6. Статический расчет поперечной рамы

Так как высота здания меньше 10 м, ветровая нагрузка принимается постоянной по всей высоте здания.

Расчетная ветровая нагрузка w на 1 м² здания определяется по формуле:

• с наветренной стороны здания (активное давление),

• с подветренной стороны здания (пассивное давление),

где нормативный скоростной напор,

коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, ,

аэродинамические коэффициенты,

коэффициент надежности по нагрузке.

7. Определение расчетных усилий в колоннах

Расчет рамы производится отдельно на нагрузки от собственного веса, снега и ветра.

1). Усилия от собственного веса:

Нагрузка от стен (в качестве стен используем сэндвич-панели):

При вес колонн принимаем:

2). Усилия от снеговой нагрузки:

3). Усилия от ветровой нагрузки:

Таблица нагрузок в колоннах

N п/п	Тип нагрузки	Коэф. сочетания	M, кН×м	N, кН	Q, кН
1	Постоянная	1	0		0
2	Снеговая	1	0		0
2*		0,9	0	155,52	0
3	Ветровая	1		0
3*		0,9	152,739	0	26,847

Таблица сочетания нагрузок

Сочетание	Комбинация нагрузок	Усилия
		M, кН×м	N, кН
Пост.+1 врем.	1, 2	0	404,505
	1, 3
Пост.+временные	1, 2*,3*		387,225
Для анкерных болтов	1*, 3		208,5345

8. Расчет колонны

Наиболее невыгодной принимаем комбинацию нагрузок 1, 2*,3*.

Определим расчетные длины колонны:

• В плоскости рамы:

• Из плоскости: .

Определим предварительную площадь сечения:

где эксцентриситет, ;

высота сечения колонны, ;

По сортаменту подбираем двутавр 40Ш1:

Проверка гибкости:

Проверка устойчивости колонны в плоскости рамы (относительно оси х – х):

где коэффициент условия работы для колонн общественных зданий,

коэффициент гибкости для внецентренно сжатых колонн.

Коэффициент следует определять в зависимости от условной гибкости и приведенного относительного эксцентриситета.

где приведенный относительный коэффициент,

относительный эксцентриситет,

коэффициент формы сечения,

Условие выполняется.

Предельная гибкость колонны в плоскости рамы:

где но не меньше 0,5:

Проверка устойчивости колонны из плоскости действия момента (относительно оси у – у):

где коэффициент продольного изгиба относительно оси y для центрально сжатой колонны; определяется в зависимости от и :

коэффициент, учитывающий влияние момента на устойчивость в плоскости, перпендикулярной плоскости действия момента:

максимальный момент в средней трети длины колонны, принимаемый равным:

Условие выполняется. Таким образом, окончательно принимаем колонну 50Ш2.

Проверка местной устойчивости полок колонны

Отношение свеса полки к ее толщине не должно превышать предельного отношения, определяемого по формуле:

Местная устойчивость полок колонны обеспечена.