды, түтін құбырларын және с.с.), биіктігі 36 м-ден асатын, биіктігінің аралығына қатысы 1,5 – нан асқанда соның ішінде бір қабатты, бір аралықты өндірістік ғимараттарды есептеген кезде ескерілуі керек. Мұндай ғимараттар өте сирек кездеседі, сондықтан жел жүктемесінің тек статикалық құраушысы қарастырылады. Осы статикалық құраушысына әдетте бір қабатты өндірістік ғимараттардың рамалары есептеледі.

Желдің статикалық құраушысы ғимаратқа жел жағынан қысым, ал қарама-қарсы жағынан соруды тудырады (қысым мен сорудың әсерлері бір бағытта болады).

Жел жүктемесінің 1м² жазықтыққа әсер ететін мөлшерлік орташа шамасы w_m мына формула бойынша анықталады:

w_m = w₀  к  с, (136)

мұндағы w₀ – құрылыс ауданына байланысты ҚНжЕ [5] – тен қабылданатын жел қысымының мөлшерлік шамасы; с - ғимараттың конфигурациясына байланысты аэродинамикалық еселеуіш. Әдеттегі өндіріс ғимараттары үшін жел жағында с = 0,8 және ық жағында (сору) с^ = 0,6; к – биіктігіне және жердің түріне қарай жел қысымының өзгеруін ескеретін еселеуіш.

Жел қысымы жер деңгейінен жоғарлаған сайын жел қысымы да арта түседі. Бірақ құрылыс құжаттарында жер бетінен 5,0 м биіктікке дейін жел қысымы өзгерілмейді деп қабылданған. 10 м биіктіктегі жел қысымы мөлшерлік ретінде қабылданған, ал оның одан биік кезіндегі жел қысымының көбейуі. Жобаланатын ғимараттардың биіктіктері және желден қорғанғануы әр түрлі болған жағдайларда «к» еселеуішінің шамасы да өзгере береді.

ҚНжЕ [5] сәйкес жер үш түрге бөлінеді:

А – ашық (дала, орманды дала, шөл дала және с.с.);

В – бөгетті (қала маңы, орман алқабы және басқа да жерлер биіктігі 10 м-ден жоғары біркелкі таралған кедергілері бар);

С – кедергілерінің биіктігі h  25 м.

Желдің белсенді қысымынан және соруынан рамада пайда болатын есептік қума жүктемелері сәйкес мына формулалармен анықталады:

q_ω = w_m  _  B = w₀  к  с  _  B,

q_ω^ = w_m  _  B = w₀  к  с^  _  B,

мұндағы _ - желдің жүктемесі бойынша сенімділік еселеуіші, _ = 1,4; В – рамалардың адымы (немесе есептік блоктың ені).

71 - сурет. Рамаға түсетін жел жүктеменің есептік сұлбасы

а – ішкі және шеткі қатарлардағы ұстындардың адымдары бірдей кезінде; б – соның өзі, адымдар әр түрлі кезінде; в – бойлық фахверктері бар кезінде; г – көлденең рамаға жел жүктемелерінің әсер ету сұлбасы; д – сәйкес есептік сұлбасы; 1 – ұстын; 2 – фахверк тағаны

Есептеуді жеңілдету үшін ұстынға түсетін нақты жел жүктемесін әдетте q_э эквивалентті ұстынның ұзындығы бойынша біркелкі таралғанға алмастырылады.

Ұстынның ұзындығы бойынша біркелкі таралған эквивалентті жүктемені, қысып бекітілген тағандағы жел қысымының нақты эпюрасының майыстырушы моментін біркелкі таралған жүктеменің моментіне теңестіріп, табуға болады

; ,

мұндағы Н – тағанның биіктігі, М – биіктігі Н консольді тағандағы нақты жел қысымы эпюрасының майыстырушы моменті.

Ригельдің астынан цехтың ең жоғары нүктесіне h^ дейінгі бөлігінде әсер ететін жел жүктемесі, рама ригелінің асты деңгейінде түскен шоғырланған күшпен алмастырылады. Белсенді қысымның күші F_b және сорудың F_b^ қысым эпюрасының штрихтелген бөлігінің ауданына тең болады

F_b = және F_b^ = .

Биіктігі бірдей көпаралықты ғимараттардың шеткі тағандарына түсетін жел жүктемелері тура солай анықталады. Конфигурациясы күрделілеу немесе бойлық фахверктері бар ғимараттарда жел әсерінің нақты жағдайлары ескеріледі.

Көпірлі крандардың жүктемесі. Өндіріс ғимараттары көбінде бірнеше крандармен (әр аралықта бірнешесімен) жабдықталады. Олардың рамаға бір мезгілде қосылып қолайсыз әсер ету мүмкіншілдігі шамалы, сондықтан бір аралықты рамаларды есептеген кезде кран жүктемесі, жүк көтергіштігі ең үлкен екі жақындалған крандардан (арнайы үйлесім «» еселеуішін ескере) есепке алынады. Іс жүзінде қосақталған екі крандардың жұмыс істеуі жиі кездеседі. Көп аралықты ғимараттарда тік жүктемелер төрт краннан (жүк көтергіштері ең үлкен екі краннан әр аралықтарда, олардың көршілес болуы міндетті емес) қабылданады. Оларға жүк артқан кезде рамада ең үлкен күштеулер пайда болуы керек. Барлық ғимараттарда горизонталды жүктемелер екі краннан үйлесім еселеуішімен қабылданады.

Кран жүктемесінің үйлесім еселеуіштері бір мезгілде ескерілетін крандардың санына және олардың жұмыс ережесі тобына байланысты. Тік және горизонталды жүктемелер тек бір краннан есепке алған кезде  = 1,0; тік немесе горизонталды жүктемелерді екі краннан есепке алғанда: жұмыс ережесінің тобы 6К-ға дейін  = 0,85; жұмыс ережесінің тобы 7К, 8К үшін  = 0,95; төрт кранның тік жүктемесін есепке алғанда жұмыс ережесінің тобы 6К-ға дейін  = 0,7, ал жұмыс ережесінің тобы 7К, 8К болғанда  = 0,8.

Кранның тікелей түсетін жүктемесі. Көлденең раманы есептеу үшін кран асты арқалықтың ұстындарға түсіретін ең үлкен Д_max мен ең кіші Д_min қысымдарын анықтау керек.

Көпір үстіндегі кран арбашасы ілгегіндегі жүгінің салмағы кранның жүк көтергіштігіне тең жүгі бар ұстынға барынша жақындаған кезде, сол ұстында Д_max қысым пайда болады. Ал, раманың қарама-қарсы ұстынына Д_min қысым жеткізіледі (72,б-сурет).

72-сурет. Көпірлік кранның рамаға түсіретін жүктемелерін анықтау

а - кран дөңгелегінің рельске түсіретін күштеулер сұлбасы;

б - көпірлік кранның есептік сұлбасы; в – кран асты құралымдарын жүктеу сұлбасы және ықпал сызығы; г – ұстынды жүктеу есептік сұлбасы; 1 – кранасты арқалықтар; 2 – ұстындар; 3 – кран арбашасы; 4 – кран көпірі; 5 – жүк.

Кран дөңғалақтарымен ұстынға жеткізілетін Д_max мен Д_min есептік күштеулерін арқалықтарда кранды ең қолайсыз орналастырған кезде кранасты арқалықтар тірек реакциясының ықпал сызығы бойынша табуға болады (72, в-сурет).

Д_max = _f   F_{к max}y + G_кқ + _f  g_n b_т  b (137)

Д_min = _f   F_{к min}y + G_кқ + _f  g_n b_т  b, (138)

мұндағы _f - жүктеме бойынша сенімділік еселеуіш;  - үйлесім еселеуіші; F_{к max} – арбашаның таялған жолына кран дөңғалағынан жеткізетін мөлшерлік тік күштеу (оны мәні крандардың стандарттарында немесе кран куәлік құжатында); y – кранасты арқалықтар тірек реакциясы ықпал сызығының ординатасы; G_кқ = _f  q_кқ  b – кранасты құралымдардың салмағы; q_кқ – кранасты құралымдар қума 1 метр ұзындығының салмағы; g_n – тежеу алаңшасының үстіндегі пайдалы мөлшерлік жүктеме (1,5 кН / м²); b_т – тежеу алаңшасының ені; b – ұстындар адымы.

Кран дөңғалағынан қарама-қарсы жолға түсетін минималды күштеу

F_{к min} = , (139)

мұндағы Q_кр – кранның жүк көтергіштігі; G_кр – кранның арбашасымен салмағы; n₀ – кранның бір жағындағы дөңғалақтарының саны.

Кранасты арқалық ұстынның төменгі бөлігінің өсіне қатысты эксцентриситетпен орналасады. Сондықтан кранның Д_max мен Д_min тік жүктемелерінен ұстындардың кемері деңгейінде майыстырушы моменттер пайда болады

Д_max е_к және М_min = Д_min е_к,

мұндағы е_к – кранасты арқалықтың өсінен ұстынның кранасты бөлігі қимасының ауырлық ортасына дейінгі қашықтық.

Шеткі сатылы ұстындар үшін ал, ортаңғы қатардағы симметриялы сатылы ұстындар үшін е_к = h_т / 2.

Кранның көлденең тежеуі. Крандардың қиғаштануы, арбашаның тежеуі, кранның рельс бойымен қозғалған кезінде дөңғалақтарының керу әсерінен, ұстындарға тежеу арқалықтарымен немесе фермаларымен жеткізілетін, горизонталды күштер пайда болады (73-сурет).

73 - сурет. Кранның көлденең тежеу күшін анықтау