Поперечная рама
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
панели, tпан=30 см.
Нагрузка от стенового ограждения подкрановой части колонны:
Схема определения эксцентриситета действующей силы представлена на рисунке 11.
Рисунок 11 - Схема определения эксцентриситета действующей силы
Рисунок 12 - Расчетная схема нагрузок от стеновых панелей
2.1.5 Вес подкрановой балки и рельса
Нагрузка от крановых конструкций определяется по формуле:
Где Gпб - вес подкрановой балки Gпб=42 кН;р - собственный вес одного метра рельса, для рельса КР-70 gр = 0,53 кН;
gf - коэффициент надёжности по нагрузке для стали gf = 1,05;
В - длина подкрановой балки, м.
Величина момента:
Величина эксцентриситета приложения нагрузки
мм.
Рисунок 13 - Схема определения эксцентриситета действующей силы
Рисунок 14 - Расчетная схема нагрузок от подкрановой балки и рельса
2.1.6 Все постоянные нагрузки
Суммируем постоянные нагрузки:
Общая схема постоянных нагрузок получается путём сложения всех действующих на раму сил и моментов в каждом сечении отдельно с учётом знаков. Таким образом, получается.
Рисунок 15 - Общая расчетная схема действия постоянных нагрузок
2.2 Временные нагрузки
.2.1 Снеговая нагрузка
Нагрузка от снега определяется по формуле:
Где S - расчётное значение снеговой нагрузки на 1 м2, для г. Иваново (IV снеговой район) S = 2.4 кПа [2];
- коэффициент, учитывающий профиль кровли, = 1.
кН.
Величина момента:
Величина эксцентриситета приложения нагрузки
мм.
кН•м.
Рисунок 16 - Расчётная схема снеговых нагрузок
2.2.2 Ветровая нагрузка
Рисунок 17 - Ветровая нагрузка
Ветровая нагрузка определяется по формуле:
(2.9)
где - нормативное значение ветровой нагрузки на 1 м2 (определяется по карте ветровых районов), для г. Иваново (I ветровой район) [2] - коэффициент, учитывающий распределение ветрового давления по высоте, = 0,65, k20 = 0,85 (тип местности В);
с - аэродинамический коэффициент, учитывающий форму поверхности для активной стороны с = 0,8, для пассивной с = 0,6;
- коэффициент надежности по нагрузке, ;
- коэффициент надежности по назначению здания. Для промышленного здания .
Определяем ветровую нагрузку на отметке 10,0 м
Интерполяцией определяем ветровую нагрузку на отметке верха колонны 12 м
Интерполяцией определяем ветровую нагрузку на отметке парапета 13.2 м
Находим сосредоточенную силу, действующую с активной стороны:
где Н1=13,2-12=1,2 м
Находим сосредоточенную силу, действующую с пассивной стороны:
Величина эквивалентной распределённой нагрузки определяется, исходя из условия равенства момента в заделке колонны при действии ветровой и эквивалентной нагрузки. Этот момент определяется по формуле.
,
где
.
Эквивалентная распределённая нагрузка определяется по формуле.
Соответственно:
Схема нагрузки от ветра представлена на рисунке 18.
Рисунок 18 - Схема нагрузки от ветра
2.2.3 Крановые нагрузки
Рисунок 19 - Крановые нагрузки
Величина вертикальной нагрузки определяется по формуле
где - нормативное давление на одно колесо крана. Определяется в зависимости от грузоподъемности крана и пролета здания. Для крана с грузоподъемностью Q = 20 т и при пролете здания L = 24 м, значения нормативных давлений составят: Pmax = 255кН; Pmin = 78 кН
- коэффициент, учитывающий вероятность, что два крана встретятся в одном месте. Принимаем равным ;
- коэффициент надежности по нагрузке. Для крановых нагрузок принимаем равным ;
- сумма ординат, взятых с линии влияния под колесом крана.
Рисунок 20- Линии влияния от крановой нагрузки
Сумма ординат линии влияния:
?yi= 1+0,783+0,167 = 1,95 = 255*1,95*0,85*1,1*1 = 464,93 кН = 78*1,95*0,85*1,1*1 = 142,21 кН
Значение момента от действия вертикальной силы определяем по выражению:
Значение горизонтальной силы Т от торможения крановой тележки определяется по выражению:
,
где - нормативное значение горизонтальной нагрузки на одно колесо. Значение определяется по выражению
где - коэффициент, учитывающий схему подвески груза, ;
- вес тележки, принимаем равным Gт = 8,5т = 85 кН;
- количество колес на одной стороне крана, .
Т = 7,13*0,85*1,95*1,1*1 = 13 кН
Рисунок 21 - Расчётная схема крановых нагрузок
3. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ РАМЫ
3.1 Основные положения и метод расчета
Рама является статически неопределимой системой. Расчет выполняем приближенным методом, основанным на методе перемещений. В основной системе ограничиваем перемещение верхней части колонны.
Рисунок 22 - Расчётная схема рамы
в, EIн - изгибная жёсткость верхней и нижней частей колонны;- продольная жёсткость.
Ригель рассчитываем как отдельный элемент. Принимаем ригель в виде абсолютно жесткого стержня, который соединяет колонны по верху. Для удобства расчёта вводим вспомогательные коэффициенты.
(3.1)где ?=Н1/Н=4,35/12,15=0,36 н ,Iв - моменты инерции сечения верхней и нижней частей колонны;
см4;
см4;
где b, hв, - размеры сечения верхней частей колонны.
Реакция от ед