Одноэтажное производственное здание с деревянным каркасом
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
Постоянная нагрузка на 1 п. м. ригеля от веса кровли:
qкр = B * qр. пост / cos?1,qкр = 4.5 * 0.58/cos14.04 = 2.53 кН/м.
Расчетный собственный вес рамы:
qсв = (qн. пост + S0) * B * ?f / ( (1000/ (l * kсв)) - 1),
qсв = (0.49 + 0.56) * 4.5 * 1.1/ ( (1000/ (24 * 8)) - 1) = 1.43 кН/м.
Постоянная нагрузка на 1 п. м. ригеля рамы:
q = qкр + qсв,
q = 2.53 + 1.43 =3.96 кН/м.
3.1.3 Снеговая нагрузка
Снеговая нагрузка на 1 п. м. ригеля:
s = B * S / cos?1,s = 4.5 * 0.56/cos14.04 = 2.60 кН/м.
3.1.4 Ветровая нагрузка
Расчетная погонная ветровая нагрузка на i-ую сторону рамы:
Wi = Wm * В * ?f = W0 * k * cei * В* ?f,
где Wm - нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки Wm на высоте z < 10 м над поверхностью земли:
Wm = W0 * k * cei,
k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, k = 1. сei - аэродинамический коэффициент, зависящий от отношения Hк / l и ?, при ? = 14.04, Hк / l = 3/24 = 0.125: со стороны левой стойки рамы: сe1 = 0.8,со стороны правой стойки рамы: сe2 = - 0.5,со стороны левого ригеля рамы: сe3 = 0.01,со стороны правого ригеля рамы: сe4 = - 0.4.
Расчетная погонная ветровая нагрузка при действии ветра слева на:
левой стойке рамы: W1 = 0.38 * 1 * 0.8 * 4.5 * 1.4 = 1.92 кН/м,
правой стойке рамы: W2 = - 0.38 * 1 * 0.5 * 4.5 * 1.4 = - 1.20 кН/м,
левом ригеле рамы: W3 = 0.38 * 1 * 0.01 * 4.5 * 1.4 = 0.02 кН/м,
правом ригеле рамы: W4 = - 0.38 * 1* 0.4 * 4.5 * 1.4 = - 0.96 кН/м.
Разложим ветровую нагрузку, действующую нормально к скатам кровли на вертикальную и горизонтальную составляющие:
левом (правом) ригеле рамы:
W3 (4) в = W3 (4) * cos?1,W3 (4) г = W3 (4) * sin?1.
W3в = 0.02 * cos14.04 = 0.02 кН/м,
W3г = 0.02 * sin14.04 = 0.01 кН/м,
W4в = - 0.96 * cos14.04 = - 0.93 кН/м,
W4г = - 0.96 * sin14.04 = - 0.23 кН/м.
3.2 Статический расчет рамы
3.2.1 Усилия от постоянной нагрузки
Опорные реакции от постоянной нагрузки:
Vq = VAq = VBq = q * lрам. x / 2,Vq = VAq = VBq = 3.96 * 23.35/2 = 46.26 кН.
Распор от постоянной нагрузки
Hq = HAq = HBq = q * lрам. x2/ (8 * lрам. y),
Hq = 3.96 * 23.352/ (8 * 5.825) = 46.36 кН.
Изгибающие моменты в i-ом сечении полурамы от постоянной нагрузки:
Mqi = Vq * xi - 0.5 * q * xi2 - Hq * yi,
где xi, yi - координаты центра тяжести i-ого сечения:
для ригеля yi = y3 + (xi - lс. x) * tg?2, xi кратно 1.5 м;
для стойки xi = yi * tg?4.
Продольная и поперечная силы в i-ом сечении полурамы от постоянной нагрузки:
Nqi = - (Vq - q * xi) * sin?i - Hq * cos?i,
Qqi = - (Vq - q * xi) * cos?i + Hq * sin?i,
где ?i - угол наклона касательной к горизонтали.
Расчет изгибающих моментов, продольных и поперечных сил в i-ом сечении полурамы от постоянной нагрузки проведем в таблице 2.
Таблица 2
Расчет усилий в i-ом сечении полурамы от постоянной нагрузки
СечениеКоординаты сеченияxi2Vq * xi0.5 * q * xi2Hq * yiMqi?i (Vq - q * xi) NqiQqixiyi-ммм2кН*мкН*мкН*мкН*мградускНкНкН0000.0000.00.00.00.085.2346.26-49.942.410.0750.9000.0063.50.041.7-38.385.2345.96-49.742.420.1802.1570.0328.30.1100.0-91.785.2345.54-49.242.430.2152.5780.0469.90.1119.5-109.785.2345.40-49.142.440.6212.6930.38628.70.8124.9-96.915.8243.80-56.5-29.54л0.7272.7230.52933.61.0126.2-93.715.8243.38-56.4-29.151.1752.8501.38154.42.7132.1-80.515.8241.60-55.9-27.462.6753.2757.156123.714.2151.8-42.315.8235.66-54.3-21.774.1753.70017.431193.134.5171.5-12.915.8229.71-52.7-16.085.6754.12532.206262.563.8191.27.515.8223.77-51.1-10.297.1754.55051.481331.9102.0210.919.015.8217.83-49.5-4.5108.6754.97575.256401.3149.1230.621.615.8211.89-47.81.21110.1755.400103.531470.7205.1250.315.215.825.94-46.26.91211.6755.825136.306540.0270.0270.00.015.820.00-44.612.6
3.2.2 Усилия от снеговой нагрузки
Опорные реакции от снеговой нагрузки:
Vs = VAs = VBs = s * lрам. x / 2,
Vs = VAs = VBs = 2.60 * 23.35/2 = 30.33 кН.
Распор от снеговой нагрузки:
Hs = HAs = HBs = s * lрам. x2/ (8 * lрам. y),
Hs = 2.60 * 23.352/ (8 * 5.825) = 30.39 кН.
Изгибающие моменты i-ом сечении полурамы от снеговой нагрузки:
Msi = Vs * xi - 0.5 * s * xi2 - Hs * yi,
Продольная и поперечная силы в i-ом сечении полурамы от снеговой нагрузки:
Nsi = - (Vs - s * xi) * sin?i - Hq * cos?i,
Qsi = - (Vs - s * xi) * cos?i + Hq * sin?i.
Расчет изгибающих моментов, продольных и поперечных сил в i-ом сечении полурамы от снеговой нагрузки проведем в таблице 3.
Таблица 3
Расчет усилий в i-ом сечении полурамы от снеговой нагрузки
СечениеКоординаты сеченияxi2Vs * xis * xi2/2Hs * yiMsi?i (Vs - s * xi) NsiQsixiyi-ммм2кН*мкН*мкН*мкН*мградускНкНкН0000.0000.00.00.00.085.2330.33-32.7527.7710.0750.9000.0062.30.027.4-25.185.2330.13-32.5527.7820.1802.1570.0325.50.065.5-60.185.2329.86-32.2827.8130.2152.5780.0466.50.178.4-71.985.2329.77-32.1927.8140.6212.6930.38618.80.581.9-63.515.8228.71-37.07-19.344л0.7272.7230.52922.00.782.8-61.415.8228.44-36.99-19.0851.1752.8501.38135.61.886.6-52.815.8227.27-36.68-17.9662.6753.2757.15681.19.399.5-27.715.8223.38-35.61-14.2174.1753.70017.431126.622.6112.5-8.515.8219.48-34.55-10.4685.6754.12532.206172.141.8125.44.915.8215.59-33.49-6.7197.1754.55051.481217.666.9138.312.415.8211.69-32.43-2.96108.6754.97575.256263.197.7151.214.115.827.79-31.360.791110.1755.400103.531308.6134.5164.110.015.823.90-30.304.541211.6755.825136.306354.1177.0177.00.015.820.00-29.248.28
3.2.3 Усилия от ветровой нагрузки
Вертикальные опорные реакции от ветровой нагрузки:
VBW = ( (W2 - W1) * 0.5 * Hк2 + (W4г - W3г) * (Hк + 0.5 * Нкр) * Нкр - W3в * 0.125 * lpам. x2 + W4в * 0.375 * lрам. x2) / ( - lрам. x),
VAW = ( (W2 - W1) * 0.5 * Hк2 + (W4г - W3г) * (Hк + 0.5 * Нкр) * Нкр + W3в * 0.375 * lpам. x2 + W4в * 0.125 * lрам. x2) / lрам. x,
VBW