2.2. Унификация нагрузок

Для ферм и балок покрытий указаниями установлены следующие унифицированные эквивалентные нагрузки (без собственного веса ферм и балок) в кг на 1 пог. м конструкции: 1500, 1800, 2100, 2400, 2700, 3300, 3900, 4500, 5100, 5700, 6600, 7800, 9000, 10 200, 11 400, т.е. при шаге ферм и балок 6 м это составляет 250, 300, 350, 400, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1100, 1300, 1500, 1700, 1900 кг на 1м², а при шаге 12 м – 550, 650, 750, 850 и 950 кг на 1м².

На одноэтажное здание могут действовать различные нагрузки: от веса покрытия и снега, от мостовых кранов (вертикальная – от давления колес моста и горизонтальная – при торможении тележки или моста), ветровая нагрузка – в виде положительного или отрицательного давления ветра.

В особых случаях здание может испытывать сейсмические силы, возникающие при землетрясении и др.

2.2.1. Нагрузка от покрытия и снега

Постоянная нагрузка от покрытия передается на колонну как опорное давление ригеля. Подсчет этой нагрузки производится по соответствующей грузовой площади (рис. 2.7а).

Снеговая нагрузка на 1 м² покрытия устанавливается в соответствии с районом строительства и профилем покрытия. Вертикальное давление от снега подсчитывается по той же грузовой площади.

Нагрузки от покрытия и снега передаются на подкрановую часть крайней колонны с эксцентриситетом , где размер сечения надкрановой и подкрановой части колонны соответственно (рис. 2.7б).

2.2.2. Нагрузка от мостовых кранов

Вертикальные нагрузки от крана складываются из веса моста , веса тележки и веса поднимаемого груза и передаются на подкрановые пути через колеса крана. Наибольшее давление на колесо крана возникает при крайнем положении тележки с грузом на одной стороне моста крана, при этом на противоположной стороне давление на колесо является минимальным (рис. 2.7в).

Нормативные значения и можно найти, рассматривая мост крана как простую балку на двух опорах. При двух колесах мостового крана с каждой стороны

Рис.2.7. Нагрузки, действующие на одноэтажное здание

Горизонтальная сила от поперечного торможения тележки при гибком подвесе груза определяется

где коэффициент трения;

число тормозных колес тележки;

общее число колес тележки.

Тогда либо при жестком подвесе с учетом дополнительных инерционных сил .

Горизонтальная сила поперечного торможения передается целиком на один подкрановый путь и распределяется поровну между двумя колесами крана

При продольном торможении моста горизонтальная сила определяется из условия, что на каждом крановом пути одно колесо крана является тормозным. Тогда при .

Горизонтальная сила продольного торможения передается вдоль кранового пути на весь ряд колонн температурного блока.

Вертикальное давление от колонн передается через подкрановые балки на подкрановую часть колонны с эксцентриситетами (рис.2.7б): для крайней колонны - , для средней - .

Нагрузка на колонну от кранов вычисляется по линиям влияния опорной реакции подкрановой балки; наибольшая ордината линии влияния находится на опоре и равна 1. Один из грузов устанавливают на опоре: остальные грузы оказываются расположенными в зависимости от расстояния между колесами крана, т.е.

и .

Горизонтальная сила, действующая на колонну поперечной рамы, определяется от торможения двух мостовых кранов в сближенном положении по тем же линиям влияния, что и вертикальное давление

2.2.3. Ветровая нагрузка

В зависимости от географического района и высоты здания устанавливается величина ветрового давления на м² поверхности стен и фонаря. С наветренной стороны действует положительное давление, с подветренной – отрицательное. Стены передают ветровую нагрузку на колонну в виде распределенной нагрузки , где шаг колонн.

Ветровое давление, действующее на фонарь и часть стены, расположенную выше колонн, передается на колонну в виде сосредоточенной силы, приложенной вверху.

2.3. Конструктивные особенности рамы

Поперечная рама одноэтажного каркасного здания из сборных железобетонных элементов имеет шарнирное соединение ригелей (балок, ферм или арок) и стоек. Это соединение выполняется при помощи гаек и анкерных болтов, выпущенных из колонн, на которые при монтаже наводятся отверстия или вырезы опорного стального листа ригеля на опоре (рис.). Затем опорный лист ригеля приваривают к стальным листам в торце колонны.

В температурном шве ригели опираются на укороченную на 200 мм колонну. При этом один из двух ригелей опирается на катковую (подвижную) опору, а другой – на стальной столик такой же высоты (рис. 2.8).

Рис. 2.8. Узлы опирания ригелей на колонны

Колонны в зданиях с мостовыми кранами различают средние – с двумя подкрановыми консолями и крайние – с односторонним расположением консоли. По конструкции колонны делают (рис.2.9): сплошные – прямоугольного или двутаврового сечения и сквозные – двухветвенные.

Сплошные колонны применяют при кранах грузоподъемностью до 30 т. При кранах большей грузоподъемности рациональны сквозные колонны. Колонны двутаврового сечения экономичнее колонн прямоугольного сечения, однако сложны в изготовлении.

Рис. 2.9. Колонны одноэтажных зданий