Файл: Результаты расчетов поперечной рамы. Расчетные сочетания усилий в колоннах.docx
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 120
Скачиваний: 13
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки РК.
Международная образовательная корпорация
Реферат
На тему: « Результаты расчетов поперечной рамы. Расчетные сочетания усилий в колоннах.»
Выполнил:ст-т гр. ТПГС-20(21)(Д)
Муфтайдинов Н.Н.
Проверил: Ажгалиева Б.
.
Алматы 2023
Содержание
Расчет поперечной рамы в соответствии с методикой Еврокодов при использовании коэффициентов надежности из национальных стандартов.
Сбор постоянных и временных нагрузок на раму здания
Временные нагрузки
Полезная нагрузка на перекрытие
Снеговая нагрузка
Примечание 1
Примечание 2
Сочетание воздействий
Методика расчета рамы приведена в разделе
Для постоянных нагрузок:
Для временных нагрузок:
Результаты расчетов
Расчет арматуры колонн второго этажа по осям Б и Д
Расчет поперечной рамы в соответствии с методикой Еврокодов при использовании коэффициентов надежности из национальных стандартов.
Расчет поперечной рамы необходим с целью определения усилий по сечениям колонны. Каркас промышленного здания представляет собою пространственную многостержневую систему.
Основной несущей конструкцией каркаса является поперечная рама, на которую передаются нагрузки и которая в свою очередь передает их на фундамент.
При ручном расчете конструктивную схему поперечной рамы каркаса (рис. 7.3а) заменяются условной расчетной схемой (рис. 7.36), в которой оси стоек проходят через центры тяжести сечений колонн. Ось ригеля совмещается с нижним поясом стропильной фермы. Заделка стоек принимается жесткой, расположенной на уровне низа базы колонн. Сопряжение ригеля с колонной может быть шарнирным или жестким. При жестком сопряжении однопролетная рама трижды статически неопределима. На рисунке 7.3а показана расчетная схема рамы с шарнирным сопряжением ригеля с колонной.
Рис. 7.3. Конструктивная (а) и расчетная (б) схемы поперечной рамы; упрощенное изображение расчетной схемы (в).
Сечение нижней части колонны несимметричное, поэтому координата его центра тяжести относительно наружной грани колонны zH принимается в пределах , тогда величина горизонтального уступа стойки рамы
Воздействие внецентренно приложенных продольных усилий N на раму заменяется эквивалентным воздействием этих же центрально приложенных усилий и изгибающих моментов М, приложенных с эксцентриситетом е:
В рамах с шарнирным узлом сопряжения ригеля с колонной учитывается эксцентриситет приложения нагрузки от покрытия на верхнюю часть колонны: В рамах с жестким узлом эксцентриситет ze не учитывается.
На поперечную раму производственного здания действуют постоянные нагрузки от веса конструкций, временные — от веса оборудования и кратковременные — от кранов, снега, ветра. Нагрузки собирают раздельно по видам, с тем чтобы от каждой из них определить усилия и составить их невыгоднейшие (расчетные) сочетания. Эти сочетания для разных элементов могут быть от различных составляющих.
4.2.1. Сбор постоянных и временных нагрузок на раму здания
Сбор нормативных постоянных и временных нагрузок на раму Здания аналогичен рассмотренному в п. 4.1.1.
4.1.1. Сбор постоянных и временных нагрузок на раму здания
4.1.1.1. Постоянные нагрузки
Нормативные значения нагрузок, действующих на раму:
g1 =0,4·0,58·25 = 5,8 кН/м — погонная нагрузка от собственного веса главных балок покрытия;
g2 =0,4·0,55·25 = 5,5кН/м — погонная нагрузка от собственного веса главных балок перекрытия;
g3
=0,42 ·25 = 4,0кН/м — погонная нагрузка от собственного веса колонн;
G1 = 4.785 ·3· 7,5 + 0.2 ·0,38·25·7,5 = 121,9 кН — сосредоточенная нагрузка в пролете от собственного веса кровли, плиты покрытия и веса второстепенных балок;
G2 =4,785·3·7,5 + 0,4· 0,38·25·7,5 = 136,2 кН — сосредоточенная нагрузка на опора,х по осям В и Г от собственного веса кровли, плиты покрытия и веса второстепенных балок;
G3 =0.5·4,785·3·7,5 + 0,4 ·0,38·25·7,5= 82,3 кН — то же на крайних опорах по осям Б и Д;
G4 =5,363·3·7,5 + 0,2· 0,35·25·7,5 = 133,8 кН — сосредоточенная нагрузка в пролете от собственного веса пола, перегородок, плиты перекрытия и веса второстепенных балок;
G5 =5,363·3·7,5 + 0,4·0,35·25·7,5 = 146,9 кН — сосредоточенная нагрузка на опорах по осям В и Г от собственного веса пола, перегородок, плиты перекрытия и веса второстепенных балок;
G6=0,5· 5,363·3 ·7,5 + 0,4·0,35·25·7,5 = 86,6 кН — то же на крайних опорах по осям Б и Д.
4.1.1.2. Временные нагрузки
4.1.1.2.1. Полезная нагрузка на перекрытие
Q1 =4· 7,5· 3 = 90,0 кН — нормативное значение сосредоточенной нагрузки па перекрытие в пролете и на опорах по осям В и Г;
Q2 =0,5· 4 · 7,5· 3 = 45,0 кН — то же па крайних опорах по осям Б и Д.
4.1.1.2.2. Снеговая нагрузка
Снеговая нагрузка вычисляется в соответствии с [2, и. 5] и [7, часть 3J:
0,8· 1· 1· 1,8 = 1,44 кН/м2,
где ц = 0,8 — коэффициент формы снеговой нагрузки, принимается по п. 5.3.2 [2];
= 1 — коэффициент защищенности;
1 — термический коэффициент;
— характеристическое (нормативное) значение веса снегового покрова, для снегового района III — 1,8 кН/м2.
Примечание
В проекте национального приложения РФ к EN 1991-1-3 нормативное (характеристическое) значение снеговой нагрузки принимается равным величине из табл. 4* . Это связано с отличием в подходе к нормированию снеговых нагрузок, при котором в Еврокодах вводятся пониженные по сравнению с нормами РФ значения коэффициентов формы снеговых нагрузок и сочетаний нагрузок.
S1= 1,44· 7,5· 3 = 32,4 кН — нормативное значение снеговой сосредоточенной нагрузки на покрытие в пролете и на опорах по осям В и Г,
S2 =0,5· 1,44· 7,5· 3 = 16,2 кН — то же на крайних опорах по осям Б и Д.
4.1.1.2.3. Ветровая нагрузка
Ветровая нагрузка определяется в соответствии с [3, п. 4| и 17, часть 4].
Ветровое давление, действующее на внешние поверхности конструкций здания, определяется по формуле
где — пиковое значение скоростного напора ветра;
— аэродинамический коэффициент внешнего давления.
Пиковое значение скоростного напора ветра вычисляется по формуле
здесь qh — скоростной напор (нормативное значение ветрового давления); для ветрового района I по табл. 11.1 (9) qh = 0,23 кН/м2;
Примечание 1
1. В соответствии с п. 4.5 [3] скоростной напор определяется по формуле (4.10) через значение нормативной скорости ветра. В проекте национального приложения к EN 1991-1-4 в табл. НП 4.1 приведена нормативная скорость ветра для ветровых районов по карте 3 [9]. При указанной нормативной скорости ветра и плотности воздуха 1,25 кг/м3 (рекомендуется FN 1991-1-4) значение скоростного напора, вычисленного по формуле (4.10), соответствует величине нормативного ветрового давления по табл. 11.1 [9].
2. При проектировании объектов на территории РФ скоростной напор (нормативное значение ветрового давления) рекомендуется определять в соответствии с методикой, приведенной в приложении R2 проекта национального приложения к EN 1991-1-4. Данная методика применена в разделе 4.3 при определении ветровых нагрузок на раму здания торгового центра.
Ce(z) — общий высотный коэффициент [3, рис. 4.2]; для типа местности III по табл. 4.1 [3] и высоты z = 10,4 м (рис. 53): се (10.4 м) = 1,73.
Пиковое значение скоростного напора ветра
qp (10,4 м) = 1,73 · 0,23 = 0,398 кН/м2.
Аэродинамические коэффициенты внешнего давления принимаются по табл. 7.1 131:
— для активного давления we (10,4 м) = 0,398 · 0,8 = 0,318 кН/м2;
— от поверхности (отсос) we (10,4 м) =0,398· 0,5 = 0,199 кН/м2.
Усилие, действующее на внешнюю (наружную) поверхность здания
где — пульсационный параметр воздействия; для h < 15 м = 1 в соответствии с п. 6.2 [3]; — базовая площадь.
Нормативное значение погонной ветровой нагрузки на раму:
— для активного давления qe (10,4 м) = 0,318 7,5 = 2,39 кН/м;
— от поверхности (отсос) qe(10,4 м) = 0,199 7,5 = 1,49 кН/м.
Узловые нагрузки па раму:
— активное ветровое давление в уровне перекрытия
= 1 0,318(2,7 + 2,5)7,5 = 12,4 кН;
— активное ветровое дав пенис в уровне покрытия
= 1 0,318 2,5 7,5 = 5,96 кH;
— от поверхности (отсос) в уровне перекрытия