6.3.2 Определение ветровых нагрузок.
Нормативное значение ветровой нагрузки wm на высоте z над поверхностью земли:
wm = w0 ∙ k ∙ c.
Нормативное значение ветрового давления для города Екатеринбурга (II ветровой район) w0 = 30 кг/м2. Коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, принят для типа местности В. Аэродинамический коэффициент с наветренной стороны c = 0,8, с подветренной стороны c = 0,6.
Расчетное значение ветровой нагрузки Wmp на высоте z над поверхностью земли:
Wmp = w0 ∙ k ∙ c ∙ ץf.
Коэффициент надежности по ветровой нагрузке ץf = 1,4.
Расчетные значения ветровой нагрузки с пролёта 9,3м
z |
k |
Wmp+, кг/м |
Wmp-, кг/м |
+5,000 |
0,5 |
157 |
118 |
+10,000 |
0,65 |
204 |
153 |
+20,000 |
0,85 |
266 |
200 |
+30,000 |
0,975 |
305 |
229 |
П р и м е ч а н и е . Знак « + » соответствует направлению давления ветра на поверхность, знак « - » соответствует направлению давления ветра от поверхности.
6.3.3 Расчёт крайних колонн здания.
А=9,3×4,65=43,2 м2 – грузовая площадь крайней колонны.
Для крайних колонн учитываем нагрузку от наружных стен –130 кг/м2.
Результаты расчёта:
Эпюра продольных усилий в крайних колоннах в зависимости от длины колонны
Моменты
в колоннах вычисляем в ПК “Лира 9.4”.
На
раму (см. разрезы 1-1…21-21, ш. 77-10-1-КМ )
прикладываем нагрузку в виде трёх
загружений: постоянная, временная,
ветровая.
Нагрузку
собираем с половины пролёта 4,65м (см.
раскладку плит перекрытий, ш. 77-10-1-КЖ).
Временную нагрузку прикладываем через
пролёт для получения максимальных
моментов в колоннах.
После
анализа результата расчёта в ПК “Лира
9.4” получаем максимальные моменты в
сечениях крайних колонн:
Мх=26,2т·м;
Му=26т·м;
Подбор сечений крайних колонн
Разбиваем колонны на уже имеющиеся отправочные марки:
Каждую марку колонны проверяем на максимальное продольное усилие и моменты:
для К2 – N=631 т; Мх=26,2 т·м; Му=26 т·м;
для К3 – N=335 т; Мх=26,2 т·м; Му=26 т·м;
для К4 – N=125 т; Мх=26,2 т·м; Му=26 т·м;
1) Проверка прочности сечения крайней колонны к2
Усилия в колонне К2: N=631 т; Мх=26,2 т·м; Му=26 т·м;
Предварительное сечение колонны:
А = 384 см2;
Iх = 109568 см4; Wх = 5478 см3;
Iу = 42688 см4; Wу = 2134 см3;
прочность
крайней колонны К2 обеспечена.
2) Проверка устойчивости крайней колонны к2
Усилия в колонне :
N=631 т; М=13,6 т·м;
,
,
,
,
,
,
3) Проверка стенки колонны к2 в районе узла примыкания ригеля.
Усилия в колонне К2: N=631 т; Мк=21 т·м; Мриг=40 т·м; Qриг=30 т·м;
2262кг/см2<3000кг/см2