Расчёт на ветровую нагрузку
Основная система и эпюра такие же как и для крановых воздействий. Эпюра на правой стойке:
На левой стойке усилия получаются умножением на коэффициент:
Коэффициенты канонического уравнения по формуле:
Смещение
рамы (ветровая нагрузка на все рамы
блока и поэтому
):
Эпюра
М=Мр+М1
Эпюра Q на левой стойке:
Эпюра Q на правой стойке:
Рисунок 27 - Эпюра М1*Δпр
Рисунок 28 - Эпюра Мр
Рисунок
29 - Эпюра М и Q
Рама симметричная, поэтому таблица составляется для характерных сечений одной стойки. Для того чтобы учесть все возможные случаи загружения, в таблицу заносятся усилия от крановых воздействий при тележке у правой стойки (эпюра – зеркальное отображение эпюры при тележке слева), усилия при силе Т, приложенной к другой стойке, усилия при другом направлении ветра.
4 Проектирование конструкций каркаса. Стропильная ферма Усилия в элементах
Ферма - ригель рамы. Любая нагрузка, приложенная к раме, вызывает в элементах фермы те или иные усилия. Поэтому при определении усилий в элементах фермы необходимо учитывать следующее нагрузки:
- действующие непосредственно на конструкции кровли. Это постоянные: собственный вес, включая связи; собственный вес конструкций покрытия. Временные: снеговая, ветровая и различного рода технологические (от подвесных кранов, трубопроводов и т.д.);
- моменты и перерезывающие силы в узлах крепления ригеля к стойкам.
Расчетная схема фермы - стержневая система с шарнирным соединением элементов в узлах (рис. 30). Нагрузка на ферму передается в виде сосредоточенных сил, приложенных в узлах При внеузловом приложении нагрузки необходимо учитывать дополнительные изгибающие моменты.
Величина узловой нагрузки определяется следующим образом:
Нагрузки на конструкции кровли
Постоянная от собственного веса
P=qф*B*(d1+d2)/2*γf1
где qф - собственный вес фермы Металлические конструкции под ред. Беленя Е.И.;
В - шаг фермы;
d1; d2 - длина панелей фермы, примыкающих к узлу
γf1 - коэффициент надежности по нагрузке [3].
Постоянная от веса кровли, снеговая, ветровая:
Р = (q/cosα)*(d1+d2)/2*γf1;
где α - угол наклона верхнего пояса к горизонту;
q - вес кровли или снега, ветровое давление.
При определении снеговой нагрузки необходимо, согласно требованиям [8], учитывать конфигурацию кровли. Кроме того, при L>30 м расчетным загружением может быть расположение снега на половине пролета, когда в средних раскосах может измениться знак усилий, что особенно опасно для растянутых элементов.
На указанные виды нагрузок ферма рассчитывается как балочная система с шарнирным опиранием (рис.30).
От моментов и перерезывающих сил
Нагрузками в данном случае выступают:
-при жестком креплении ригеля с колонной моменты М1л и М1п поперечные силы Q,л и Qт для левой и правой стоек соответственно. Величина последних определяется по расчетным комбинациям нагрузок для сечения 1-1 рамы (рис 6).
- при шарнирном креплении ригеля с колонной поперечные силы Q1л и Q1n для левой и - правой стоек соответственно. Величина последних определяется по расчетным комбинациям нагрузок для сечения 1-1 рамы.
Силы Q1л и Q1n прикладывается в уровне нижнего пояса, а момент в виде пары сил, действующих вдоль нижнего и верхнего поясов (рис. 7).
Н,= M1Л/hоп, Н2 = М1П/ h оп;
где М1я - значение величины опорного момента в сечении 1-1 на рассматриваемой стойке (левая); М1п-соответствующее М1л значение момента при этом же сочетании нагрузок Ф другой стойке (правая). Величины Мц, и M1rii Qi" и Qm необходимо принимать как при воздействии снеговой нагрузки, так и при ее отсутствии [5];
Для каждого вида загружения методами строительной механики определяют внутренние усилия и составляют таблицу расчетных усилий в элементах фермы [5];
