3. Статический расчет каркаса здания

3.1. Расчетная схема рамы

Конструктивная схема поперечной рамы каркаса (см. рис. 3.1) приводится к расчетной (см. рис.3.2). За расчетную высоту рамы Н принимается расстояние от обреза фундамента до низа ригеля. За пролет принимается расстояние между разбивочными осями колонн

Д

Рис.3.1. Конструктивная схема Рис.3.2. Расчетная схема рамы

Рис. 3.3. К определению

эксцентриситетов

ля получения расчетной схемы необходимо определить дополнительные геометрические характеристики рамы. Эксцентриситет смещения осей верхней и нижней частей колонн, (см.рис.3.3) определяется по формуле:

. (3.1)

Эксцентриситет приложения веса стены при ненесущих стенах определяется по формуле:

, (3.2)

где - толщина стеновой панели.

Эксцентриситет приложения крановой нагрузки при условии совпадения осей подкрановой ветви колонны и подкрановой балки определяется по формуле:

(3.3)

3.2. Сбор нагрузок на поперечную раму

3.2.1. Постоянные нагрузки

1. Собственный вес шатра (рис.3.4) на удобнее всего определять в табличной форме (см. прил.2). В распределенную нагрузку включаются веса всех слоев кровли, конструкции фермы и связей с соответствующими коэффициентами надежности по нагрузке –. Вес прогонов при шаге рамсоставляет, а при. Вес ферм со связями принимается равнымпри пролете рамы и ;при пролетахисоответственно.

Рис.3.4. Схема приложения нагрузок на раму

Линейная распределенная нагрузка на ригель (ферму) от веса шатра:

, (3.4)

где - расчетная постоянная нагрузка на, определяемая в табличной форме; - шаг рам;- здесь и далее коэффициент надежности по назначению.

Для здания класса II - - угол наклона кровли к горизонтали.

2. Собственные веса колонны и подкрановой балки определяются в первом приближении по формулам:

; (3.5)

, (3.6)

где - здесь и далее коэффициент надежности по нагрузке, равный для стальных конструкций[2. табл.1]; и веса колонны и подкрановой балки, приходящиеся на прилежащей площади, определяемые по табл.2 прил.1.

3. Вес ненесущей стены условно прикладывается в уровне перепада сечения колонны и подсчитывается по формуле:

, (3.7)

где - объемный вес материала стеновой панели, принимается в пределах;- объемный вес стекла, принимаемый;и- суммарные высоты стен и остекления, соответс­твенно не включая цокольную панель и первую полосу остекления;- толщина стеновой панели, принимается;- толщина двойного остекления (для курсового проекта принимается);- коэффициент, учитывающий вес оконной коробки и переплетов.

Для самонесущих стен то есть вертикальная нагрузка от стен и остекления, минуя каркас, передается непосредственно на столбчатый железобетонный фундамент через рандбалку.

3.2.2. Снеговая нагрузка

Величина нормативной снеговой нагрузки на кровли определяется по следующей формуле:

,. (3.8)

где - вес снегового покрова, определяемый по табл.3 прил.1 в зависимости от района строительства; - коэффициент перехода снеговой нагрузки на земле к нагрузке напроекции кровли и при угле наклона кровли(либо уклоне) равен

Расчетная линейная нагрузка на ригель рамы от снега определяется по следующей формуле:

, (3.9)

где - коэффициент надежности по нагрузке;при отношениии принимаетсяпри