1.Сбор нагрузок.

1.1.Постоянные нагрузки.

,

где ν- привязка колонны.

,

где δ_ст- толщина стеновой панели.

e₂ =0.15/2+0,03+0,5/2=0,36

Рисунок 2- Схема приложения вертикальных сил к колонне.

Рисунок 3- Схема рамы.

Определение геометрических размеров рамы:

L_o=L-h_кол/ 2=24-0,5/2=23.75м;

H_o= H+0.15=12.6+0,15=12.75

Рисунок 4- Расчетная схема поперечной рамы промышленного здания от приложения постоянных нагрузок.

,

где q_здан- постоянная расчетная нагрузка на покрытие;

Ш- шаг колонн;

G_фер-вес фермы;

γ_f- коэффициент надежности, 1.1.

q_пост=4,5*6+92/23,75*1,1=31,3

Момент от постоянных нагрузок определяется по формуле:

,

где .

R=31,1*23,75/2=371,7

М_пост=371,7*0,125=46.5

Вес боковых ограждение определяется по формуле:

Р_огр= Р_ост+Р_пан;

;

;

где γ_f=1.1

P_ост=0,5*6*10,2*1,1=33,66

Р_пан=2,8*6*1,1*(1,2+2*1,5)=77,6

Р_огр= 33,66+77,6=111,3кН;

Р_огр=11,3/12.75=8.73кН/м;

Момент от ограждений: М_огр=Р_огр∙е₂=8,73∙0,41=3,6кНм/м.

Собственный вес колонн:

п_кол=0,4*0,6*25,00*1,1=6,6кН

п_кол=0,4*0,8*25*1,1=9,1кН

1.2. Снеговые нагрузки.

Рисунок 5 - Расчетная схема поперечной рамы промышленного здания от приложения первых снеговых нагрузок.

,

где S₀- нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли (для V района S₀=1,6кПа) ;

μ- коэффициент перехода веса снегового покрова земли к снеговому покрову покрытия (μ₁=1 μ₂=2);

γ_f – коэффициент надежности по снеговой нагрузки (γ_f= 1.4);

к- коэффициент учитывающий сдувание снега ветром (к=0,85).

q=1.6*1*0.85*1.4*6=11.4 кН/м

Собираем снеговые нагрузки поперечной рамы промышленного здания.

R_сн=11,4*23,75/2=135,4 кНм

М_сн=135,4*0,125=16,9 кНм

1.3. Ветровые нагрузки.

,

где ω₀- нормативное значение ветрового давления

(для III района ω₀=0,38кПа);

с- аэродинамический коэффициент ( с_актив=0,8; с_пасив=0,6);

к- коэффициент учитывающий ветровое давление по высоте:

к₅=0,5; к₁₀=0,65; к₂₀=0,85.

Используя интрополяцию, находим: к_12.75=0,705; к_15.7=0.764.

Активный ветер:

q₅^a =6*0.38*0.8*1.4*0.5=1.28 кН/м

q₁₀^a =6*0.38*0.8*1.4*0.65=1.66 кН/м

q_12,75^a =6*0.38*0.8*1.4*0.705=1.8 кН/м

q_15.7^a =6*0.38*0.8*1.4*0.764=1.95 кН/м

Пассивный ветер:

q₅^п =6*0.38*0.6*1.4*0.5=0,96 кН/м

q₁₀^п =6*0.38*0.6*1.4*0.65=1,24 кН/м

q_12,75^п =6*0.38*0.6*1.4*0.705=1,35 кН/м

q_15.7^п =6*0.38*0.6*1.4*0.764=1,46 кН/м

Момент от ветровых нагрузок определяем:

;.

Рисунок 6 - Расчетная схема поперечной рамы промышленного здания от приложения ветровых нагрузок справа.

Рисунок 7 - Расчетная схема поперечной рамы промышленного здания от приложения ветровых нагрузок слева.

∑М_акт=1,28*12,75*12,75/2+5*(1,66-1,28)/2*(2/3*5+5)+(1/2*2,75+10)*(1,66-

1,28)*2,75+2,75*(1,8-1,66)/2*(2/3*2,75+10)=104,04+7,92+11,89+2,23=126,08 кНм

∑М_акт=0,96*12,75*12,75/2+5*(1,24-0,96)/2*(2/3*5+5)+(1/2*2,75+10)*(1,24-

0,96)*2,75+2,75*(1,35-1,24)/2*(2/3*2,75+10)=78,03+5,83+8,76+1,79=94,41 кНм

Тогда усилия от ветровых нагрузок вычисляем по формулам:

;

;

q_акт=2*126.08/12,75² =1,55 кН/м

q_пас=2*94,41/12,75² =1,16 кН/м

;

;

W_акт=(1,95+1,8)*(15,7-12,75)/2=5,53 кН/м

W_пас=(1,46+1,35)*(15,7-12,75)/2=4,14 кН/м

Рисунок 8 – Сбор нагрузок- ветер слева.

Рисунок 9 – Сбор нагрузок- ветер справа.