- •Кафедра металевих та дерев’яних конструкцій
- •«Проектування промислової будівлі зі сталевим каркасом»
- •І. Компонування каркасу
- •1. Вихідні дані
- •Конструктивні рішення:
- •2. Визначення розмірів по вертикалі
- •3. Визначення розмірів по горизонталі
- •Іі. Визначення навантажень та розрахунок рами
- •Постійні навантаження від власної ваги конструкцій покриття на 1 м2
- •Постійні навантаження від стінового огородження
- •2. Навантаження від снігу
- •3. Навантаження від мостових кранів Вертикальне навантаження
- •Горизонтальне навантаження
- •4. Вітрове навантаження
- •5. Визначення зусиль у перерізах поперечної рами
- •Ііі. Розрахунок та конструювання ступінчастої колони
- •1. Визначення розрахункових довжин
- •2. Підбір перерізу надкранової частини колони
- •IV. Розрахунок та конструювання ферми
- •Зусилля в елементах балкової ферми
- •Зусилля від рамного розпору
- •Розрахунок вузлів ферми
- •3.3 Розрахунок опорного вузла ригеля
- •V. Список використаної літератури
2. Навантаження від снігу
Снігове навантаження збирається згідно розділу 8 ДБН В.1.2-2:2006 «Навантаження і впливи». Граничне розрахункове значення снігового навантаження на 1 м2горизонтальної проекції покриття міста Тернопіль згідно додатку Е [2]:
Sm=γfmS0C= γfmS0μCeCalt=1·1,39·1·1·1=1,39 кН/м2, де
μ=1 при α<25˚ згідно додатку Ж [2];
Ce— згідно пункту 8.9 [2], оскільки відсутні дані про режими експлуатації, Ce=1;
Calt— згідно пункту 8.10 [2], оскільки висота над рівнем моря менша за 0,5км, Calt=1.
Розрахункове рівномірно розподілене навантаження на ригель з урахуванням γnI=1,25:
qs=B·Sm· γnI=12·1,39·1.25=20,85кН/м
Опорна реакція ригеля від снігового навантаження:
Qs=qs·L/2=20,85·30/2=312,75кН.
Зосереджений момент через зміщення осей верхньої та нижньої частин:
M=Qs·e0=312,75·0,225=70,37кНм.


Рис. 3. Схема снігового навантаження
3. Навантаження від мостових кранів Вертикальне навантаження
Схему бази моста крана і навантаження від коліс приймаємо за додатком (табл. Д 2.2) [3].
|
Q, т |
L, м |
С, мм |
К, мм |
FK, кН |
GC, т |
G, т |
|
10 |
30 |
6300 |
5000 |
122 |
3,4 |
23,0 |
|
- |

Рис. 4. Схема розподілу зусиль від кранового навантаження
Розрахунковий тиск від кранового навантаження на колони визначаємо за лініями впливу опорних реакцій підкранових балок при найбільш несприятливому розташуванні крану.

Рис. 5. Схема накатки крана на лінію впливу
|
Ординати ліній впливу під відповідним колесом крана | ||
|
y1 |
y2 |
Сума |
|
1,000 |
0,583 |
1,583 |
Мінімальний характеристичний тиск колеса крана на рейку:
Fn.min=(Q+G)/nk-Fn.max=(100+230)/2-122=43кН.
Максимальне граничне розрахункове навантаження на колону визначаємо за формулою:
Dmax=ψ·∑Fn.max·yi·γfm·n0·γnI=1·122·1,583·1,1·1,05·1,25=278,83кН,
де γfm=1,1 — коефіцієнт надійності за навантаженням (при заданому середньому періоді повторюваності Т=50 років);
ψ=1 — коефіцієнт сполучення при врахуванні одного крану групи режимів роботи 6К;
n0=1,05 — коефіцієнт, що враховує власну вагу підкранової та гальмівної балок та тимчасове корисне навантаження на ній;
yi— ордината лінії впливу під відповідним колесом крана.
Мінімальне розрахункове навантаження на колону становить:
Dmin=ψ·∑Fn.min·yi·γfm·n0·γn=1·43·1,583·1,1·1,05·1,25=98,27кН.
Розрахункові зовнішні моменти від кранового навантаження, що передаються через підкранові балки, визначаємо відносно центральної осі нижньої частини колони:
Mmax=Dmax·h1/2=278,83·0,75/2=104,56кНм;
Mmin=Dmin•h1/2=98,27·0,75/2=36,85кНм.
Тут прийнято, що для випадку симетричного перерізу підкранової частини колони
e2=h1/2=750/2=375мм.
Горизонтальне навантаження
Поперечна горизонтальна сила, що передається на рейку одним колесом крана:
Hn,k=0,1·Fn,max+α· (Fn,max-Fn,min) ·Lcr/K=0,1·122+0,01· (122-43)·29/5=16,78кН
Прийнято α=0,01, як для роздільного приводу механізмів руху моста; K та Lcr— відповідно база та проліт крану.
Поперечна горизонтальна сила, передається на рейку одним колесом крана:
Hc=0,1·Fmax=0,1·122=12,2кН.
Розрахункове горизонтальне навантаження на колону від сил поперечного гальмування візка:
Hmax= ψ·∑(yi·Hi )·γn·γfm=1·(16,78·1,0+12,2·0,583)·1,1·1,25=32,85кН;
Hmin= ψ·∑(yi·Hi )·γn·γfm=1·(12,2•1,0-16,78•0,583)·1,1·1,25=3,32кН.
Сила Н передається на ліву або на праву колону в рівні верхнього поясу підкранової балки, причому напрямок дії цього навантаження не обумовлюється.


Рис. 6. Схема кранового навантаження
