
- •Федеральное агентство по образованию гоу впо московский государственный строительный университет
- •Курсовой проект №2 по дисциплине
- •Состав проекта:
- •Характеристики мостового крана среднего режима работы
- •Характеристики рельсов
- •1.2 Компоновка поперечной рамы
- •1.2.1 Общие данные
- •1.2.2 Высота колонн
- •1.2.3 Выбор типа и назначение размеров сечений колонн
- •2.1 Определение нагрузок на раму
- •2.1.1 Постоянная нагрузка
- •2.1.2 Временная нагрузка
- •II. Статический расчет поперечной рамы
- •2.2 Определение усилий в колоннах рамы
- •2.2.1 Геометрические характеристики колонн
- •2.2.2 Усилия в крайней колонне от постоянных нагрузок
- •2.2.3 Усилия в средней колонне от постоянных нагрузок
- •2.2.4 Усилия в крайней колонне от временной (снеговой) нагрузки
- •2.2.5 Усилия в колоннах от крановых нагрузок
- •Загружение 1
- •Загружение 2
- •2.2.6 Изгибающие моменты в колоннах от ветровых нагрузок Расчетные усилия, передаваемые на крайнюю колонну.
- •2.2.7 Таблицы расчетных усилий
- •III. Расчет крайней колонны
- •Расчет прочности колонны в плоскости рамы
- •Определение коэффициента ηv от вертикальных нагрузок
- •Определение площади арматуры
- •Расчет прочности колонны в плоскости рамы
- •Необходим учет влияния прогибов на прочность элемента.
- •Необходим учет влияния прогибов на прочность элемента.
- •Определение площади арматуры в ветвях колонны
- •Расчет прочности колонны в плоскости рамы
- •Необходим учет влияния прогибов на прочность элемента.
- •Определение площади арматуры в ветвях колонны
- •Расчет прочности распорок.
- •Расчет поперечной арматуры.
- •3.4 Конструирование (средней) сквозной колонны
- •4.1 Проектирование отдельного фундамента под среднюю колонну.
- •Требуемое количество арматуры в продольном направлении.
- •V. Проектирование стропильной фермы.
- •5.2 Определение усилий в элементах фермы. Сбор нагрузок.
- •Узловые нормативные нагрузки.
2.1.2 Временная нагрузка
-
Ветровая нагрузка
Район строительства – г. Калуга, расположен в I районе по ветровой нагрузке, для которого нормативное значение ветрового давления w0 = 0,23 кН/м2.
Для местности типа В коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте здания z, будет таким, как в таблице 2.
Значения коэффициента k. Таблица 2.
Высота z, м |
k |
wm, кН/м2 |
5 |
0,5 |
0,150 |
10 |
0,65 |
0,195 |
14,4 |
0,74 |
0,222 |
20 |
0,85 |
0,255 |
С учетом полученных значений k построим схему распределения ветровой нагрузки по высоте здания (рис. 5).
Рис. 4. Распределение ветровой нагрузки по высоте здания.
Значения аэродинамического коэффициента для вертикальных поверхностей (наружных стен) принято с наветренной стороны с1=се = +0,8, с подветренной с2=се3 = -0,5. Коэффициент k на высоте +16,20 м равен 0,774.
Вычисляется момент в заделке колонны от ступенчатой нагрузки k:
=>
значение
.
Расчетная эквивалентная нагрузка от ветра на раму с наветренной стороны:
Расчетная эквивалентная нагрузка от ветра на раму с подветренной стороны:
Равномерно распределенную
нагрузку выше уровня головы колонны
заменяем сосредоточенной силой W:
-
-
-
-
Снеговая нагрузка
Район строительства – г. Тверь, который относится к II району по весу снегового покрова, для которого расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли sg = 1,8 кН/м2.
Коэффициент уменьшения
снеговой нагрузки равен:
Здесь k – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте,
b – ширина покрытия, b = 2L = 48 м.
Расчетное усилие, передаваемое на крайнюю колонну, определяется по формуле:
Усилие на среднюю колонну удваивается.
Момент от снеговой нагрузки на крайней колонне:
Расчетные усилия от длительной части снеговой нагрузки составляют 50% от полной снеговой нагрузки.
-
Крановые нагрузки
Для мостового электрического крана грузоподъемностью Q = 15 тс, пролетом 24 м максимальное нормативное давление колеса Рn, мах = 190 кН, общая масса крана Gкр = 34 т, масса тележки Gт = 7 т, ширина крана Bк = 6300 мм. База крана Aк = 4400 мм.
Минимальное давление колеса:
Нормативное значение горизонтальной нагрузки, вызываемой торможением электрической тележки, для кранов с гибким подвесом груза равно 0,05.
Полная нормативная тормозная сила от поперечного торможения тележки:
Нормативное тормозная сила, приходящаяся на одно колесо:
Рис. 5. Линия влияния опорного давления подкрановых балок на колонну
Расчетное максимальное вертикальное давление кранов на колонны определяем по линиям влияния опорных реакций подкрановых балок (рис. 6).
Сумма ординат линии влияния
Расчетное максимальное и минимальное давление от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетания ψ = 0,85;
Здесь f = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке и коэффициент надежности по ответственности здания n= 0,95.
Расчетная горизонтальная
крановая нагрузка от двух кранов при
поперечном торможении тележки:
Расчетное максимальное
давление от четырех сближенных кранов
с коэффициентом сочетания ψ
= 0,7 (для средней колонны):
Расчетная горизонтальная крановая нагрузка от четырех кранов в одном створе при поперечном торможении тележки (для средней колонны):
Вертикальные нагрузки Dmax и Dmin от кранов на крайней колонне приложены с теми же эксцентриситетами, что и постоянная нагрузка от подкрановых балок.
На средней колонне нагрузки Dmax и Dmin от кранов приложены с эксцентриситетами (е0н=λ=0,65 м).
Горизонтальные тормозные силы Т приложены в уровне верха подкрановых балок. Расчетные усилия от длительной части крановых нагрузок для групп режимов кранов 4к-6к составляют 50% от вертикальной крановой нагрузки.