3.2.Временные нагрузки.

1. Полная снеговая нагрузка на колонну определяется из выражения:

S₁ = S_o* _f * _n *B*L / 2 * = 1,26*1,4*0,95*12*18/2*1 = 107,7 кН (1.12)

Длительная снеговая нагрузка равна: S₁^дл = S₁ * k_d = 107,7 * 0.5 = 53,85 кН (1.13)

k_d = 0.5 – СНиП 2.01.07.-85

2. Крановые нагрузки.

Вес крана Q = 200 кН. Пролет крана: 18 – 2*0,75 = 16,5 м.

В₂ = 6,3 м; К = 4,4 м; вес тележки G_т = 84 кН. Давление колеса крана: F_{n, max} = 195 кН;

F_{n, min} = 45 кН.

Расчетное максимальное давление на колесо крана при _f = 1,1:

F_max = F_{n, max} *_f * _n = 195*1,1*0,95 = 203,8 кН (1.14)

F _min = F_{n, min} *_f * _n = 45*1,1*0,95 = 47 кН (1.15)

Расчетная поперечная тормозная сила на одно колесо:

Н_max = ((Q + G_т)/20)* 0,5*_f * _n = ((200+84)/20)*0,5*1,1*0,95 = 7,4 кН (1.16)

Вертикальная крановая нагрузка на колонну от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетаний _i = 0.85, определяется по формулам:

D_max = F_max*_I *  y, где y – сумма ординат линии влияния двух подкрановых балок (1.17)

D_min = F_min*_I *  y на колонну.

Для нахождения y построим линию влияния давления на колонну:

у₁ и у₂ находим из подобия треугольников:

1/6 = у₁/1,6  у₁ = 1*1,6/6 = 0,267

1/6 = у₂/4,1  у₂ = 1*4,1/6 = 0,683

у = у + у₁ + у₂ = 1+0,267+0,683 = 1,95

D_max = F_max*_I *  y = 203,8*0,85*1,95 = 337,8 кН (1.18)

D_min = F_min*_I *  y = 47*0,85*1,95 = 101.12 кН (1.19)

Н = Н_max*_I *  y = 7,4*0,85*1,95 = 12,27 кН

3. Ветровая нагрузка.

Тип местности В.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки W_m на высоте Z над поверхностью земли определяется по формуле:

W_m = W_о*K*c, где W_о – нормативное значение ветрового давления в зависимости от ветрового района по СНиП; К – коэффициент учитывающий изменение ветрового давления по высоте в зависимости от типа местности по СНиП; с – аэродинамический коэффициент определяемый по таблицам СНиП.

Определяем К_ср:

при Z  5 м К = 0,5

при Z = 10 м К = 0,65

при Z = 20 м К = 0,85

Коэффициенты К₁ и К₂ определяем по линейной интерполяции по формуле:

Х = Х₁+((Х₂ – Х₁)*( У – У₁)/(У₂ – У₁))

Определим К₁: Х₁= 0,85, Х₂=0,65, Х = К₁

У₁=20, У₂=10, У = 10,95

К₁ = 0,85+((0,65 – 0,85)*( 10,95 – 20)/(10 – 20)) = 0,669

Определим К₂: Х₁= 0,85, Х₂=0,65, Х = К₂

У₁=20, У₂=10, У = 12,75

К₂ = 0,85+((0,65 – 0,85)*( 12,75 – 20)/(10 – 20)) = 0,705

К_ср определяем по формуле:

К_ср = 2М / Н_о² (1.21)

М = F₁*2,5 + F₂*7,975 + F₃*11,7

F₁ = 0,5*5 =2,5

F₂ = ((0,5+0,669) / 2)*5,95 = 3,47

F₃ = ((0,669+0,705) / 2)*1,8 = 1,23

М = 2,5*2,5 + 3,47*7,975 + 1,23*11,7 = 48,31

К_ср = 2*48,31 / (12,75)² = 0.59

При условии Н /(2*l) = 0.35  0.5 значения аэродинамических коэффициентов для наружных стен согласно СНиП 2.01.07-85 приняты: с наветренной стороны с₁ = +0,8; с подветренной с₂ = -0,6.

Определяем W_m1 и W₂: W_mi = W_о*K_ср*c_i, где W_о = 0,8 кН/м² (табл.3 МУ)

W_m1 = W_о*K_ср*c₁ = 0,23*0,59*0,8 = 0,35 кН/м² (1.22)

W_m2 = W_о*K_ср*c₂ = 0,23*0,59*0,6 = 0,26 кН/м² (1.23)

Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонны до 10,8 м с наветренной стороны определяется по формуле:

V₁ = W_m1*B*_f * _n = 0.35*12*1.4*0.95 = 2,8 кН/м (1.24)

с подветренной стороны:

V₂ = W_m2*B*_f * _n = 0.26*12*1.4*0.95 = 2,07 кН/м (1.25)

Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонны выше 14,4 м с наветренной стороны определяется по формуле:

W = (V₁ + V₂)*h_ст. = (2,8+2,07)*1,8 = 8,77 кН (1.26)