- •Содержание
- •1. Компоновка каркаса здания
- •1.1. Разработка схемы поперечных рам, связей и фахверка
- •1.2 Определение генеральных размеров поперечной рамы цеха
- •2. Установление нагрузок на поперечную раму цеха
- •2.1 Определение постоянной нагрузки от конструкций покрытия
- •2.2 Определение нагрузки от крановых воздействий
- •2.3 Определение нагрузок от давления снега и ветра
- •3. Определение расчетных усилий в элементах прц
- •3.1 Выбор расчетной схемы поперечной рамы цеха
- •3.2 Составление задания на статический расчет прц на эвм
- •3.3 Составление сводной таблицы усилий в колонне по результатам статического расчета
- •3.4 Установление расчетной комбинации усилий для подбора сечений подкрановой и надкрановой частей колонны
- •4. Расчет стропильной фермы
- •4.1 Выбор геометрической схемы фермы, определение длин стержней
- •4.2 Определение расчетных узловых нагрузок
- •4.3 Определение усилий в стержнях фермы
- •4.4 Составление таблицы расчетных усилий в стержнях фермы
- •4.5 Подбор сечения стержней фермы
- •4.6 Расчет и конструирование узлов фермы
- •5. Расчет колонны
- •5.1 Определение расчетной длины колонны
- •5.2 Подбор сечения верхней части колонны
- •5.3 Подбор сечения нижней части колонны
- •5.4 Расчет узла сопряжения нижней части колонны с верхней
- •5.5 Расчет базы колонны и анкерных болтов
- •Список литературы
2.2 Определение нагрузки от крановых воздействий
Вертикальная крановая нагрузка передается на подкрановые балки в виде сосредоточенных сил ипри их невыгодном положении на подкрановой балке. Расчетное давление на колонну, к которой приближена тележка, определяется по формулам:
где - коэффициент надежности для крановой нагрузки;
- коэффициент надежности сооружения по назначению;
- коэффициент сочетаний;
- наибольшие давления колес крана;
- минимальные давления колес крана;
- суммы ординат линий влияния для соответствующего значения
ии;
- вес подкрановой балки.
Минимальное давление колес крана определяется по формулам:
;
где - число колес на одной стороне крана.
Технические характеристики заданных кранов согласно ГОСТ 25546-82:
Для кранов грузоподъемностью :
;
Определим минимальное давление колеса.
Для кранов грузоподъемностью 20т:
Расчетным загружением рамы мостовыми кранами является такое, при котором на одну из колонн действует наибольшее вертикальное давление кранов(), а на другую - минимальное(). Вертикальное давление крановив виде опорных реакций подкрановых балок передается колоннам, которые определяются с помощью линий влияния.
Рис 1. Эпюра давления от колес двух сближенных кранов
Давления и передаются по осям подкрановых балок, которые установлены с эксцентриситетом по отношению к центру тяжести нижней части колонны. Поэтому в раме от вертикального давления кранов возникают, дополнительно, сосредоточенные моменты, определяемые по выражениям:
Горизонтальные силы поперечного торможения передаются на колонну через тормозные балки или фермы ;-вестележки.
;
Силы горизонтального поперечного торможения тележки передаются через колесо крана на крановый рельс. При этом условии считается, что она действует только на один ряд подкрановых балок и распределяется поровну между колесами крана.
Максимальное значение горизонтальной поперечной силы на колонну от двух сближенных кранов:
2.3 Определение нагрузок от давления снега и ветра
Снеговая нагрузка
Величина снеговой нагрузки зависит от района строительства и конфигурации здания. Согласно п. 5.1* СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле
,
где - расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтально поверхности земли, принимаемое в соответствии с п. 5.2;
- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с пп. 5.3-5.6; при угле наклона кровли к горизонтальной поверхности ().
.
Расчетная снеговая нагрузка на 1м длины ригеля (фермы) равна
,
где при;
- шаг ферм.
Ветровая нагрузка
Расчетное значение статической составляющей ветровой нагрузки определяется по формулам:
- с наветренной стороны (напор) ,
- с заветренной стороны (отсос) ,
где - нормативное значение ветрового давления (VII ветровой район)
и - аэродинамические коэффициенты внешнего давления, определяемые по прил.4 СНип 2.01.07-85*:;
- коэффициент надежности для ветровой нагрузке;
- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, определяемый по таблице 6 СНиП 2.01.07-85:
Для типа местности А:
;
;
,
,
Методом интерполяции определим значение ветрового давления на отметках низа и верха шатра:
Для упрощения расчета фактическую ветровую нагрузку заменяем эквивалентной равномерно распределенной по высоте колонны. Величину ее можно найти из условия равенства изгибающих моментов в защемленной стойке от фактической эпюры ветрового давления и от равномерно распределенной нагрузки.
Рис 2. Схема ветровой нагрузки
Величина эквивалентной равномерно распределенной ветровой нагрузки
,
где - момент относительно отметки верха фундамента от реально действующей ветровой нагрузки.
где ,
,
,
.
,
.
Сосредоточенная сила в уровне ригеля
.