![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •(КубГту)
- •Расчет поперечной рамы стального каркаса одноэтажного промышленного здания
- •270102 - Промышленное и гражданское строительство
- •I. Компановка поперечной раммы
- •2.1.2. Нагрузка от стенового ограждения
- •2.1.3. Нагрузка от подкрановых балок
- •2.1.4. Нагрузка от колонн
- •2. Покрытия по стальным прогонам и профилированному стальному настилу
- •2.3. Нагрузки от мостовых кранов
- •2.4. Ветровая нагрузка
- •3. Расчетная схема рамы
- •4. Статический расчет рамы на отдельные нагрузки
- •4.1 Методика расчета
- •4.2. Учет пространственной работы каркаса
- •5. Пример расчета поперечной рамы цеха с шарнирным прикреплением ригеля к колоннам
- •5.2.2. Снеговая нагрузка
2.4. Ветровая нагрузка
При высоте цеха до 40 м поперечине рамы каркаса рас-
Считывается только на статическую составляющую ветровой нагрузки, соответствующую установившемуся напору. Статическая составляющая ветра вызывает давление на каркас с наветренной стороны и откос с противоположной. Направление давления и откоса совпадает с направлением ветра.
Интенсивность
ветровой нагрузки на 1
поверхности
стены определяется по формуле
Где
-нормативный
скоростной напор ветра, принимаемый по
СНиП П--6-74 в зависимости от района
строительства (некоторые данные из СНиП
П-6-74) приводятся в табл. 2.4);
-аэродинамический
коэффициент, зависящий от конфигурации
здания. Для плоских вертикальных
поверхностей
со сторона активного давления и
со стороны откоса;
-коэффициент,
учитывавший изменение скоростного
напора в зависимости от высоты и типа
местности (см. табл. 2.6).
Значение
коэффициентов
Таблица 2.6.
Тип местности |
Высота над поверхностью земли | ||
≤10м |
20м |
40м | |
А- открытые (степи, лесостепи, пустыни, открытые побережья морей и озер) |
1,0 |
1,25 |
1,55 |
Б- с препятствиями (города с окраинами, лесные массивы и др.) |
0,65 |
0,9 |
1,2 |
Примечание: промежуточные значения К определяют линейной интерполяцией.
Расчетные погонные нагрузки на раму от активного давления и откоса будут равны:
где
=1,2
- коэффициент надежности по ветровой
нагрузке;
-
шаг рам
(или
ширина расчетного блока).
Типичная схема ветрового давления на раму производственного здания показана на рис. 2.6. .
В
зданиях
высотой более
10м
неравномерную ветровую нагрузку на
колонну заменяют эквивалентной равномерно
распределенной, которую находят из
условия равенства изгибающих моментов
в заделке
стойки от фактического ветрового
давления
и равномерно
распределенной нагрузки
где
- высота
стойки в расчетной схеме;
М- изгибающий момент в заделке консольной стойки от фактической эпюры ветрового давления на колонну.
Ветровая
нагрузка, действующая
на шатер на участке от низа
ригеля
до наиболее высокой точки цеха, заменяется
сосредоточенными
силами
и
приложенными в
уровне
низа ригеля
,
Ординаты
и
высота шатра показаны на
рис. 2.6. При наличии продольного фахверка определение W и W' следует разобрать по учебнику.
Результаты определения нагрузок на раму рекомендуется оформить в таблицу расчетных нагрузок, схема ее дана в примере расчета, см. табл. 5.2.
3. Расчетная схема рамы
Расчетную схему рамы устанавливают по принятой конструктивной схеме.
В
расчетной схеме должны быть определены:
I) длины всех элементов и отдельных их
участков с различными моментами инерции;
2) вида сопряжения элементов рамы друг
с другом и с фундаментами (шарнир,
полное или неполное заземление); 3)
соотношение моментов инерции элементов
рамы -
Длины и конфигурации стержней определяют по геометрической схеме рамы, где элементы изображены их геометрическими осями, проходящими условно посередине сечений элементов. За геометрическую ось ригеля при шарнирном сопряжении его с колоннами принимают линию, соединявшую шарниры, при жестком - ось нижнего пояса ригеля. Высоту колонны отсчитывают от низа плиты базы.
Виды сопряжений элементов рамы назначают, исходя из необходимости обеспечить неизменяемость и достаточную жесткость сооружения в горизонтальном направлении. Жесткие узлы сопряжения ригелей с колоннами следует назначать только в тех случаях, когда их применение дает общее снижение расхода стали на раму, а также если другими мерами не удается обеспечить достаточную общую жесткость рамы.
Жесткие сопряжения рекомендуются при наличии кранов с жесткий подвесом шли кранов, расположенных в два яруса, а также независимо от наличия кранов при
и
Колонны рам одноэтажных промзданий независимо от их типа и наличия или отсутствия юотовых кранов проектируют с жестким защемлением их в фундаментах.
Задания
на курсовой проект предусматривают
проектирование стального каркаса
однопролетного одноэтажного здания с
мостовыми кранами в одном ярусе, с
гибким подвесом груза и высотой Н
не
более пролета
.
Пролеты зданий не превышают 36 м.
В соответствии с рекомендациями, изложенными выше в курсовом проекте следует принимать шарнирное сопряжение ригелей с колоннами и жесткое защемление колонн в фундаментах.
Соотношения моментов инерции элементов рамы можно принять по рекомендациям учебников или определить по приближенным формулам.
для рами с жестким креплением ригеля к колоннам:
для рамы с шарнирным креплением ригеля к колоннам:
-
по
формуле для жесткой рамы.
В этих формулах:
-
ширина верхней и нижней частей колонны;
-
высота фермы по коньку;
-
пролет
рамы и высота колонны до низа ригеля;
-
балочный
момент в кНм от расчетной постоянной и
снеговой нагрузок на ригель; -
расчетные
давления ригеля на колонну от постоянной
и снеговой нагрузок ;кН;
-
максимальный
крановый момент; кНм;
-
интенсивность расчетной ветровой
эквивалентной
нагрузки
на
колонну с
наветренной
стороны ,кН/п.м.
для
однопролетных рам
обычно
изменяется
в пределах от 1/5 до I/I2;
-от2до5
Момент инерции уступа принимается бесконечно большим.
После
подбора сечений элементов
рамы определяет их фактические
геометрические характеристики
;
;
Если
отклонение фактических соотношений
;
; к
принятым в расчетной схеме превышают
30%,необходимо
делать перерасчет рамы.