Расчет каркаса одноэтажного промышленного здания
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
перечные горизонтальные крановые нагрузки возникают при движении моста крана в следствии перекоса колес крана, а также не идеальности крановых путей.
Рис.8 Вариант приложения боковых сил
Согласно ДБН В.1.2-2-2006 Нагрузки и воздействия имеем два варианта приложения горизонтальных сил: А и Б. Принимаем вариант А(рис.8).
В соответствии с п.7.6 ДБН характеристическое значение Hnk для многоколесных (восемь колес и более) кранов с жестким подвесом принимается равным 0,1 от максимальной вертикальной нагрузки на колесо. При этом принимается, что боковые силы всех колес каждой из сторон крана имеют одно направление - наружу пролета здания.
Горизонтальная опорная реакция подкрановой балки на расчетную колону равна:
Аналогичная опорная реакция, действующая на противоположную колонну поперечной рамы:
Расчетная схема представлена на рис.9.
.4 Ветровая нагрузка
Расчет ветровой нагрузки производится в соответствии с п.9 ДБН В.1.2-2-2006 Нагрузки и воздействия.
В соответствии с п.9.4 предельное расчетное значение ветровой нагрузки вычисляем по формуле:
где - коэффициент надежности по предельному значению ветровой нагрузки, определяемый по п. 9.14 в зависимости от заданного среднего периода повторяемости T. Т.к Т=50лет, то = 1.
w0 - характеристическое значение ветрового давления, задается в зависимости от города строительства, выбираем из прил.Е. Для города Херсон
= 480 Па=0,48кН/м2
с - коэффициент, определяемый по формуле
Коэффициенты принимаем равными 1.
- аэродинамический коэффициент, принимаем в соответствии с прил.И. Для активной составляющей ветра . Для пассивной составляющей ветра .
- коэффициент учитывающий увеличение ветрового давления с увеличением высоты сооружении от поверхности земли, определяем по табл. 9.01 в зависимости от высоты Z и типа местности. Тип местности принимаем III.
Приведем ветровую нагрузку к расчетной схеме рамы:
Вычисляем ветровую нагрузку начиная с У.Ч.П. для отметок: ригель(14.93), низ фермы(20.4),верх фермы и промежуточные отметки кратные десяти. В соответствии с ДБН промежуточные значения ветрового давления вычисляем по линейной интерполяции. Значения ветровых нагрузок представлены в табл.3.
Табл.3
h, мch кН/м кН/м5,000,400,320,240,880,6610,000,600,480,361,310,9814,930,720,580,431,581,1920,400,860,690,521,891,4223,550,960,770,572,091,57
Ветровое давление, действующее на участке от низа ригеля до верхней точки здания(т.е равном hф) собирается с грузовой площади, размером В•hф и прикладывается в виде сосредоточенной силой, приложенной в уровне нижнего пояса фермы. Значение этой силы равно площади заштрихованной части эпюры давления (рис.10).
3.Определение жесткости элементов рамы
Приближенные значения геометрических характеристик ригеля определяем из условия равенства максимальных прогибов сквозной фермы и эквивалентной ей сплошной балки:
Эквивалентный момент инерции ригеля
где - высота типовой фермы на опоре ;
- расчетное сопротивление материала ригеля по пределу текучести.
.
- максимальный расчетный момент в ферме как в сплошной балке пролетом L пролет поперечной рамы, т.е. от действия расчетной погонной постоянной нагрузки и расчетной погонной снеговой нагрузки.
Тогда,
Площадь поперечного сечения ригеля:
Значение модуля упругости стали:
Получаем значение жесткости ригеля на изгиб и жесткости ригеля на сжатие:
Момент инерции нижней части колонны определяем по формуле:
где - опорная реакция фермы от постоянной и снеговой нагрузок
- наибольшее расчетное давление на колонну от вертикальной крановой нагрузки. ,
- ширина низа колонны, равная расстоянию от наружной грани колонны до оси подкрановой ветви. .
- коэффициент, зависящий от типа сечения колонн, шага рам и их высоты. .
- расчетное сопротивление материала колонны..
Следовательно, момент инерции нижней части колонны:
Для определения площади поперечного сечения нижней части колонны используем зависимость
Получаем значение жесткости нижней части колонн на изгиб и на сжатие:
Момент инерции верхней части колонны определяем по формуле:
где - ширина верхней части колонны ;
- коэффициент, учитывающий фактическое неравенство площадей и радиусов инерции поперечных сечений верхней и нижней частей колонн,
Следовательно, момент инерции верхней части колонны:
Получаем значение жесткости верхней части колонн на изгиб и на сжатие:
4. Расчетная ось рамы
Узлы рамы (рис. 11) принимаем на:
1)границе изменения ветровой нагрузки;
2)в месте сопряжения верхней и нижней частей каждой колонны.
Эксцентриситет расчетной оси рамы (рис.12):
Длина оси ригеля:
Табл.3 Координаты узлов рамы
№ узлаxy№ узлаxy10,250629,25020,251729,25130,2515,93829,2515,934015,93929,5015,935021,401029,5021,405. Расчетные схемы рамы
Ст