Сбор нагрузок на поперечную раму

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

Нагрузки на раму определяются на основании СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» [7]. Согласно п.п.5.1 и 5.2 этого свода правил различают постоянные Pd  и временные Pl  нагрузки. В нашем случае к постоянным нагрузкам, действующим на раму, следует отнести собственный вес конструкций покрытия, а к временным – технологическую (крановую), снеговую и ветровую нагрузки.

Постоянная нагрузка

Нагрузка на 1м² покрытия обычно подсчитывается в табличной форме на основании задания и принятого конструктивного решения. В Приложении приводятся справочные данные по нагрузкам и коэффициентам надежности по нагрузке γ_f для различных несущих и ограждающих элементов покрытия. Сбор нагрузок на ригель рамы для рассматриваемого примера представлен в таблице 2.1. При этом нагрузка от конструктивных элементов, не рассчитываемых в курсовом проекте, принимается ориентировочно.

Таблица 2.1

6 снеговой район, поэтому по таблице 10.1 [7] получаем Sg =3 кПа, тогда

S 0 = ce * ct * µ * S g =0,67*1*1*3=2.01 (кПа).

Грузовая площадь

=(3/2+3/2)*(6/2+6/2)=18

Узловая нагрузка

Погонная постоянная нагрузка

кН

Ветровая нагрузка

Согласно п.11.1.2 [7] нормативное значение ветровой нагрузки w следует определять как сумму средней wm  и пульсационной wp  составляющих.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm  в зависимости от эквивалентной высоты ze  над поверхностью земли следует определять по формуле (11.2) [7]

wm =w0k(ze)c,

где w0 - нормативное, значение ветрового давления,

k(ze) - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты ze и определяемый по таблице 11.2 или по формуле (11.4) [7] в зависимости от типа местности;

с - аэродинамический коэффициент, определяемый по приложению В.1 [7].

Нормативное значение ветрового давления w0 принимается в зависимости от ветрового района по таблице 11.1 [7]. II ветровой район, поэтому из таблицы 11.1 имеем w0=0,30кПа.

Эквивалентная высота ze определяется по п.11.1.5 [7] следующим образом.

1. Для башенных сооружений, мачт, труб и т.п. сооружений ze  = z.

2. Для зданий:

а) при h ≤ d → ze   = h;

б) при d < h ≤ 2 d:

для z ≥ h - d → ze   = h;

для 0 < z < h – d → ze   = d;

в) при h > 2 d:

для z ≥ h – d → ze   = h;

для d < z < h - d → ze   = z;

для 0 < z ≤ d → ze   = d.

Здесь z - высота от поверхности земли;

d - размер здания (без учета его стилобатной части) в направлении, перпендикулярном расчетному направлению ветра (поперечный размер);

h - высота здания.

В рассматриваемом случае высота здания от уровня земли до верха покрытия h = 15,8м, а длина здания по заданию d = 108 м, поэтому ze  = h и по таблице

11.2 [7] для типа местности «А» находим по интерполяции k (15,8) =1,15. Нам понадобятся также значения последнего коэффициента на уровне верха колонны и на высоте 10м  от уровня пола – k (12,6) = 1,075, k (10,0) = 1,0.

Согласно приложению В.1.2    [7], для наветренной стороны здания с = 0,8, а для подветренной стороны – c’ = 0,6.

Расчетная погонная ветровая нагрузка находится по формуле

причем, согласно п.11  [7],  коэффициент  надежности  по  нагрузке  для  ветровой нагрузки  f   =, поэтому

- для наветренной стороны здания

p l 2, 5= 0,17*0,75*0,8*1*1*6 =1,62  (кПа),

p l 2, к = 0,17*1,075*0,8*1*1*6 = 2.33 (кПа),

p l 2, ф = 0,17*1,15*0,8*1*1*6 = 2.48(кПа),

- для подветренной стороны

p` l 2, 5= 0,17*0,75*0,6*1*1*6 =2.16 (кПа),

p` l 2, к = 0,17*1,075*0,6*1*1*6 = 3.096 (кПа),

p` l 2, ф = 0,17*1,15*0,6*1*1*6 = 3.312 (кПа),

Рис. 2.2

- для наветренной стороны здания

pl   2, экв =  p l 2, 5*1,07=1.62*1,07 (кН/м),

- для подветренной стороны

p`l   2, экв= p` l 2, 5*0,92=2.16*1,07 =     (кН/м),

Помимо распределенной ветровой нагрузки на колонны здания следует учесть давление ветра на боковые плоскости покрытия (шатер). Это давление обычно прикладывается в уровне нижних поясов стропильных ферм в виде сосредоточенных сил. Значение величины давления ветра на шатер с наветренной стороны равно площади части фактической эпюры  ветрового давления ограниченной отметками низа стропильной фермы (+16,600) и верха (+20,100) покрытия:

- для наветренной стороны здания

- для подветренной стороны

Нагрузка от мостовых кранов

Поскольку, согласно заданию на курсовой проект, проектируется здание механосборочного цеха, в котором краны проводят технологические и перегрузочные работы средней интенсивности, по таблице А.1 приложения А [7] режим их работы 5К. Согласно п. 9.13 [7] вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости рам, колонн, фундаментов, а также оснований в зданиях с мостовыми кранами следует принимать не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов.

Расчетное вертикальное давление двух сближенных кранов на колонну, к которой приближены тележки с грузом.

где   – коэффициент надежности по нагрузке для крановой нагрузки,   = 1,2 ([7], п. 9.8);

  = 1 – коэффициент сочетаний для крановой нагрузки([7], п. 9.18);

– коэффициент надежности по нагрузке для постоянной нагрузки от собственного веса подкрановых конструкций, = 1,1 ([7], табл. 7.1)

F_Kimax   – нормативное максимальное вертикальное давление колеса крана на путь (Приложение, таблица П.1). В проекте допускается принимать среднее значение.

F_{K, max} =315кН,

уi  – ординаты линии влияния опорного давления подкрановых балок на колонну.

Два сближенных крана устанавливают на подкрановых балках относительно расчетной рамы таким образом, чтобы значение F K max × å y i было наибольшим. Обычно это имеет место в случае, когда крайнее колесо одного крана расположено по оси рассматриваемой рамы (рис. 2.3).

D max= 315(0.15+0.8*1)*1,1 =675 (кН).

Dmin= 95(1+0,58+0.15)*1,1 = 203.75(кН), причем

n 0 =2– число колес с одной стороны крана;

Q – грузоподъемность крана (по основному крюку) в тс;

Gк – вес крана в кН.

Dmin определяется по той же формуле, что и Dmax, но с заменой FKmax  на Fmin.

В соответствии с п.9.4 [7] нормативное значение горизонтальной нагрузки , направленной поперек кранового пути и вызываемой торможением тележки, для кранов с гибким подвесом груза следует принимать равным 0,05 суммы подъемной силы крана и веса тележки. Эту нагрузку следует учитывать при расчете поперечных рам зданий и балок крановых путей. При этом принимается, что нагрузка передается на одну сторону (балку) кранового пути, распределяется поровну между всеми опирающимися на путь колесами крана и может быть направлена как внутрь, так и наружу рассматриваемого пролета.

Рис. 2.3

GТ =380кН – собственный вес тележки (Приложение, таблица П.1).

Расчетное горизонтальное давление мостовых кранов на колонну:

Т = g n × g f × y × T n _K  å y i = 10,5(1+0,575+0,9+0,475)*1,1= 23 (кН)

Согласно п.9.6 [7] горизонтальные нагрузки от торможения моста и тележки крана считаются приложенными в месте контакта ходовых колес крана с рельсом. В курсовом проекте для упрощения расчета допускается прикладывать давление Т на уровне уступа в месте изменения сечения колонны.

После окончания сбора нагрузок целесообразно изобразить расчетную схему рамы с действующими на нее нагрузками.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте