
- •4 Компонування каркасу будівлі
- •4.1 Компонування поперечної рами будівлі.
- •4.2. Розрахункова схема каркасу будівлі для статичних та конструкторських розрахунків в пк лира 9.4
- •4.3. Визначення величин зовнішніх навантажень
- •4.3.3. Змінні навантаження.
- •4.3.3.2 Вертикальні кранові навантаження.
- •4.3.3.3 Горизонтальні кранові навантаження:
- •4.3.3.4. Модальний аналіз
- •4.3.3.5. Визначення величин вітрового навантаження
- •4.4 Аналіз ндс розрахункової схеми
4.3.3.5. Визначення величин вітрового навантаження
В попередньому пункті в обох випадках Т ≥ 0,25с, отже розрахунок вітрового навантаження ведемо по табл. 9.02 ДБН В.1.2:2-2006 «Навантаження і впливи».
Нормативний
швидкісний тиск вітру
0
= 0,47 кН/м2.
Згідно табл. 9.01 [Error: Reference source not found], коефіцієнт збільшення швидкісного тиску вітру на висоті 5, 10 і 20 м дорівнює К5= 1,2; К10= 1,50; К20= 1,85.
Для частини будівлі висотою від поверхні землі з навітряної сторони:
-до 5м – ωт1 = ω0γfmС = 0,471,040,864=0,42 (кН/м2);
-до 10м – ωт2 = 0,471,041,08=0,53 (кН/м2);
-до 20м – ωт3 = 0,471,041,33=0,65 (кН/м2);
С=Caer∙Ch∙Calt∙Cred∙Cdir∙Cd
Caer – аеродинамічний коефіцієнт;
Ch – коефіцієнт висоти споруди;
Calt – коефіцієнт географічної висоти;
Cred – коефіцієнт рельєфу;
Cdir – коефіцієнт напрямку;
Cd – коефіцієнт динамічності.
C5=0,8∙1,2∙1∙1∙1∙0,9 =0,864;
C10=0,8∙1,5∙1∙1∙1∙0,9 =1,08;
C20=0,8∙1,85∙1∙1∙1∙0,9 =1,33;
Відмітки ферми:
Ннп= 13,8м.
Нвп= 16,2м.
-на висоті 13,8 м: Wт4=0,53+[(0,65-0,53)/10](13,8-10)=0,58 (кН/м2);
-на висоті 16,2 м: Wт5=0,53+[(0,65-0,53)/10](16,2-10)= 0,6 (кН/м2);
Для частини будівлі висотою від поверхні землі з підвітряної сторони:
-до 5м – ωт1=0,471,040,648=0,32 кН/м2;
-до 10м – ωт2=0,471,040,81=0,40 кН/м2;
-до 20м – ωт3=0,471,040,999=0,49 кН/м2;
C5=0,6∙1,2∙1∙1∙1∙0,9 = 0,648;
C10=0,6∙1,5∙1∙1∙1∙0,9 = 0,81;
C20=0,6∙1,85∙1∙1∙1∙0,9 = 0,999;
Відмітки ферми:
-на висоті 13,8 м: Wт4=0,40+[(0,49-0,40)/10](13,8-10) =0,43 (кН/м2);
-на висоті 16,2 м: Wт5=0,40+[(0,49-0,40)/10](16,2-20) = 0,46 (кН/м2).
Визначаємо вплив вітру що діє на рівні ферми, через зосереджене зусилля:
Для частини будівлі з навітряної сторони:
N = (Wт4+ Wт5)∙∆hL/2 = (0,58+0,6)∙(16,2-13,8)∙12/2 = 16,99 (кН),
де ∆h – різниця між відмітками відповідно, верху і низу конструкції покриття, м;
L – крок колон, м.
Для частини будівлі з підвітряної сторони:
N = (Wт4+ Wт5)∙∆hL/2 = (0,43+0,46)∙(16, 2-13,8)∙12/2 = 12,82 (кН).
Рисунок 4.29 – Прикладання вітрового навантаження зліва
Рисунок 4.30 – Прикладання вітрового навантаження справа
4.4 Аналіз ндс розрахункової схеми
Виконавши розрахунок виконуємо аналіз НДС для вертикальних та горизонтальних елементів схеми (результати розрахунку по РСЗ див. табл. 4.3.
Так як рама є симетричною, розглядаємо лише елементи що входять до лівої частини рами.
Таблиця 4.3 – Найбільш навантажені елементи схеми по Nmax
№ елем. |
1 Комбінація |
2 Комбінація |
|||||
N, кН |
М, кНм |
Q, кН |
N, кН |
М, кНм |
Q, кН |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Вертикальні елементи |
|||||||
1 |
-1153.6 |
-24.785 |
25.820 |
-1152.4 |
-14.802 |
25.708 |
|
2 |
-1065.9 |
-27.270 |
25.655 |
-1064.4 |
-15.116 |
25.518 |
|
3 |
-967.88 |
-26.027 |
25.303 |
-966.34 |
-14.040 |
25.167 |
|
4 |
-865.09 |
-28.345 |
25.804 |
-863.28 |
-14.047 |
25.604 |
|
5 |
-25.049 |
-16.393 |
849.36 |
-25.049 |
20.753 |
848.76 |
|
6 |
-756.95 |
66.843 |
4.5551 |
-693.40 |
72.737 |
4.5551 |
|
12 |
-996.47 |
9.8711 |
-9.3963 |
-976.72 |
6.5002 |
-9.5793 |
|
13 |
-959.93 |
10.590 |
-9.1074 |
-958.38 |
6.2649 |
-9.1074 |
|
14 |
-919.78 |
9.8426 |
-8.6221 |
-918.23 |
5.7471 |
-8.6221 |
|
15 |
-879.05 |
10.953 |
-9.4049 |
-877.23 |
5.7224 |
-9.4049 |
|
20 |
9.1334 |
0 |
0 |
8.4922 |
0 |
0 |
|
Горизонтальні елементи |
|||||||
7 |
-14.519 |
-66.694 |
494.37 |
-14.519 |
-50.011 |
494.20 |
|
8 |
-.32903 |
13.193 |
-22.748 |
-.32903 |
7.0415 |
-24.120 |
|
9 |
-.48887 |
14.215 |
-24.678 |
-.48887 |
7.5576 |
-26.051 |
|
10 |
1.1676 |
-17.074 |
34.045 |
1.1676 |
-8.3177 |
32.672 |
|
11 |
24.184 |
49.189 |
39.641 |
24.184 |
57.532 |
36.639 |
|
16 |
-810.45 |
1.6804 |
1.3793 |
-812.04 |
1.6804 |
-1.3793 |
|
17 |
698.22 |
6.2133 |
2.8493 |
698.22 |
6.2133 |
-2.8493 |
|
19 |
-760.22 |
1.7423 |
1.4699 |
-761.20 |
1.7423 |
-1.4699 |
|
21 |
16.860 |
1.1573 |
.73500 |
18.299 |
1.1573 |
-.73500 |
|
22 |
-725.84 |
0 |
2.9399 |
-726.00 |
1.6631 |
1.4699 |
|
23 |
718.76 |
6.6149 |
2.9399 |
718.76 |
6.6149 |
-2.9399 |
Отже найбільш завантаженими горизонтальними елементами є:
- по Nmax елемент №16;
- по Мmax елемент №11;
Найбільш завантаженими вертикальними елементами є:
- по Nmax елемент №1;
- по Мmax елемент №5.