Постоянная нагрузка от собственного веса стены

2.2.2. Постоянная нагрузка от собственного веса стены

По принятой конструкции стены определяем ее вес:

G_СТ = В(q_CTh_CTb_CT +1,75·q₀h₀b₀)=

G_CT =0.95·1.1·6· (29·6·0.3+ 1.75·25·1,2·0.008) = 330 кН,

где q_CT - объемный вес материала стеновой панели:

q_CT == 29кН/м³;

q₀ = 25 кН/м³ - удельный вес стекла; b₀ = 8 мм - толщина двойного остекления; 1,75 - коэффициент, учитывающий вес оконной коробки и переплетов; h_CT - суммарная высота стеновых панелей без цокольной панели в м; h₀ - высота верхней полосы остекления в м.

2.2.3. Нагрузки от веса подкрановой части колонны и подкрановой балки

Расчетная нагрузка от подкрановой части колонны равна:

0,95·1,1·25·0,4·0,7·8,45=61,8 кН.

Расчетная нагрузка от подкрановой балки при шаге колонн 6 м равна:

G_пб = =0,95·1,1·35 = 36,58 кН.

2.2.4. Нагрузка от снега

Расчетная снеговая нагрузка на 1 м² горизонтальной поверхности земли определяется по формуле:

S== 0,95·1,4·1·1,5=2 кН/м² [2, п.5.1]

где S₀ - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности, принимаемое по [2, табл.4] в зависимости от снегового района. По заданию местом строительства является г. Комсомольск-на-Амуре: IV снеговой район, S₀ =1.5 кН/м²; - коэффициент конфигурации кровли. В соответствии с [2, прил.3*] =1; y_f = 1.4 - коэффициент надежности по нагрузке.

Нагрузка от снега на колонну:

S_Ш = S·А_Ш = 2·72= 144 кН.

2.2.5. Крановые нагрузки

Максимальное вертикальное нормативное давление колеса крана

F_max.n=380 кН (п. 1.2).

Минимальное вертикальное давление колеса крана при двух колесах по одному рельсовому пути:

= = 112,5кН.

Горизонтальное нормативное давление колеса крана на рельс при попе­речном торможении тележки

Т_кол,п = кН. [2, п. 4.4]

Расчетные крановые нагрузки на колесо:

F_max = F_max,n=380·0.85·1.1·0.95 = 338кН;

F_min=F_min,n=112,5·0.85·1.1·0.95 =60 кН;

Т_кол = Т_кол,n =15,9·0.85·1.1·0.95 =14,1 кН,

где =0.85 - коэффициент сочетания при режиме крана 6К [2, п. 4.17]; =1.1 [2, п. 4.8].

Расчетные вертикальные нагрузки Д_max и Д_min, а так же горизонтальная нагрузка Т на колонну определяются при расчете крайней колонны от не­благоприятного воздействия двух сближенных кранов [2, п. 4.11].

Линия влияния опорной реакции R на колонне при загружении соседних пролетов балки ходовыми колесами двух кранов для получения R_max(Д_max, Д_min, T) изображена на рис. 2.1.

Рис. 2.1- Размещение колес двух кранов на линии влияния опорной реакции.

Д_max==338· (0,067+1+0,79)=627,7 кН

Д_min=60·(0,067+1+0,79)=111,4 кН

T==14,1·(0,067+1+0,79)=26,2 кН

2.2.6. Ветровая нагрузка

Ветровая нагрузка прикладывается к раме в виде рав­номерно распределенной по высоте колонны нагрузки и сосредо­точенной нагрузки в уровне верха колонны W действующей на участке площадью h_nB, где h_n-высота парапета.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки  определяется по формуле:

 [2, п.6.3]

где где  - нормативное значение ветрового давления. По заданию местом строительства является г. Комсомольск-на-Амуре: III ветровой район, =0,38 кН/м² [2, табл.5]; k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте; с - аэродинамический коэффициент; = 1.4 - коэффициент надежности по нагрузке.

Аэродинамический коэффициент ак­тивного давления с наветренной стороны С_е = 0.8; коэффициент пассивно­го давления с подветренной стороны С_е3 определяется по [2, прил. 4]: при отношении высоты цеха к его ширине Н / L = 12,6 / 24 = 0.525 и отношении длины здания к его ширине В_зд/ L =96 / 24 = 4; С_е3= -0,5.

Коэффициент k определяется интерполяцией по нормативным значениям [2, табл.6] и приведён в таблице 2.2:

Таблица 2.2 – Нормативные и рассчитанные коэффициенты k.

Найдём нормативное значение ветрового давления на каждой высоте без учёта аэродинамического коэффициента (рис. 2.2):

=0,38·0,5·0,95·1,4=0,253 кН/м²;

= 0,38·0,65·0,95·1,4=0,329 кН/м²;

= 0,38·0,702·0,95·1,4=0,355 кН/м²;

= 0,38·0,75·0,95·1,4=0, 379кН/м²;

Рис. 2.2 –Эпюра ветрового давления.

Найдём площади полученных трапециевидных эпюр и их среднее значение, являющееся эквивалентной нагрузкой:

S₁=0.253·5=1,265 кН/м;

S₂=(0.253+0.329) ·0,5·5=1,455 кН/м;

S₃=(0.329+0.355) ·0,5·2,6= 0,889кН/м;

ω_ср=(1,256+1,455+0.889)/12,6=0.285 кН/м²;

Получаем давления с наветренной и подветренной стороны при шаге 6 м:

ω_Н =ω_ср·С_е B= 0.285 кН/м²·0,8·6 м= 1,368 кН/м;

ω_П =ω_ср·С_е3 В= 0.285 кН/м²·(-0,5) ·6 м= -0,855кН/м.

Ветровая нагрузка W, действующая выше верха колонны, прикладывается в уровне низа ригеля рамы. Определяем площадь эпюры ветрового давления в пределах высоты парапета:

S_пр=(0.355+0.379)·0,5·2,4=0,881 кН/м;

Тогда W₁= S_прВ=0,881·6 =5,286 кН – расчетное давление без учета аэродинамических коэффициентов.

Суммарное давление ветра на парапет с наветренной и подветренной сторон:

=5,286·(0,7+0,5)=6,343кН.

3. Расчет каркаса на ПЭВМ

Необходимые исходные данные:

1 строка

1. Расчетная высота колонны:

Н_р= Н + 0.15 = 12,6 + 0,15 =12,75 м.

2. Высота верхней части колонны: Н₂ = 4.3 м.

3. Расстояние от подкрановой балки до низа фермы:

Н₂-Н_пб=4.3 - 0,8 = 3,5 м.

4. Число рам в температурном блоке - 9.

2 строка

5. Отношение жесткостей рассматриваемой колонны  (ЕI₂ – верхняя часть колонны, EI₁ - нижняя часть колонны): для крайней колонны:

=

6. Отношение жесткостей соседней колонны . Т.к. здание однопролётное, то : ==0,629.

7. Отношение нижней части соседней колонны к нижней части рассматриваемой колонны. Т.к. здание однопролётное, то : = 1.

3 строка

8. Эксцентриситет оси верхней части колонны (рис. 3.1):

е₁= -0,5(В-А) = -0,5(0,7-0,6) = -0,05м;

9. Эксцентриситет стены

е₂ = -0,5(В +) = -0,5(0,7 + 0,3) = -0,5 м;

10. Эксцентриситет подкрановой балки при нулевой привязке:

е₃ =- 0,5 В = 0,75 - 0,5·0,7 = 0,4 м.

Рис. 3.1 – К определению эксцентриситетов.

11. Высота сечения надкрановой части колонны: А = 0,6 м.

12. Высота сечения подкрановой части колонны: В = 0,7 м.

4 строка

13. Постоянная нагрузка от шатра: G_ш =266 кН.

14. Постоянная нагрузка от стены: G_ст = 330кН.

15. Постоянная нагрузка от подкрановой балки: G_пб=36,58 кН.

16. Постоянная нагрузка от нижней части колонны: G=61,8кН.

5 строка

17. Нагрузка от снега: S = S_ш = 144кН.

6 строка

18. Вертикальная крановая нагрузка: Д_мах =627,7 кН.

19. То же: Д_min =111,4 кН.

20. Горизонтальная тормозная сила: Т = 26,2 кН.

7 строка

Ветровые нагрузки вводятся без учета аэродинамических коэффициен­тов, так как они учтены в программе.

21. Сосредоточенная ветровая нагрузка: W₁=5,286 кH.

22. Равномерно распределенная ветровая нагрузка: = 1,8кН/м (без учёта аэродинамических коэффициентов).

Полученные исходные данные сведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1 - Исходные данные для расчета на ПЭВМ.

Результаты расчета на ПЭВМ усилий М, N, и Q, а также РСУ в трех сечениях колонны приведены в табл. 3.2 и 3.3 соответственно.

Правила знаков приняты следующие:

+ М (положительный момент) вращает сечение против часовой стрелки (растянута внутренняя часть колонны);

+N (положительная продольная сила) направлена сверху вниз и сжимает колонну;

+Q (положительная перерезывающая сила) направлена справа налево (изнутри наружу).

Таблица 3.2 - Результаты расчета крайней колонны.

Шифры временных нагрузок

Снеговая - (2).

Крановые: D _МАХ - (3); D _MIN - (4);

D _МАХ+ТОРМ - (5); D _MIN+TOPM - (7);

D _MAX –TOPM - (6); D _MIN – TOPM - (8).

Ветровые: Ветер 1 - (13); Ветер 2 - (14).

Таблица 3.3 - Расчетные сочетания усилий

4. РАСЧЕТ КОЛОННЫ

4.1. Расчет надкрановой части колонны

4.1.1. Расчетные сочетания усилий

Для определения РСУ в сечении над консолью выпишем значения усилий из таблицы 3.2 в таблицу 4.1:

Таблица 4.1 – Усилия над консолью.

Результат подсчета усилий представлен в табл. 4.2.

Таблица 4.2 - Расчетные сочетания усилий над консолью

Ниже приводятся наиболее опасные сочетания усилий (рис. 4.1), най­денные по наибольшим ядровым моментам (табл. 4.2):

Ядровое расстояние: м

1. Наиболее сжата грань внешняя (строка 6):

М = 72,41 кНм; N = 395,6 кН;

М_я = 72,41 + 395,6 · 0,1 = 111,97 кНм

2. Наиболее сжата грань внутренняя (строка 5):

М = -102 кНм; N = 395,6 кН;

М_я = -102 - 395,6 · 0,1 = -141,57 кНм

3. Наиболее растянута грань внешняя (строка 2):

М = -99,17 кНм; N = 266 кН;

М_я = -99,17 + 266 · 0,1 = -72,57 кНм

4. Наиболее растянута грань внутренняя (строка 4):

М = 75,253 кНм; N = 266 кН;

М_я = 75,253 - 266 · 0,1 = 48,65 кНм

Разница в абсолютных значениях максимальных ядровых моментов:

Принимаем симметричное армирование.

Похожие работы

Сборное проектирование многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом

Скачать

25613

3

6

... свариваемости назначается диаметр поперечной арматуры dsw. 2. По диаметру и количеству поперечных стержней в сечении определяется площадь поперечной арматуры.  мм, Asw = n∙fsw, где n – количество каркасов в плите; fsw – площадь одного поперечного стержня. Asw = 1,01 см2, 3. По конструктивным условиям назначается шаг поперечных стержней S: - если высота плиты h ≤ 450 мм., ...

Вентиляция промышленного здания

Скачать

28097

5

0

... парусности и относительно небольшому весу легко устанавливается на железобетонной кровле и крепится двумя комплектами растяжек. Применение факельного выброса возможно не только в промышленной вентиляции, но и при вентиляции непромышленных зданий. Иначе говоря, рекомендуется вовсе отказаться от зонтов над выхлопными шахтами. В вентиляционной технике всегда оперируют со среднечасовыми величинами. ...

Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания

Скачать

103427

25

24

... 1991. - 767 с. 7.  Бондаренко В.М., Римшин В.И. Примеры расчёта железобетонных и каменных конструкций: Учеб. пособие. - М.: Высш. шк., 2006. - 504 с. 8.  Тимофеев Н.А. Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания: Метод. указания к курсовой работе и практическим занятиям для студентов спец. "Строительство ж. д., путь и путевое хозяйство". - М.: МИИТ, 2004. ...

Проектирование промышленного здания

Скачать

70933

10

0

... внутренние самонесущие стены, опирающиеся на перекры­тия и разделяющие пространство этажа здания на отдельные помещения. Полы. Основанием под полы в одноэтажных промышленных зданиях служит грунт, исключающий неравномерную осадку пола и обладающий достаточной прочностью. С грунта снимается растительный слой. Конструкция химически стойкого пола включает следующие элементы: бетонное основание (по ...