- •Статический расчёт поперечной рамы.
- •Определение нагрузок на поперечную раму.
- •Постоянные нагрузки от веса покрытия.
- •Постоянная нагрузка от веса колонн и стенового ограждения.
- •Кратковременные нагрузки от веса снегового покрова.
- •Кратковременные нагрузки от ветрового воздействия.
- •Определение расчётных нагрузок в сечениях рамы
- •В расчёте требуется определить значения усилий и моментов в сечениях 1 – 1, 2 – 2, 3 – 3 и 4 – 4 от постоянных нагрузок, от снеговой и ветровой нагрузок.
- •Усилия в сечениях рамы от постоянных нагрузок.
- •Усилия в сечениях рамы от снеговой нагрузки
- •Усилия в сечениях рамы от ветровой нагрузки
- •Определение усилий в сечениях рамы при расчётных сочетаниях нагрузок.
- •Определение расчётных усилий для подбора сечения стержня колонны в плоскости действия момента (в плоскости рамы) и из её плоскости.
- •Проектирование стропильной фермы заданного очертания
- •Определение усилий в элементах фермы.
- •Подбор поперечного сечения стержней стропильной фермы.
- •Расчет узлов стропильной фермы.
- •Расчет нижнего укрупнительного узла на высокопрочных болтах
- •Расчет колонны.
- •Расчет базы колонны.
Статический расчёт поперечной рамы.
Определение нагрузок на поперечную раму.
На поперечную раму каркаса промышленного здания без крановой нагрузки действуют: постоянные нагрузки от веса конструкций, кратковременные нагрузки отвеса снегового покрова и давления ветра нормально фахверку.
Постоянные нагрузки от веса покрытия.
Постоянная нагрузка на ригель рамы может быть определена в зависимости от вида покрытия. По конструкции различают два вида покрытий: беспрогонное и по прогонам.
По заданию рассматривается беспрогонное покрытие, конструкция которого состоит из:
Защитный слой из гравия на битумной мастике.
Трёхслойный гидроизоляционный ковёр на кровельной мастике.
Асфльтовая или цементная стяжка 20мм.
Утеплитель.
Железобетонные плиты.
Нагрузка от веса покрытия приведена в Таблице 1.
ТАБЛИЦА 1.
№ |
Вид нагрузки |
|
Расчётная нагр |
кгс/м2 | |||
1 |
Защитный слой из травия на битумной мастике. |
40 | |
2 |
Трёхслойный гидроизоляционный ковёр на кровельной мастике. |
20 | |
3 |
Асфальтовая или цементная стяжка 20мм |
52 | |
4 |
Утеплитель: h = 0,05м, = 50кг/м3 |
3,25 | |
5 |
Крупнопанельная железобетонная плита типа А 36м. |
175 | |
|
Собственный вес стальных конструкций. |
| |
6 |
Стропильная ферма. |
32 | |
7 |
Связи |
6 | |
|
Итого |
329,25 |
Линейная нагрузка на ригель рамы от веса шатра собирается с грузовой полосы, шириной равной расстоянию между соседними фермами. В рассматриваемом случае ширина грузовой полосы равна шагу колонн. Тогда линейная нагрузка на ригель от собственного веса шатра:
q = g B = 113,75*6 = 682,5кгс/м,
где: В = 6м – шаг колонн,
g = 113,75кгс/м2 – расчётная распределённая нагрузка.
Постоянная нагрузка от веса колонн и стенового ограждения.
Нагрузка от веса колонн
В зданиях без мостовых кранов колонны имеют постоянное по высоте сечение. В данном случае колонны представляют собой сварной двутавр (см. рис 2). Собственный вес колонн равен: qнк = 150кгс/м.
Расчётная линейная нагрузка от веса колонны:
qк = f qнк,
где: f = 1,2 – коэффициент надёжности по нагрузке.
qк = 1.2*150 = 180кгс/м.
Нагрузка от стенового ограждения.
Нагрузка от веса панелей полагаем распределённой по всей длине колонны. В качестве стенового ограждения принимаем однослойные плиты из предварительно напряженного керамзитобетона ПСКН – 6 (рис. 3).
Нормативная линейная нагрузка от веса стенового ограждения:
qнст = *В*1*,
где: = 0,3м – толщина плиты,
В = 6м – шаг колонн,
- 1300кгс/м2 – плотность керамзитобетона.
qнст = 0.3*6*1*1300 = 2340кгс/м.
Расчётная нагрузка:
qст = f qнст,
где: f = 1,1– коэффициент надёжности по нагрузке.
qст = 1,1*2340 = 2574кгс/м.
Кратковременные нагрузки от веса снегового покрова.
Расчётная линейная нагрузка на ригель рамы от веса снегового покрова определяется по ф-ле:
Р = f В т р0 В,
где: р0 = 100кгс/м2 – вес снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности стены в IV снеговом районе (по заданию),
т = 1 – коэффициент, учитывающий сдувание снега с покрытия здания, в курсовом проекте здание без фонарей, с уклоном кровли до 12%.
= 1 – коэффициент, зависящий от профиля покрытия (степени крутизны кровли),
f – коэффициент надёжности по нагрузке: при gн/р0 = 90,5/100 = 0,9> 0.8 f = 1,4 (gн – нормативное давление от веса покрытия, принятое из табл. 1).
Итого:
Р = 1,4*100*6 = 840кгс/м.