
- •Введение
- •1. Исходные данные
- •2. Компоновка каркаса производственного здания
- •2.1 Компоновка поперечной рамы
- •2.1.1 Установление вертикальных размеров
- •2.1.2 Установление горизонтальных размеров
- •3 Расчет подкрановой балки
- •3.1 Подбор материала подкрановой балки. Расчетная схема крановой нагрузки
- •3.2 Определение нагрузок на подкрановую балку
- •3.3 Определение расчетных усилий
- •3.4 Подбор сечения подкрановой балки
- •3.5 Проверка прочности сечения подкрановой балки
- •4 Расчет поперечной рамы производственного здания
- •4.1 Расчетная схема рамы
- •4.2 Нагрузки на поперечную раму
- •4.2.1 Постоянная нагрузка
- •4.2.2 Снеговая нагрузка
- •4.2.3 Крановая нагрузка
- •4.2.4 Ветровая нагрузка
- •4.3 Статический расчет рамы
- •4.3.1 Расчет на постоянные нагрузки
- •4.3.2 Расчет на снеговую нагрузку
- •4.3.3 Расчет на вертикальную нагрузку от мостовых кранов
- •4.3.4 Расчет на горизонтальные воздействия мостовых кранов
- •4.3.5 Расчет на ветровую нагрузку
- •4.4 Составление комбинаций усилий в сечениях стойки рамы
- •5 Расчет ступенчатой колонны
- •5.1 Исходные данные
- •5.2 Определение расчетных длин колонны
- •5.3 Расчет верхней части ступенчатой колонны
- •5.3.1 Подбор сечения верхней части колонны
- •5.3.2 Проверка устойчивости верхней части колонны
- •5.4 Подбор сечения нижней части колонны
- •5.5 Проверка устойчивости ветвей
- •5.6 Расчет решетки подкрановой части колонны
- •5.7 Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента
- •5.8 Сопряжение надкрановой и подкрановой частей колонны
- •5.9 Расчет и конструирование базы колонны
- •5.10 Указания по конструированию колонны
- •6 Расчет стропильной фермы
- •6.1 Сбор нагрузок на ферму Постоянная нагрузка
- •Снеговая нагрузка
- •6.2 Определение усилий в стержнях фермы
- •6.3 Подбор сечений стержней фермы
- •6.4 Расчет узлов фермы
- •6.5 Указания по конструированию фермы
4.2 Нагрузки на поперечную раму
На поперечную раму производственного здания действуют нагрузки:
- постоянные – от веса ограждающих и несущих конструкций здания;
- временные – технологические (от грузоподъемных машин – мостовых кранов) и атмосферные (от снега и ветра).
4.2.1 Постоянная нагрузка
Постоянная нагрузка складывается из нагрузки на ригель и нагрузки на колонну.
Постоянную нагрузку на ригель рамы принимаем равномерно распределенной по длине ригеля. В распределенную поверхностную нагрузку входят: нагрузка от кровли, конструкций фермы, фонаря, связи.
Тип кровли производственного здания – плоский стальной лист.
Таблица 4.1 Нагрузки от веса конструкций покрытия
Вид нагрузки |
Нормативная, кПа |
Коэффициент надёжности по нагрузке |
Расчетная, кПа |
Ограждающие элементы кровли |
|
||
1. Гравийная защита (15-20мм) |
0,35 |
1,3 |
0,45 |
2. Гидроизоляционный ковер |
0,1 |
1,3 |
0,13 |
3. Цементная стяжка (20мм) |
0,4 |
1,3 |
0,52 |
4. Утеплитель (минераловатные плиты =1-3кН/м2) |
0,1 |
1,2 |
0,128 |
5. Пароизоляция |
0,05 |
1,3 |
0,065 |
Несущие элементы здания |
|
||
Железобетонная ребристая плита |
0,18 |
1,05 |
1,89 |
Нормативная нагрузка составит
кН/м.
Расчетная нагрузка при этом будет
кН/м.
Расчетная равномерно распределенная линейная нагрузка на ригель рамы определяется по формуле (4.2)
,
(4.2)
где
- коэффициент надежности по назначению
.
- шаг колон; в нашем случае по заданию
м;
-
угол наклона кровли к горизонту; принимаем
,
тогда
кН/м
Опорная реакция ригеля рамы
,
(4.3)
где
- пролет здания;
м;
кН.
С учетом того, что на верхнюю часть колонны приходится примерно 20% веса всей колонны, а на нижнюю – 80%, т.е.
,
(4.4)
,
(4.5)
где
-
коэффициент перегрузки;
для металлических конструкций;
- расход металла на колонну, принимаемый
по таблице 3.3 [2]
кН;
кН.
Поверхностная
масса стен принимается равной
кН/м²,
переплетов с остеклением
кН/м².
В верхней и нижней частях колонны (включая вес этих частей колонны):
,
(4.6)
,
(4.7)
где
и
-
длина верхней и нижней части колонны;
-
модуль оконных переплетов по высоте;
-
количество модулей оконных переплетов
по высоте.
кН,
кН.
4.2.2 Снеговая нагрузка
Линейная распределенная нагрузка от снега на ригель рамы определяется по формуле (4.8)
,
(4.8)
где
-
вес снегового покрова на земле, зависящий
от района строительства и определяется
по СНиП;
кН/м²;
-
коэффициент перехода от нагрузки на
земле к нагрузке на 1м² проекции кровли,
равный при угле α ≤25º единице.
- коэффициент перегрузки, зависит от
отношения нормативного собственного
веса покрытия к весу снегового покрова,
определяется по таблице 3.5 [2].
,
из таблицы
.
кН/м.
Опорная реакция ригеля
,
(4.9)
кН