- •Введение
- •1.Компоновка поперечной рамы
- •1.1 Исходные данные
- •1.2 Разработка системы связей
- •1.2.1 Связи покрытия
- •1.2.2 Связи между колоннами
- •2 Компоновка поперечной рамы
- •2.1 Вертикальные размеры
- •2.1 Горизонтальные размеры
- •2.3 Определение нагрузок на раму
- •2.3.1 Постоянная нагрузка
- •2.3.2 Постоянная нагрузка от собственного веса колонны
- •2.3.3 Снеговая нагрузка
- •2.3.4 Ветровая нагрузка
- •2.3.5 Крановые нагрузки
- •2.4 Статический расчёт поперечной рамы
- •2.4.1 Определение расчётных усилий
- •3 Расчет ступенчатой колонны
- •3.1 Расчётные усилия в колонне
- •3.2 Расчётные длины колонны
- •3.3 Подбор сечения верхней части колонны
- •3.4 Подбор сечения нижней части колонны
- •3.5 Сопряжение надкрановой и подкрановой частей колонны
- •3.6 База колонны
2.3.2 Постоянная нагрузка от собственного веса колонны
Собственный вес колонны определим в процентном соотношении, приняв для верхней части 20% от веса колонны, для нижней 80% от веса колонны qfk = 0,4 кН/м2.
Расчётный вес верхней части колонны:
Расчётный вес нижней части колонны:
Поверхностная масса стен 200 кг/м2, переплетов с остеклением 35 кг/м2.
2.3.3 Снеговая нагрузка
Нормативная снеговая нагрузка для города Минска (2 снеговой район, подрайон 2в) по национальному приложению изменение №2 ТКП EN 1991-1-3-2009 (стр.4, рисунок НП.1) [2]. Определим снеговую нагрузку действующую на покрытие по следующей формуле ТКП EN 1991-1-3-2009 (стр.6, п.5.2, (5.1)) [3]:
(2.1)
где
- коэффициент
формы снеговых нагрузок (
),(табл.5.2,
стр.8, п.5.3.2) [3];
-
характеристическое
значение снеговых нагрузок на грунт
(стр.5, таблица НП.1.1) [2]
-
коэффициент окружающей среды (стр.7,
п.5.2(7)) [2] (
).;
-
температурный коэффициент (стр.7,
п.5.2(8)) [2] (
).
(2.2)
где
- высота местности над уровнем моря (
)
по спутниковой карте высот местности
[4].
Подставим значения в формулу (2.2):
Подставим значения в формулу (2.1):
2.3.4 Ветровая нагрузка
Определим базовое значения скорости ветра по следующей формуле ТКП EN 1991-1-4-2009 (стр.7, п.4.2, (4.1)) [5]:
(2.3)
где
-
базовая скорость ветра, определяемая
как функция направления ветра и времени
года, на высоте 10 м над уровнем земли
для типа местности II;
-
коэффициент, учитывающий направление
ветра в соответствии с НП 2.1, стр.110 [5]
;
-
сезонный коэффициен в соответствии с
НП 2.5, стр.110
[5]
;
-
основное значение базовой скорости
ветра по Изменению №2 ТКП
EN
1991-1-4-2009
(стр.4, рисунок НП.1)
[6];
Подставив в (2.3) получим:
Определение средней скорости ветра в соответствии с [5] (стр.8, п.4.3. (4.3)):
(2.4)
где
-
коэффициент, учитывающий тип местности;
-
орографический коэффициент
;
-
базовая скорость ветра.
Определим
коэффициент, учитывающий тип местности
по формуле [5] (стр.8, п.4.3.2, (4.4)), так как
,
то:
(2.5)
где
-
высота над землей (
)
(рисунок 2.2);
-
коэффициент местности, зависящий от
параметра шероховатости z0
по следующей формуле [5] (стр.8,
п.4.3.2, (4.5)):
(2.6)
где
-
0,05 м (тип местности II (стр.9,
табл.4.1)) [5];
-
параметр шероховатости (
);
-
минимальная высота (стр.9,
табл.4.1) [5],
(
);
-
200 м.
Тогда получим:
Определим среднюю скорость ветра:
Пиковое значение скоростного напора.
В соответствии с [5] (стр.10, п.4.4, (4.7)) определим интенсивность турбулентности, так как , то:
(2.7)
где
-
коэффициент турбулентности в соответствии
с [5] (НП 2.14, стр.111), (
);
Определим значение среднего скоростного напора в соответствии с [5] (стр.11, п.4.5, (4.10)):
(2.8)
где
-
плотность воздуха, которая зависит от
высоты над уровнем моря, температуры и
барометрического давления принимается
в соответствии с [5] (НП 2.36, стр.113), (
);
Определим пиковое значение скоростного напора в соответствии с [5] (стр.11, п.4.5, (4.8)):
(2.9)
Определим ветровое давление действующее на стены в соответствии с [5] (стр.12, п.5.2, (5.1)) по формуле:
(2.10)
где
-
пиковое значение скоростного напора
ветра;
-
аэродинамический коэффициент внешнего
давления в соответствии с [5] (п.7.2.2,
стр.20, табл.7.1).
Так
как
,
следовательно
и
.
Тогда:
Рисунок 2.2 – Ветровая нагрузка на здание
