- •Содержание:
- •1 Компоновка стального каркаса
- •Определение вертикальных размеров
- •2 Сбор нагрузок
- •2.1 Постоянная нагрузка на ригель
- •2.1.1 Расчет настила
- •2.1.2 Расчет прогонов
- •2.2.3 Постоянная нагрузка в узлы фермы
- •2.2.4 Постоянные нагрузки на колонны рамы
- •2.2 Снеговая нагрузка
- •2.3 Ветровая нагрузка
- •2.4 Нагрузка от мостовых кранов
- •2.4.1 Нагрузки от вертикального давления кранов
- •2.4.2 Нагрузки от поперечного торможения крана
- •3 Статический расчет поперечной рамы
- •3.1 С колонной сплошного сечения
- •3.2 С колонной постоянного сечения
- •4 Подбор сечений элементов фермы
- •5 Конструктивный расчет колонны
- •5.1 Конструирование и расчет стержня колонны
- •5.1.1 Исходные данные
- •5.1.2 Расчетные длины колонны
- •5.1.3 Подбор сечения верхней части колонны
- •5.1.4 Подбор сечения нижней части колонны
- •5.2 Конструирование и расчет узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
- •5.3 Конструирование и расчет базы колонны
- •5.4 Расчёт анкерных болтов
- •Библиографический список
- •Приложения.
2.3 Ветровая нагрузка
Расчетное значение ветровой нагрузки w следует определять по формуле:
где wm- нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли;
wm-значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте z.
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле
wm=w0 k(ze)c
где w0 = 0,38— нормативное значение ветрового давления для I ветрового района (табл. 11.1.4 [2]);
k(ze) - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты ze (см. 11.1.5 и 11.1.6 [2]);
Поправочные коэффициенты, учитывающие изменение ветрового давления по высоте для типа местности «В» составят (таблица 4):
Таблица 4 – Поправочные коэффициенты
Z, м |
k |
до 5,00 |
0,50 |
9,30 |
0,629 |
17,55 |
0,801 |
Примечание: Высота Zпринимается от поверхности земли.
с - аэродинамический коэффициент (см. п. 11.1.7 [2]).
Аэродинамические коэффициенты выбираются по таблице Д.2 приложения Д.1.2 [2] (напор, отсос):
с наветренной стороны:
с заветренной стороны:
с торца:
(Отсос ветра по длине ригеля в запас прочности не учитываем)
Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки wp на эквивалентной высоте ze следует определять следующим образом:
где z(ze) - коэффициент пульсации давления ветра, принимаемый по таблице 11.4 [2] или формуле (11.6 [2]) для эквивалентной высоты ze (см. 11.1.5 [2]);
Таблица 5 – Коэффициент пульсации давления ветра
Z, м |
z |
до 5,00 |
1,22 |
9,3 |
1,0824 |
17,55 |
0,9543 |
v - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра (см. 11.1.11 [2]);
Таблица 6 – Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра
С наветренной и подветренной стороны |
С торца здания | ||
Z, м |
v |
Z, м |
v |
до 5,00 |
0,58 |
до 5,00 |
0,702 |
9,3 |
0,58 |
9,3 |
0,702 |
17,55 |
0,57 |
17,55 |
0,6869 |
Коэффициент надежности по ветровой нагрузке (п. 11.1.12 [2]).
Расчётная линейная ветровая нагрузка на колонну рамы определяется по формуле:
1. Со стороны напора ветра:
До 5 м.: кН/м2;
кН/м2;
кН/м2;
кН/м.
9,3 м: кН/м2;
кН/м2;
кН/м2;
кН/м.
17,55 м: кН/м2;
кН/м2;
кН/м2;
кН/м.
2. Со стороны отсоса ветра:
До 5 м.: кН/м2;
кН/м2;
кН/м2;
кН/м.
9,3 м: кН/м2;
кН/м2;
кН/м2;
кН/м.
17,55 м: кН/м2;
кН/м2;
кН/м2;
кН/м.
3. Со стороны торца:
До 5 м.: кН/м2;
кН/м2;
кН/м2;
кН/м.
9,3 м: кН/м2;
кН/м2;
кН/м2;
кН/м.
17,55 м: кН/м2;
кН/м2;
кН/м2;
кН/м.
2.4 Нагрузка от мостовых кранов
2.4.1 Нагрузки от вертикального давления кранов
Вертикальные крановые нагрузки для расчета рам с кранами на одном ярусе принимаются по [5] от двух наиболее неприятных по воздействию кранов.
Для получения наибольшего давления на колонну краны следует ставить на подкрановые балки в соответствии с рисунком 9, а крановые тележки максимально приблизить к одному ряду колонн. Тогда на колонну этого ряда будет действовать наибольшее давление , а на противоположную.
Расчетное давление кранов определяется по формулам:
(31)
(32)
Рисунок 5 – Линия влияния
где ψ=0,85 – коэффициент сочетаний для групп режимов работы кранов 4К-6К (п.9.19 [2]);
- коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок (п.9.8 [2]);
–максимальное нормативное давление колеса крана на рельс при легком режиме работы крана с по ГОСТ 25711-83;
=19,8 кН- собственный вес подкрановой балки;
–коэффициент надежности по нагрузке для металлических конструкций (таблица 7.1 [2]);
–коэффициент надежности по нагрузке;
- полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке (таблица 3 п.11 [2]);
bт=1000 мм - ширина тормозной площадки;
Ʃyi=2,866 - сумма ординат линии влияния по рисунку ;
–минимальное нормативное давление колеса крана на рельс.
(33)
где – вес поднимаемого груза в кН,[кН];
–грузоподъемность крана по таблице П.2 [6];
–ускорение свободного падения;
=554,1 кН– вес крана с тележкой;
–число колес на одной стороне крана с г/п 30 т
кН
кН
кН
Вертикальное давление кранов передается с эксцентриситетом, вследствие чего возникают сосредоточенные моменты:
(34)
где это расстояние от центра подкрановой балки до оси центра тяжести нижней части колонны
кНм
кНм