4. Статический расчет поперечной рамы
На поперечную раму цеха действуют постоянные нагрузки от веса ограждающих и несущих конструкций здания, временные от мостовых кранов и атмосферные воздействия снега ветра.
На здание может действовать одновременно несколько нагрузок и возможно несколько комбинаций их с учетом отсутствия некоторых из них или возможного изменения схем их приложения.
Поэтому раму рассчитывают на каждую из нагрузок отдельно, а затем составляют расчетную комбинацию усилий при невыгодном сочетании нагрузок. При этом значения нагрузок должны подсчитываться отдельно, если даже они имеют одинаковые схемы распределения на конструкции, но отличаются по длительности воздействия.
4.1 Установление нагрузок на поперечную раму
На колонны действуют постоянные нагрузки: состоящие из веса элементов покрытия и стен, балок кранового пути и крановых путей, собственного веса надкрановой и подкрановой частей колонны, а также временные, состоящие из снеговой, крановой и ветровой нагрузки.
Проектируемое
здание относится по степени ответственности
к классу II,
поэтому расчётные значения нагрузок
определяют с учётом коэффициента
надёжности по назначению конструкций
.
4.1.1Постоянная нагрузка
Постоянные нагрузки зависят от типа покрытия, которое может быть тяжелым или легким, утепленным или не утепленным. Значение постоянных нагрузок на 1 м2 покрытия приведены в таблице 1. Расчетные нагрузки при получены как произведение нормативных нагрузок на коэффициент надежности по назначению .
Таблица 6 - Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 покрытия
Вид нагрузки |
Нормативная кН/м2 |
f |
Расчетная кН/м2 |
Гидроизоляция |
0,15 |
1,35 |
0,2 |
Цементно-песчаная стяжка –δ = 20 мм. |
0,66 |
1,35 |
0,891 |
Утеплитель (пенополистерол ρ=50 кг/м3; δ = 120). |
0,075 |
1,35 |
0,101 |
Пароизоляция (1-н слой пергамина) |
0,07 |
1,35 |
0,0945 |
Железобетонная ребристая плита с учётом заливки швов |
1,7 |
1,35 |
2,295 |
ИТОГО |
2,25 |
|
3,038 |
Нормативная нагрузка от веса ригеля составляет 80 кН, расчетная – 108 кН.
Постоянная нагрузка от массы покрытия передается на колонну как вертикальное опорное давление ригеля F1 и определяется по формуле:
Расчётное опорное давление от покрытия и от фермы
(4.1)
где q1 – расчетная нагрузка от массы кровли и плиты покрытия;
-
грузовая площадь;
м2;
а,L – шаг колонн и пролет (м);
G
– нагрузка от фермы;
q2 – расчетная нагрузка от массы ригеля;
-
коэффициент безопасности по назначению;
-на крайнюю колонну:
-на среднюю
колонну:
.
Расчётная нагрузка от веса подкрановых балок
(4.2)
где q-вес подкрановой балки;
.
Расчётная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления приложена на уровне их опирания по вертикали, проходящей через геометрическую ось стеновых панелей на колонну от веса керамзитожелезобетонных панелей толщиной t = 200 мм и весом gw=2,22 кН/м2, а также от заполнения оконных проемов (вес 1м2 -0,5 кН).
Расчётная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления выше отметки +7,200 м;
(4.3)
Нагрузка от веса стеновых панелей и оконных переплетов ниже отметки +7,2 м воспринимают фундаментные балки, поэтому усилия в колонне от нее не возникают.
Расчётная нагрузка от веса колонн определяется по формуле:
Крайние колонны подкрановая часть
Крайние колонны надкрановая часть
Средние колонны надкрановая часть
Средние колонны подкрановая часть
