Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный Федеральный университет

имени М.К. Аммосова»

Определение нагрузок и расчетных усилий

в поперечной раме

одноэтажного производственного здания

Учебное пособие

Составители:

Аржаков В.Г., профессор, канд. техн. наук;

Рыков А.В., доцент, канд. техн. наук;

Якутск

2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………2

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ …………………………………………………..4

2. КОМПОНОВКА ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ …………………………...10

3. ПОСТРОЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ РАМЫ ……………………16

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК, ПРИЛОЖЕННЫХ К РИГЕЛЮ……21

   1. Определение постоянных нагрузок от собственного веса покрытия …………………………………………………………………..21

   2. Определение снеговой нагрузки по СП 20.13330.2011 …………22

   3. Определение снеговой нагрузки по ТСН 20-301-97 …………….24

   4. Определение снеговой нагрузки для малоизученных районах Якутии ……………………………………………………………...26

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК, ПРИЛОЖЕННЫХ К КОЛОННАМ ..

   1. Определение ветровой нагрузки …………………………………29

   2. Определение крановой нагрузки …………………………………33

6. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ …………………………………………...36

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ СОЧЕТАНИЙ …………………….52

ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………57

Приложения

Приложение 1. Исходные данные к выполнению расчетно-графических работ ………………………………………………………………………59

Приложение 2. Схемы ферм. …………………………………………….63

Приложение 3. Карты районирования …………………………………..65

Приложение 4. Объемные, насыпные и удельные веса материалов ….67

Приложение 5. Веса листовых и рулонных материалов ………………71

Приложение 6. Плотность строительных материалов ………………...72

Приложение 7. Мостовые опорные краны типа Н (ГОСТ 25711-83, ГОСТ 6711-81) ……………………………………………………………76

Введение

При проектировании строительных конструкций следует учитывать нагрузки и воздействия, возникающие при возведении и эксплуатации зданий и сооружений, а также при изготовлении, хранении, монтаже и перевозке конструкций [1].

При расчете строительных конструкций постоянно приходится иметь дело с ситуациями, когда точно неизвестны не только механические характеристики материалов, из которых эти конструкции изготовлены, но и будущие воздействия на конструкции, т.е. иметь дело с числами (величинами), имеющими случайную природу.

Сложность назначения нагрузок состоит в том, что для каждой нагрузки необходимо предсказать наибольшее ее значение за весь период эксплуатации здания или сооружения. А это можно сделать только с той или иной степенью вероятности на основе законов математической статистики и теории вероятностей.

В данном учебном пособии приводятся примеры определения основных нагрузок, действующих на каркас одноэтажного производственного здания: постоянных, снеговых, ветровых и крановых. Эти примеры представлены в виде образцов выполнения расчетно-графических работ №2 и №3.

Но прежде, чем определять нагрузки, необходимо скомпоновать конструктивную схему рамы каркаса, а затем принять соответствующую расчетную схему рамы. Эти вопросы рассматриваются в расчетно-графической работе №1.

После сбора нагрузок выполняется статический расчет принятой расчетной схемы рамы. По данным статического расчета необходимо определить расчетные сочетания усилий (нагрузок) в характерных узлах (сечениях) рамы, по которым, в дальнейшем, осуществляется подбор сечений и соответствующие проверки прочности, устойчивости и жесткости элементов конструкций каркаса. Методика решения этих вопросов приведена в расчетно-графической работе №4.

Отметим, что результаты вычислений всех четырех РГР будут использованы студентами при изучении расчетно-конструкторских дисциплин соответствующих специальностей направления «Строительство».