1.2.2 Крановые нагрузки.

По приложению XV [1] находим габарит нагрузки от мостовых кранов грузоподъёмностью Q= 16 т: ширина кранаВ_к= 5.6м; база кранаА_к= 4.4 м; нормативное максимальное давление колеса крана на подкрановый рельсР_max,n=140кН; масса тележкиQ_т= 3.7 т; общая масса кранаQ_к=18.7 т.

Нормативное максимальное давление одного колеса крана на подкрановый рельс:

Р_min,n= 0.5 · (Q +Q_к) -Р_max,n= 0.5 · (16 · 9.81 + 18.7 · 9.81) – 140 = 30.2035 кН

Нормативная горизонтальная нагрузка на одно колесо крана, направленная поперёк кранового пути и вызываемая торможением тележки, при гибком подвесе груза будет равна:

Т_n= 0.5 · 0.05 · (Q+Q_т) = 0.5 · 0.05 · (16 · 9.81 + 3.7 · 9.81) = 4.83 кН.

Расчётные крановые нагрузки вычисляем с учётом коэффициента надёжности по нагрузке _f= 1.1 согласно п. 4.8 [7].

Определим расчётные нагрузки от двух сближенных кранов по линии влияния (рис.1.3) без учёта коэффициента сочетания :

максимальное давление на колонну

D_max=Р_max,n ·_f·y ·_n = 140 · 1.1 · 3.066 · 1 = 472.164 кН, где:y- сумма ординат линии влияния;

минимальное давление на колонну

D_min = Р_min,n · _f · y · _n = 30.2035 · 3.066 · 1.1 · 1 = 101.864 кН.

тормозная поперечная нагрузка на колонну

Т = Т_n ·_f ·y ·_n = 4.83 · 1.1 · 3.066 · 1 = 16.29 кН

Рис. 1.2. Линии влияния давления на колонну и установка крановой нагрузки в невыгодное положение.

3. Ветровая нагрузка

Самара расположена в IIветровом районе по скоростным напорам ветра. Согласно п.6.4 [7] нормативное значение ветрового давленияw_o = 0.3 кПа.

Для заданного типа местности А с учётом коэффициента k(см. табл. 6 [7]) получим следующие значения ветрового давления по высоте здания:

на высоте до 5 м w_n1 = 0.75 · 0.3 = 0.225 кПа.

на высоте 10 м w_n2 = 1 · 0.3 = 0.3 кПа.

на высоте 20 м w_n3 = 1.25 · 0.3 = 0.375 кПа.

Согласно рис. 1.3, вычислим значение нормативного давления на отметках верха колонн и покрытия:

на отметке 12 м

w_n4 = 0.3 + [(0.375 - 0.3) / 10] · (12 - 10) = 0.315 кПа.

на отметке 15.225 м

w_n5 = 0.3 + [(0.375 - 0.3) / 10] · (15.225 - 10) = 0.339 кПа.

Переменный по высоте скоростной напор ветра заменяем равномерно распределённым, эквивалентным по моменту в заделке консольной балки длиной 12 м:

кПа.

Для определения ветрового давления с учетом габаритов здания находим по приложению 4 [7] аэродинамические коэффициент c_e = 0.8 и c_eз = - 0.4. Тогда с учётом коэффициента надёжности по нагрузке _f = 1.4 и с шагом колонн 12 м получим:

расчётная равномерно распределенная нагрузка на колонну рамы с наветренной стороны w₁ = 0.27 · 1.4 · 0.8 · 12 · 1 = 3.63 кН/м;

то же, с подветренной стороны w₂= 0.27 · 0.4 · 1.4 · 12 · 1 = 1.81 кН/м;

расчётная сосредоточенная ветровая нагрузка от давления ветра на ограждающие конструкции выше отметки 12 м:

кН.

Рис 1.4. К определению эквивалентного нормативного значения ветрового давления

2. Проектирование колонны