Файл: 1Техникоэкономическое сравнение вариантов 8 1Расчет сравнительной эффективности применения 8.docx

Расчетно конструктивный раздел

1. Расчет фермы и каркаса здания

1. Определение нагрузок. Расчет снеговой нагрузки

Расчет ведем по [2]. Расчетная схема приведена на рисунке 3.1 (принята согласно рекомендаций приложения 3* [2]).



Рисунок 3.1 – К расчету снеговой нагрузки
Полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию, согласно [2], определяется по формуле
, (3.1)
где кПа, величину принимаем по снеговому району. Район принимаем III согласно [2], карта 1*;

, принимаем по [2], приложение 3*, так как угол наклона кровли равен 160.

Итого полное расчетное значение снеговой нагрузки определим по формуле
. (3.2)
Нормативную снеговую нагрузку определим по формуле
Па. (3.3)
Расчетная снеговая нагрузка на длину фермы определяется по формуле
. (3.4)
Расчетная схема рамы здания приведена на рисунке 3.2.



Рисунок 3.2 - Расчетная схема и усилия от снеговой нагрузки

2. Определение нагрузок. Расчет ветровой нагрузки

Схема распределения усилий на здание приведена на рисунке 3.3.


Рисунок 3.3 - К расчету ветровой нагрузки


Нормативная ветровая нагрузка равна сумме средней и пульсационной нагрузки и определяется по формуле

---

(3.5)
Нормативное значение ветрового давления определим по формуле
, (3.6)
где – принимаем по таблице 5 [2] как для ветрового района IV, Па;

–определяем по таблице 6 [2], принято для местности типа А;

м., при ;

м., при ;

- коэффициент имеет разные значения, принимаем по приложению 4 [2].

Коэффициент Се₁ находим методом интерполяции (приложение 4, [2]), Се₁=–0,414.

Коэффициент Се₂ принимаем по приложению 4 [2] равным -0,4.

Коэффициент Се₃ находим методом интерполяции (приложение 4, [2]), Се₃=–0,432.

Определяем нормативное ветровое давление получаеся по формулам
Па; (3.7)
Па; (3.8)
Па; (3.9)
Па. (3.10)
Пульсационную составляющую не учитываем согласно п. 6.2 [2].

Расчетное ветровое давление определяем по формулам
Па; (3.11)
Па; (3.12)
Па; (3.13)
Па. (3.14)

Расчетную ветровую нагрузку на одну поперечную раму определяем по формулам
; (3.15)
; (3.16)

---

; (3.17)
. (3.18)
Расчет постоянной нагрузки на верхний пояс фермы. Все расчеты сведены в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 Учет постоянной нагрузки.

Наименование	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэфф. надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, Н/м2
Сендвич-панель ПТК П2С	224	1,2	269
Прогоны	122,3	1,05	128,1
Собственный вес фермы	150	1,05	157,5
Всего	496,3		555,6

Собственный вес фермы со связями принимаем по формуле Н.С. Стрелецкого [11]
, (3.19)
Где – расчетная нагрузка от покрытия и снега, Н/м², принимаем Н/м²;

– расчетное сопротивление стали поясов, принимаем Мпа;

– удельный вес стали, ;

– характеристика фермы, ( ), при шаге ферм 6 м, принимаем , .

С учетом массы связей, а также с учетом того, что в ферме много элементов работающих в малонагруженном состоянии, то принимаем окончательно

---

. Учет постоянной нагрузки сведен в таблицу 3.1.

Расчетную постоянную нагрузку фермы определяем по формуле
. (3.20)
где В – грузовая площадь, равна шагу колонн, 6 м.;

- коэффициент надежности здания по назначению, принят для II класса, .

3. 1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   33

---

Стропильная ферма. Подбор материалов

Район строительства – Казахстан, месторождение Карачаганак. В соответствии с [2] температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 равна минус 31⁰С. По [12] черт.1 находим, что нужный район расположен в I₄ климатическом районе. В соответствии с полученными данными и с условием, что конструкция находится в отапливаемой зоне, по [13] табл. 50^* для поясов, решеток, стыковых накладок, листовых деталей, узловых фасонок и опорных плит фермы выбираем сталь по [14] С255.

По табл. 51 [13] определяем, что для данной стали, при толщине полки элемента от 4 до 20 мм для листового, широкополосного и универсального проката МПа. Для фасонного проката при толщине элемента от 4 до 10 мм Мпа, при толщине элементов от 10 до 20 мм Мпа.

4. Стропильная ферма. Расчет усилий в элементах

Разобьем ферму на узлы и элементы, результат отображен на рисунке 3.4.



Рисунок 3.4 - Конструкция фермы
Геометрические характеристики фермы приведены в таблицах 3.2 и 3.3.
Таблица 3.2 - Координаты узлов фермы

Номер узла	Коорд. Х	Коорд. Y	Номер узла	Коорд. Х	Коорд. Y
1	0,00	0,0000	17	13,25	1,9300
2	0,00	0,4500	18	13,25	3,5048
3	2,00	0,0000	19	14,50	0,0000
4	2,00	1,0183	20	14,50	3,1496
5	3,25	1,3735	21	15,75	2,7944
6	4,50	0,0000	22	17,00	0,0000
7	4,50	1,7288	23	17,00	2,4392
8	5,75	2,0840	24	18,25	2,0840
9	7,00	0,0000	25	19,50	0,0000
10	7,00	2,4392	26	19,50	1,7288
11	8,25	2,7944	27	20,75	1,3735
12	9,50	0,0000	28	22,00	0,0000
13	9,50	3,1496	29	22,00	1,0183
14	10,75	1,9300	30	24,00	0,0000
15	10,75	3,5048	31	24,00	0,4500
16	12,00	3,8600

---