3. Определение нагрузок, действующих на поперечную раму

3.1 Постоянные нагрузки

3.1.1Нагрузки от покрытия:

Нагрузку от массы покрытия в расчете на один квадратный метр его площади с учетом собственной массы ферм при плитах 3x6м принимаем:

q_n= 4,85 кН/м²; q = q_n· = 1,1· 4,85 = 5,34 кН /м²

На две смежные колонны крайнего ряда, условно объединенные в одну колонну шириной b₀ = 2b =1000мм, с площади А передаются с учетом коэффициента надежности по назначению =0,95 нормативная и расчетная нагрузки:

А = 0,5·24·12= I44 м²

F_1n = q_nA = 4,85·144 · 0,95 = 663,5 кН

F₁ = q А = 5,34 ·144 ·0,95 = 730,5 кН .

Эксцентриситет этих сил e₁ относительно центра тяжести сечения надкрановых ветвей определяется положением равнодействующей треугольной эпюры давления, передающейся от фермы на колонну:

e₁ = h₂ /6 = 600/6 = 100 мм=0,1 м

Моменты М_1n и M₁ сил F_1n и F₁:

М_1n = F_1n·e₁ = 663,5·0,1 = 66,4 кНм ;

М₁ = F_1·e₁ = 730,5 • 0,1 = 73,1 кНм .

Нагрузка от собственной массы надкрановой ветви колонны по крайнему ряду приложена в центре тяжести сечения надкрановой ветви:

=bh₂H₂Д = 0,5·0,6·4,7·25·0,95 = 33,5 кН ;

= = 33,5·1,1 36,9 кН .

На колонны средних рядов нагрузка от собственной массы покрытия и массы подстропильных ферм ( G_пф = 11,3т ) передается по оси надкрановой части:

F_2n = (q_n 2A + 10 G_пф) = (4,85·2·144 + 10·11,3)0,95 = 1434 кН;

F₂ = (q2A + 10 G_пф)= (5,34·2·144 +1,1·10·11,3)0,95 = 1579 кН.

Сосредоточенный момент от массы покрытия с учетом массы надкрановой части ветви G_нв, обусловленный смещением продольных осей надкрановой и подкрановой ветвей колонн по крайнему ряду, передается на отметке 13,3 м:

= -( F_1n+ G_нвb)(h₁-h₂)/2= -(663,5=0,5·0,6·25·4,7·0,95)(1,3-0,6)/2= -243,9 кНм;

= -( F₁+ G_нвb)(h₁-h₂)/2= -(730,5+0,5·0,6·25·4,7·0,95·1,1)(1,3-0,6)/2=-268,6 кНм

Нагрузка от собственной массы подкрановой ветви колонны по крайнему ряду приложена на уровне обреза фундамента в центре тяжести сечения колонны:

= h₁b(H₁ + 0,15)= 1,3·0,5·13,45·25·0,95 = 20,76 кН;

==207,6·1,1=228,4 кН.

3.1.2Нагрузка от стенового ограждения и подкрановых балок

На уровне сопряжения надкрановой и подкрановой ветвей на условную колонну крайнего ряда шириной b₀=1000мм передаются сосредоточенные силы:

и от массы навесных керамзитобетонных панелей плотностью Д=1000кг/м³ и толщиной = 300 мм, а также двух шестиметровых подкрановых балок (G_пб = 4,2тс);

F_3n =hl₁Д0,01= (13,3-0,15)0,3·12·1000·0,95·0,01=449,7кН;

F₃ = hl₁Д0,01= 449,7·1,2=539,7 кН;

= 2·10 G_пб=2·10·4,2·0,95=79,8 кН;

=2·10· G_пб=2·10·4,2·0,95·1,1=87,8 кН.

Моменты сил и относительно оси подкрановой ветви:

= - F_3n[0,5(+h₁)]+ [-(h₁-h₂)/2]=449,7[0,5(0,3+1,3)]+79,8[0,75-(1,3-0,6)/2]= -329,8 кНм;

=- F₃[0,5(+h₁)]+ [-(h₁-h₂)/2]=-539,7[0,5(0,3+1,3)]+87,8[0,75-(1,3-0,6)/2]= -396,6 кНм.

Полное значение сосредоточенного момента М₂, передаваемое на колонны крайнего ряда в уровне сопряжения надкрановой и подкрановой ветвей:

М_2n=+=-243,9-329,8= -573,7 кНм;

М₂=+= -268,6-396,6= -665,2 кНм.

На колонны по средним рядам передаются по осям подкрановых ветвей равнодействующие двух сил:

F₅-от собственных масс двенадцатиметровых подкрановых балок (=10,7 тс) и надкрановых ветвей :

F_5n=10 (+)=10·0,95(10,7+0,6·0,7·4,4·2,5)=145,5 кН;

F₅=10(+)=10·0,95·1,1(10,7+0,6·0,7·4,4·2,5)=160 кН.

Нагрузка от массы подкрановой части двухветвевой колонны приложена на уровне обреза фундамента в центре тяжести сечения:

F_4n=[2bh_в(H1+0,15)+(d-2h_в)b h_p^в+2(d-2 h_в)bh_р^н]2,5·10=[2·0,7·0,35(13,6+0,15)+(1,9-2·0,35)·0,7·1,05+2(1,9-2·0,35)0,7·0,4)2,5·10·0,95=196,9 кН;

F₄=F_4n=196,9·1,1=216,7 кН.