Ветровые нагрузки

По прил. Ж карта 3 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» принимаем для д. Чендемерово Сернурского района ветровой район 1. По табл. 11.1 СП 20.13330.2011 нормативное значение ветрового давления для 2 ветрового района ω₀ = 0,23 кН/м².

По табл. Д2 прил. Д СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» принимаем для вертикальных стен прямоугольных в плане зданий аэродинамический коэффициент с = 0,8 для наветренной стороны, с = -0,5 для подветренной стороны.

В соответствие с п. 11.1.6 СНиП 2.01.07-85 принимаем для места строительства тип местности А. По табл. 11.2 СНиП 2.01.07-85 для местности типа А коэффициент изменения скоростного напора ветра для высоты до 5 м k₅ = 0,75, для высоты до 10 м k₁₀ = 1.

Для упрощения расчета заменим фактическую эпюру коэффициентами изменения скоростного напора ветра k в пределах высоты Н равномерной эквивалентной эпюрой с ординатой k_9,05= k₅ + Δk_э = 0,75 + 0,2025 = 0,9525,

где Δk_э = 0,2025 – приращение коэффициента изменения скоростного напора ветра для высоты Н= 9,05 м.

Высота кровли и конструкций покрытия:

h _кр = 9,05 м

Расчетная линейная нагрузка на колонну с наветренной стороны

ω_9,05= ω₀ k_9,05 сγ_f В = 0,23 *0,95250,81,46 = 1,472 кН/м;

ω₅= ω₀ k₅ сγ_f В = 0,23 *0,750,81,46 = 1,159 кН/м;

Расчетная линейная нагрузка на колонну с подветренной стороны

ω_9,05’= ω₀ k_9,05∙|с’|γ_f В =0,2350,51,46 = 0,92 кН/м

ω_0,5’= ω₀ k_5∙|с’|γ_f В =0,2350,51,46 = 0,725 кН/м,

где γ_f = 1,4 ― коэффициент надежности по нагрузке.

Расчет прогона покрытия

Прогоны покрытия выполнены по разрезной схеме, следовательно расчетной схемой будет являться однопролетная балка с шарнирным закреплением . Максимальный шаг прогонов составляет 2,25 м.

Нагрузки на прогон: снеговая и вес профилированного настила.

Максимальный момент в прогоне:

По ТУ 1121-001-79850813-2012 принимаем профиль PZ250/69/3 c W_x=88.86 см­­­³, с массой погонного метра 10,03 кг.

Расчет рамы в scad Office

Расчетная схем с неразрезным верхним поясом, с шарнирным сопряжением фермы с колоннами и жестким опиранием колонн на фундаменты. На основании исходных данных составляем расчетную схему, производим нумерацию узлов и элементов. Сталь элементов фермы С275, с R_y=27 кН/см².

Расчетная схема.

На основании рассчитанных нагрузок составляем схемы загружений, рассматривая все варианты.

1. Постоянная нагрузка:

а) нагрузка от веса фермы и колонн

б) нагрузка от конструкций покрытия, перекрытия и стен.

2. Снеговые нагрузки s = 14,4 кН/м,

3. Ветровая нагрузка (ветер слева):

ω_9,05= 1,472 кН/м;ω₅= 1,159 кН/м;

ω_9,05’= 0,92 кН/м;ω_0,5’= 0,725 кН/м,

4. Ветровая нагрузка (ветер справа):

ω_9,05= 1,472 кН/м;ω₅= 1,159 кН/м;

ω_9,05’= 0,92 кН/м;ω_0,5’= 0,725 кН/м,

Задаем нагрузки в программе. Принимаем для каждого элемента схемы жесткость в первом приближении. Устанавливаем расчетные сочетания усилий и производим расчет. Программа SCAD Office производит статический расчет методом Гаусса. Параметры данного метода: точность разложения матрицы - 10^-12, точность контроля Гаусса 10%. Данные по элементам, узлам, загружениям и вычисленным усилиям в элементах изложены в таблицах приведенных ниже.