- •Часть 1. Компоновка поперечной рамы одноэтажного производственного здания.
- •Часть 2. Расчет подкрановой балки.
- •Часть 3. Расчет поперечной рамы каркаса производственного здания.
- •Часть 4. Расчет и конструирование ступенчатой внецентренно - сжатой колонны.
- •Часть 5. Расчет строительной фермы .
- •Часть 6. Приложения …………………………………………… 118
- •Предисловие
- •Разбивка сетки колонн.
- •Установление габаритных размеров
- •Компоновка торцового фахверка.
- •Высота верхней части колонны
- •Высота нижней части колонны
- •Высота шатра
- •Ширина нижней части колонны
- •2. Расчет подкрановой балки.
- •2.2. Подбор сечения подкрановой балки.
- •2.3. Проверка прочности подкрановой балки.
- •Производим подбор сечения балки
- •Оптимальная высота
- •Проверка прочности балки
- •Проверка нормальных напряжений
- •3.1 Расчетная схема рамы.
- •3.2 Нагрузки, действующие на раму.
- •3.2.1. Постоянная нагрузка.
- •3.2.2. Снеговая нагрузка.
- •3.2.3 Крановая нагрузка.
- •3.2.4 Ветровая нагрузка.
- •3.3. Статический расчет рамы.
- •3.3.2 Усилия в стойках рамы от снеговой нагрузки.
- •3.3.3 Усилия в стойках рамы от крановых моментов.
- •3.3.5 Усилия в стойках рамы от ветровой нагрузки.
- •Расчет на нагрузки, приложенные к стойкам
- •Поперечная горизонтальная нагрузка от торможения тележки.
- •4. Расчет и конструирование ступенчатой внецентренно - сжатой колонны
- •4.1 Определение расчетных длин
- •4.3. Подбор сечения нижней части колонны
- •4.4. Расчет и конструирование узлов колонны.
- •Проверка устойчивости стенки
- •Напряжение на противоположном краю стенки
- •Предельная гибкость в главных плоскостях
- •Предварительный подбор сечения
- •Определение геометрических характеристик
- •Сечение наружной ветви
- •Расчет элементов соединительной решетки
- •Проверка устойчивости подкрановой части колонны как единого составного стержня в плоскости действия изгибающего момента
- •Расчет и конструирование узлов колонны. Соединение верхней части колонны с нижней.
- •5. Расчет стропильной фермы.
- •5.3 Подбор сечения элементов фермы.
- •Определение расчетных усилий в стержнях
- •Подбор сечения стержней
- •Коэффициенты надежности γf для наиболее распространенных нагрузок.
- •Коэффициенты условий работы γс элементов сварных металлических конструкций.
- •Расчетная схема
- •Расчетные сопротивления проката и труб
- •Коэффициент надежности по материалу γm
3.2.3 Крановая нагрузка.
Вертикальные и горизонтальные давления колес кранов передаются на раму подкрановыми и тормозными балками в виде вертикальных опорных давлений Dmax и Dmin приложенных с эксцентриситетом eк и горизонтальной силой Т max .
Вертикальные опорные давления подкрановых балок определяются по формулам:
Dmax = nc Fmax ∑ y (3.4)
Dmin = nc Fmin ∑ y (3.5)
где nc – коэффициент сочетаний при совместной работе нескольких кранов.
При совместной работе двух кранов среднего режима работы nc = 0,85
Fmax = f F2n - максимальное расчетное давление колеса крана, принимаемое по соответствующему ГОСТу;
f =1,1 - коэффициент надежности по нагрузке;
-
минимальное расчетное давление колеса
крана, здесь:
Р - грузоподъемность крана
G – вес крана (по ГОСТ на краны)
no - число колес на одной стороне крана,
∑ y - сумма ординат линии влияния по рис. 3.2.
Сосредоточенные моменты от вертикального давления кранов.
рис. 3.2
Мmax = D max ℓк ,
(3.6)
Mmin = Dmin ℓк
где ℓк – расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения подкрановой части колонны;
ℓк ≈ (0,5 …. 0,8) в м.
Расчетное горизонтальное давление на колонну Тmax от силы поперечного торможения определяется по формуле:
(3.7)
где
- нормативная горизонтальная сила
торможения грузовой тележки , приходящаяся
на одно колесо по формулам (2.3 и 2.4.)
f - коэффициент надежности по нагрузке,
nc - коэффициент сочетания,
у – сумма ординат влияния давления на колонну по рис.3.2.
Вертикальные опорные давления подкрановых балок:
Dmax = 0,85 1,1 422 4,96 = 1957 кН
Fmin
= 1.1
-
1,1
422 = 168,3 кН
Dmin = 0,85 1,1 168,3 4,96 = 780,5 кН
Сосредоточенные моменты от вертикального давления кранов:
Мmax = 1957 кН 0,75м. = 1467,8 кН м
Mmin = 780,5 кН 0,75м. = 585,4 кН м
Расчетное горизонтальное давление на колонну:
Тmax = 13,8 4,96 = 68,5 кН
3.2.4 Ветровая нагрузка.
Определяется как с наветренной (активное давление), так и с заветренной (отсос) стороны. (рис.3.3)
Ветровая нагрузка до нижнего пояса стропильной фермы принимается эквивалентной равномерно распределенной по длине колонны.
Рис. 3.3
Расчетная нагрузка на 1м. длины колонны с наветренной стороны (активное давление)
q =f qo,экв С В (3.8)
С заветренной стороны (отсос)
q =f qo,экв С В (3.9)
где f =1,2 – коэффициент надежности по нагрузке;
С и С' – аэродинамические коэффициенты, принимаемые по СНиП 2.01-07-85, равные с наветренной стороны С = 0,8 и с заветренной стороны С' = 0,6
qо.экв
=
- эквивалентная равномерно-распределенная
нагрузка по длине колонны с учетом –
коэффициента, учитывающего изменение
скоростного напора в зависимости от
высоты и типа местности, принимаемого
по табл.3.3
h – высота колонны;
M – изгибающий момент в консольной стойке высотой h от фактической эпюры ветрового давления, приходящегося на колонну;
B – шаг колонны.
Таблица 3.3
Тип местности |
Высота над поверхностью земли, м |
|||
10 |
20 |
40 |
60 |
|
А – открытое |
1 |
1,25 |
1,50 |
1,70 |
Б – с препят- ствиями |
0,65 |
0,85 |
1,1 |
1,3 |
Ветровая нагрузка, действующая на участке от низа ригеля и до наибольшей высотной точки здания, заменяется сосредоточенной силой, приложенной в уровне низа ригеля рамы.
(3.10)
(3.11)
где q1 + q2 - сумма скоростного напора ветра на уровне низа ригеля и наиболее высотной точкой здания с учетом коэффициента k;
h - участок, воспринимающий напор ветра выше низа ригеля;
qo–участок, воспринимающий напор ветра, принимаемый по СниП 2.01-07-85 , см.прил.9.
Нормативный скоростной напор для г.Павлодар qo = 0.38 кН/м2
Изгибающий момент от фактического напора ветра на стойку
Эквивалентный равномерно-распределенный скоростной напор ветра до уровня низа ригеля: q0, экв
Расчетная нагрузка от активного давления:
q = f qо,экв С В = 1,2 0,38 0,8 12 = 4,61 кН/м
Расчетная нагрузка от отсоса:
q
= f
qо,экв
С
В =
4,61 кН/м = 3,46 кН/м
Расчетная сосредоточенная сила в уровне ригеля от активного давления и отсоса:
