2.2.2 Установление нагрузок на поперечную раму здания

На поперечную раму цеха действуют постоянные нагрузки от веса ограждающих и несущих конструкций здания и атмосферные воздействия снега и ветра.

На здание может действовать одновременно несколько нагрузок и возможно несколько их комбинаций с учетом отсутствия некоторых из них или возможного изменения схем их приложения. Поэтому раму рассчитывают на каждую из нагрузок отдельно, а затем составляют расчетную комбинацию усилий при самом невыгодном сочетании нагрузок. При этом значения нагрузок должны подсчитываться отдельно, если даже они имеют одинаковые схемы распределения на конструкции, но отличаются по длительности воздействия

2.2.2.1 Определение постоянной нагрузки от покрытия, собственной массы конструкций

Нагрузка от 1 м² покрытия на ригель рамы приведенав таблице 3.3.1(сбор нагрузок на ригель рамы)

Таблица 3.4.3.1 Сбор нагрузок на раму

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка кН/м	Коэффициент безопасности по нагрузке	Расчётная нагрузка кН/м
Постоянная		1,35	18,43
Временная		-	5,184
Полная

2.2.2.2 Определение усилий от снеговой нагрузки

Репрезентативное значение снеговой нагрузки определяется по формуле 2.1.1 согласно ТКП EN 1991-1-3-2009[ ]:

(2.2.1)

где _i— коэффициент формы снеговых нагрузок;

s_k— характеристическое значение снеговых нагрузок на грунт;

С_е — коэффициент окружающей среды;

С_t — температурный коэффициент.

Коэффициент формы снеговых нагрузок определяем по рисунку 5.3 и таблице 5.2ТКП EN 1991-1-3-2009[ ],

Характеристическое значение снеговой нагрузки на грунт согласно п. 4.1(1) ТКП EN 1991-1-3-2009 []для 1а района .

Коэффициент окружающей среды согласно п. 5.2(7) ТКП EN 1991-1-3-2009 []С_е=0,8.

Температурный коэффициент согласно п. 5.2(8) ТКП EN 1991-1-3-2009 [] С_t=1,0 [изм2, с7.].

2.2.2.3 Определение усилий от ветровой нагрузки

Базовое значение скорости ветра определяется по следующей формуле:

(2.1.2.1)

где   v_b — базовая скорость ветра, определяемая как функция направления ветра и времени года, на высоте 10 м над уровнем земли для типа местности II;

v_b,0 — основное значение базовой скорости ветра, ([], п.4.2(1), с.109);

c_dir — коэффициент, учитывающий направление ветра, ([], п.4.2(2), с.110);

c_season— сезонный коэффициент, ([], п.4.2, с.109)

Средняя скорость ветра на высоте z=6,28 м определяется по следующей формуле:

(2.1.2.1)

где c_r(z) — коэффициент, учитывающий тип местности;

c_о(z) — орографический коэффициент, ([], п. 4.3.1(1), с. 110).

Коэффициент c_r(z), учитывающий тип местности, вычисляется по следующей формуле:

(2.1.2.1)

где z₀ — параметр шероховатости, ([], таблица 4.1, с. 9);

k_r — коэффициент местности, зависящий от параметра шероховатости z₀;

Коэффициент местности k_r определяется по следующей формуле:

(2.1.2.1)

где z_0,ji = 0,05 м;

Интенсивность турбулентности на высоте z=6,28 м определяется по следующей формуле:

(2.1.2.1)

где  k_i — коэффициент турбулентности, ([],п. 4.4(1), с. 9);

Пиковое значение скоростного напора q_p(z) на высоте z=6,28 м определяется по следующей формуле:

(2.1.2.1)

где  — плотность воздуха, которая зависит от высоты над уровнем моря, температуры и барометрического давления, ([], п. 4.5(1), с. 111).

Ветровое давление на поверхность определяется по следующей формуле:

(2.1.2.1)

где q_p(z_e) — пиковое значение скоростного напора ветра;

с_ре — аэродинамический коэффициент внешнего давления.

Аэродинамический коэффициент внешнего давленияс_ре для стен определяется по таблице 7.1 ([], с.20) с учетом отношения высоты здания h к длине пролета L.

При

Рисунок 2.2.1.1 – Распределение вертикального давления на стены

Ветровое давление с наветренной стороны:

Ветровое давление с подветренной стороны:

Нагрузка от ветрового давления с учетом шага рам:

Аэродинамический коэффициент внешнего давленияс_ре для крыши определяется по таблице 7.4а ([], с.20) с учетом отношения высоты здания h к длине пролета L.

При аэродинамические коэффициенты определяются при помощи интерполяции:

Рисунок 2.2.1.1 – Распределение вертикального давления на крышу

Ветровое давление:

Нагрузка от ветрового давления с учетом шага рам: