3. Статический расчет поперечной рамы.

3.1 Определение нагрузок.

3.1.1 Постоянная нагрузка.

Подсчет нагрузки от покрытия приведен в таблице 1. и равен q_r=10.98 кН/м²

Расчетная нагрузка стойку для крайнего пролета и среднего пролета:

где: В – шаг рам.

L – пролет.

Нагрузка от покрытия приложена на уровне опирания стропильной фер­мы по вертикали, проходящей через центр опорного узла.

Расстояние от линии действия нагрузки до геометрической оси надкрановой части стойки:

для крайнего ряда

е_а=200-380/2=10 мм

для среднего пролета

е_в=200 мм.

Расстояние от точки приложения нагрузки до верха стойки у_в=0.

Расчетная нагрузка от собственного веса подкрановой балки и веса подкранового пути.

Вес подкранового пути принимаем 0,7 кН/м.

Р_п.б.=(0,6·0,12+0,2·(0,6-0,12)*25+0,7)·6·1,1=32,34 кН.

Нагрузка от подкрановых балок считается приложенной на уровне их опирания по вертикали, проходящей через ось подкранового пути.

Расстояние от линии действия нагрузки до геометрической оси подкра­новой части стойки :

Для крайнего ряда

е_н=750-800/2=350 мм.

Для среднего ряда

е_н=750 мм.

Расстояние по вертикали от точки приложения нагрузки до низа стойки

у_н=1,0 Н_н

Расчетная нагрузка от собственного веса стен.

Нагрузка от собственного веса стен и оконных переплетов ниже отметки 7,200 при принятом опирании фундаментных балок передается непосредст­венно на фундамент и влияния на стойки не оказывает.

От + 7,200 до + 10,200

Р_ст1=1,2·6·0,5+1,2·6·0,24·9=20,95 кН.

От +10,200 до 12,600

Р_ст2=2,4·6·0,24·9=31,10 кН

Нагрузка от стен считается приложенной на уровне их опирания (низ перемычечных панелей) по вертикали, проходящей через геометрическую ось стены.

Расстояние от линии действия нагрузки до геометрической оси стойки на отм. +7,200 и 10,200 м. равна

е_в=-240/2-380/2=310 мм.

Знак минус в данном случае означает, что сила приложена с другой сторо­ны по отношению к обозначенной в табл. 16.1 /8/.

Расстояние по вертикали от верха колонны до точек приложения на­грузки:

у_в1=(10,8-7,2)·Н_в/3,5=1Н_в

у_в2=(10,8-10,2)·Н_в/3,5=0,2Н_в

Расчетная нагрузка от собственного веса стоек.

Стойка по оси А.

Р_в=0,38·0,4·3,5·25·1,1=14,63 кН.

Р_н=(0,8·0,4·8,35+(0,45·0,25+0,25²/2)·0,4)·25·1,1=75,06 кН.

Стойка по оси Б.

Р_в=0,6·0,4·3,5·2,5·1,1=23,1 кН.

Р_н=(0,8·0,4·8,35+(0,75·0,6+0,75²/2)·0,4)·25·1,1=93,59 кН.

3.1.2 Временная нагрузка.

Снеговая нагрузка.

Расчетная нагрузка для крайних и средних пролетов

Р_сн=2,4·6·24·1,4·0,5=241,92 кН.

Снеговая нагрузка прикладывается в том же месте, что и нагрузка от покрытия.

Вертикальная нагрузка от кранов.

D_max=220 (0,27+1+0,68)·1,1=471,9 кН.

Рис 3. Линия влияния давления на стойку и установка крановой нагрузки в невыгодное положение.

Вертикальная нагрузка от крана прикладывается в тех же точках, что и постоянная нагрузка от подкрановой балки.

Горизонтальная нагрузка от поперечного торможения кранов.

Горизонтальная нагрузка от поперечного торможения кранов. Величина поперечной тормозной силы Т₁ от каждого из двух стоящих на балке колес одного крана при кранах с гибким подвесом определяется по формуле:

Величина расчетной тормозной поперечной, горизонтальной нагрузки Т, передающейся на стойку от действующих на подкрановую балку тормозных сил T₁, определяется для того же загружения, что и при определении вертикальной нагрузки.

Т=7,125(0,27+1+0,68)·1,1=15,2 кН

Горизонтальная сила поперечного торможения считается приложенной к стойке на уровне верха подкрановой балки. Расстояние по вертикали от верха колонны до точки приложения силы:

У_в=(10,8-8,1)·Н_в/3,5=0,8Н_в

Ветровая нагрузка.

Ветровая нагрузка принимается приложенной в виде распределенной нагрузки в пределах высоты стойки, давление ветра на кон­струкции, расположенные выше верха стойки, заменяется сосредоточенной силой W, приложенной на уровне верха стойки. Давление ветра на стойку собирается с вертикальной полосы шириной, равной шагу стоек вдоль цеха.

Активная составляющая

q_wi= γ_n· γ_f·W₀·c·B·k_i

где : W₀–нормативное значение ветрового давления, определяется по т. 5 /9/

с– аэродинамический коэффициент.

k– коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте.

q_wi=1,4·0,38·0,8·6·k_i=2,55· k_i

q_w5=2,55·0.5=1,28 kH

q_w10=2,55·0.65=1,66 kH

q_w20=2,55·0.85=2,14 kH

Пассивная составляющая

q`_w5=2,55·0.5·0.75=0.96 kH

q`_w10=2,55·0.65·0.75=1.25 kH

q`_w20=2,55·0.85·0.75=1.61kH