II. Расчет поперечной рамы здания

1. Компоновка поперечной рамы

В качестве основной несущей конструкции покрытия принята железобетонная двускатная балка. Устройство фонарей не предусмотрено, здание оборудовано лампами дневного света. Плиты покрытия предварительно напряженные железобетонные ребристые размером 3×12 м.

Подкрановые балки предварительно напряженные высотой 1,4м. Наружные стены панельные навесные, опирающиеся на опорные столики колонн на отметке 10,5м. Стеновые панели и остекление ниже отметки 10,5м также навесные, опирающиеся на фундаментную балку. Колонны сквозные двухветвевые.

2. Определение нагрузок на раму

1. Постоянная нагрузка

Расчетную равномерно распределенную нагрузку от покрытия на ригель определяем по ф-ле:

,

где l=12 м – шаг колонн.

Нормативную по формуле:

Сосредоточенная нагрузка на колонну от веса покрытия:

,

где L=24 м – пролет здания.

Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления.

, где 2,5кН/м² – вес 1м² стеновых панелей; 0,4кН/м² – вес 1м² остекления.

Расчетная нагрузка от веса подкрановых балок

Расчетный вес железобетонной колонны:

верхней части

,

где ρ_б=25 кН/м³-объемный вес железобетона.

нижней части:

где h_ветви,, b, H_H,h₂ h_p, l_p- размеры колонны; n=3 – кол-во распорок.

Полная постоянная нагрузка:

Подкрановая часть F₁ = 99,275+125,4=224,675кН

Надкрановая часть F₂ = 32,13+92,796=124,926кН

Эксцентриситет вследствие разной ширины сечения ветвей

Эксцентриситет передачи нагрузки от балки (на верхнюю часть колонны)

Момент в консоли, вызванный внецентренностью передачи нагрузки от балки

Момент в консоли, вызванный разной шириной сечения ветвей

2. Снеговая нагрузка

Снеговую нагрузку на ригель рамы принимаем равномерно распределенной равной

Снеговая нагрузка на колонны рамы

Момент в консоли, вызванный разной шириной сечения ветвей

Момент в консоли, вызванный внецентренностью передачи нагрузки от балки

3. Ветровая нагрузка

Ветровая нагрузка изменяется по высоте и ее расчетное значение вычисляется по формуле:

где w₀ – давление ветра;

 =1,4 – коэффициент надежности по нагрузке;

к – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте;

c – аэродинамический коэффициент;

B – ширина грузовой площади равная шагу колонн.

.

Для h≤5 м. - k=0,5; для 5<h≤10 м. - k=0,65; для 10<h≤20 м. - k=0,85;

С наветренной стороны:

Для 5м ,

Для 10м ,

Для 20м ,

Для 14,4м ,

Для 16,6м ,

С заветренной стороны:

Для 5м ,

Для 10м ,

Для 20м ,

Для 14,4м ,

Для 16,6м ,

Ветровую нагрузку в пределах покрытия заменяем сосредоточенной силой F, а изменяющуюся по высоте ветровую нагрузку q_w представляем эквивалентной равномерной нагрузкой q_э:

,

.

4. Крановая нагрузка

F_nmax = 270кН. Расчетное максимальное давление на колесо крана

Нормативное минимальное давление на колесо крана

Расчетное минимальное давление на колесо крана

Расчетная поперечная тормозная сила на одно колесо:

Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при поперечном торможении

Вертикальная крановая нагрузка на колонны от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетаний

Эксцентриситет приложения крановой нагрузки

Моменты в консоли, вызванные эксцентриситетом приложения крановой нагрузки