1.2 Обеспечение пространственной жесткости здания

Пространственная жесткость одноэтажного промышленного здания и диска покрытия обеспечивается защемлением колонн в фундаментах и устройством специальных связей.

В поперечном направлении жесткость здания обеспечивается поперечными рамами, образованными колоннами, жестко защемленными в фундаментах, и ригелями, шарнирно связанными с колоннами.

В продольном направлении жесткость здания частично обеспечивается продольными рамами (колонны и шарнирно связанные с ними подкрановые балки и плиты покрытия). Для повышения пространственной жесткости здания в продольном направлении и обеспечения устойчивости колонн при действии крановых тормозных и ветровых сил, в подкрановой части колонн устанавливаются (см. рисунки 1.2, 1.3, 1.4):

1) вертикальные крестовые связи СВ1 из двух уголков,

2) горизонтальные связевые фермы СГ1 в уровне консолей из двух швеллеров №16 соединённых распорками из швеллеров №6,5.

Рис. 1.2. Разрез 2 - 2.

2 Проектирование стропильной конструкции

2.1 Исходные данные для расчета

Принимаем в качестве предварительно напрягаемой арматуры канаты К7 класса К1500, в качестве ненапрягаемой арматуры горячекатаную стержневую арматуру класса А400 и бетон класса В30. В качестве конструктивной арматуры принимаем стержневую арматуру А240 и проволочную арматуру В500.

Характеристики напрягаемой арматуры - канатов класса К1500:

R_sp.ser = 1500 МПа; R_sp = 1300 МПа; E_sp = 195000 МПа.

Характеристики ненапрягаемой арматуры класса А400:

R_s = 350 МПа; R_sc = 350 МПа; R_sw = 280 МПа; E_s = 200000 МПа.

Характеристики бетона класса В30:

R_bt.ser = 1,75 МПа; R_b.ser = 22 МПа; R_bt = 1,15 МПа; R_b = 17 МПа; γ_b2 = 0,9; E_b = 32500 МПа.

2.2 Сбор нагрузок Нормативные нагрузки

Нормативная нагрузки от веса покрытия рассчитана в таблице 1.1 и равна g_n = 2,38 кН/м².

Нагрузка от собственного веса фермы:

g_ф.ser = G_р * g / (L * a),

g_ф.ser = 6500 * 10^-3 * 9,81 / (18 * 6) = 0,59 кН/м².

Нормативная кратковременная снеговая нагрузка на покрытие (см п. 1.1): S₀ = 0,48 кН/м².

Нормативная длительная снеговая нагрузка:

S_l,ser = S_ser * k,

S_l,ser = 0,48 * 0,7 = 0,34 кН/м².

Расчетные нагрузки

Расчетная нагрузки от веса покрытия рассчитана в таблице 1.1 и равна g_р = 2,75 кН/м².

Расчётная нагрузка от собственного веса фермы:

q_ф = q_ф.ser * γ_f,

g_ф = 0,59 * 1,1 = 0,65 кН/м².

Расчётная кратковременная снеговая нагрузка на покрытие (см п. 1.1): S = 0,67 кН/м².

Расчётная длительная снеговая нагрузка:

S_l = S * k,

S_l = 0,67 * 0,7 = 0,47 кН/м².

Узловые (сосредоточенные) нагрузки:

- нормативные:

Р_n,ser = 2,38 * 6 * 3 = 42,84 кН;

Р_ф,ser = 0,59 * 6 * 3 = 10,62 кН;

Р_s,ser = 0,48 * 6 * 3 = 8,64 кН;

Р_sl,ser = 0,34 * 6 * 3 = 6,12 кН;

- расчётные:

Р_n = 2,75 * 6 * 3 = 49,50 кН;

Р_ф = 0,65 * 6 * 3 = 11,70 кН;

Р_s = 0,67 * 6 * 3 = 12,06 кН;

Р_sl = 0,47 * 6 * 3 = 8,46 кН.

Нормативная и расчетная нагрузки от собственного веса покрытия с учётом веса фермы:

Р_ser = Р_n,ser + Р_ф,ser,

Р = Р_n + Р_ф,

Р_ser = 42,84 + 10,62 = 53,46 кН,

Р = 49,50 + 11,70 = 61,20 кН.

Схема фермы изображена на рисунке 2.1.

Рис.2.1. Схема фермы.