Файл: В.А. Тесля Одноэтажные промышленные здания.pdf

10

С наветренной стороны

qW = 1,4 а ωо k cе γ n = 1,4 6 0,38 0,65 0,8 0,95 = 1,58 кН/м.

С подветренной стороны q′W = 1,4 а ωо k cе3 γ n . Для определения cе3 требуются отношения b/! и h1/!, где b – длина здания (в нашем случае

42 м).

Эти отношения равны 42/18 = 2,33 > 2 и 10,8/18 = 0,6, тогда cе3 = 0,52.

Величина интенсивности ветровой нагрузки с подветренной стороны будет равна:

q′W = -1,4 а· ωо k cе3 γ n = -1,4 6 0,38 0,65 0,52 0,95 = -1,02 кН/м.

Так как высота колонны 10,8 м, можно не определять эквивалентную нагрузку, а возросшую после 10 м по высоте интенсивность (k = 0,85) учитывать только при определении сосредоточенной силы, приложенной на уровне верха колонн W, которая определяется по активному давлению и отсосу, т.е.

W1 = 2,2 1,4 6 0,38 0,85 0,8 0,95 = 4,54 кН и по отсосу W2 = 2,2 1,4 6 0,38 0,85 0,52 0,95 = 2,94 кН.

11

Их сумма составляет W1 + W2 = 7,48 кН. Здесь 2,2 м – высота конструктивной части здания выше отметки верха колонн 13,0-10,8 = 2,2 м,

см. рис. 2.4.

К р а н о в а я нагрузка определяется в зависимости от групп режимов работы кранов по ГОСТ 25546-82. При определении нагрузок исходят из того, что в каждом из пролетов может находиться по два и более кранов с различными режимами работы. Вертикальные нагрузки D складываются из массы моста, тележки, поднимаемого груза и передаются через колеса крана на подкрановые пути. Различают максимальное давление мостового крана Dmax , которое возникает при крайнем положении тележки с грузом на одной стороне моста, и минимальное Dmin , которое соответствует другой стороне моста крана, где отсутствует тележка с грузом. Горизонтальное давление Н определяют для случая, когда сила торможения грузовой тележки передается на все колоса одновременно с одной стороны. При определении D и H необходимо выделять полную кратковременную нагрузку, а также длительного действия, как часть временной (крановой) нагрузки. Величины расчетных нагрузок определяются с учетом коэффициента динамичности γ d = 1,1, коэффициента надежности по нагрузке

γ f = 1,1, коэффициентов сочетания ψс=0,85 (при учете действия четырех

кранов для колонн среднего ряда ψс=0,70). Вертикальную нагрузку на колонну вычисляют по линиям влияния опорной реакции подкрановой балки, наибольшая ордината которой на опоре равна единице. Одна сосредоточенная сила от колеса моста крана устанавливается на опоре, остальные силы располагаются в зависимости от стандартного расстояния между колесами.

12

Определим крановую нагрузку для случая применения кранов общего назначения группы режимов работы 4К–6К (см. приложение 1 [2]) грузоподъемностью Q = 10 тс двухпролетного здания при L = 18 м. Характе-

ется определить сумму ординат η . Из подобия треугольников при основании η 3 = 1 и величине а = 6 м будем иметь η 1 = 0,10, η 2 = 0,83, η 4 = 0,27.

Таким образом, при учете двух кранов ∑η η = 2,20 и при учете работы одного крана (это потребуется для отыскания длительного действия крановой нагрузки) ∑η η = 1,27. Полная расчетная кратковременного действия вертикальная крановая нагрузка Dmax = 2,2 85 1,1 1,1 0,85 = 192,33 кН.

Dmin = 2,2 22 1,1 1,1 0,85 = 49,78 кН.

Временная длительного действия расчетная крановая нагрузка

D! max = 1,27 85 1,1 1,1 0,5 = 65,31 кН. D! min = 1,27 22 1,1 1,1 0,5 = 16,91 кН.

13

При учете силового воздействия от четырех кранов, в данном примере это будет касаться колонн средней оси Б при определении максимальной величины Dmax , коэффициент сочетания действия нагрузок в этом случае принимают равным 0,7.

Горизонтальная сила от торможения грузовой тележки крана будет равна H = ∑ çi 0,5 T ãf ãd ø c ,

где Т для кранов с гибкой подвеской груза определяется как

Т = 0,05 (Q+G)

где Q – грузоподъемность крана, G – вес тележки крана.

Для рассматриваемого случая Q = 100 кН, G = 24 кН, тогда T = 6,2 кН, а величина полного торможения

H = 2,2 0,5 6,2 1,1 1,1 0,85 = 7,015 кН.

Необходимо помнить, что по линии действия нагрузки от крана D действуют постоянные нагрузки от собственного веса подкрановой балки и подкрановых путей. Эти нагрузки определяют по фактическому весу подкрановой балки и погонного веса подкрановых путей (обычно не более 1,5 кН/м). При шаге конструкций а = 6 м подкрановая балка принимается метровой высоты таврового сечения, ее вес равен 51,5 кН, а вес подкрановых путей составляет 9 кН. Таким образом, суммарная нормативная нагрузка Рn = 60,5 кН, расчетная при γ f = 1,1 и γ n = 0,95 PСВ = 63,22 кН.

Осталось определить вес надкрановой и подкрановой частей колонны по оси А. При ширине колонны b = 0,5 м и высоте сечения верхней части колонны hР = 0,38 м вес этой части составит:

РСК = b hb Hb 2,5 9,81 1,1 0,95 = 15,10 кН.

Нижней соответственно:

Р′СК = 0,5 0,8 7,7 2,5 9,81 1,1 0,95 = 78,94 кН.

Мы закончили подсчет всех нагрузок. Сведем их в табличную форму с выделением части длительного действия для колонны крайнего ряда.

14

Для колонны среднего ряда данные составляют: ширина b = 0,5 м, высота надкрановой части 3,1 м, высота подкрановой части 7,7 м, что составляет полную длину 10,8 м при расстоянии от низа стропильных конструкций до уровня передачи тормозного усилия 2,2 м. На колонну дейст-

15

вуют нагрузки: постоянная от веса покрытия 419,6 кН с нулевым эксцентриситетом, суммарная от веса подкрановых балок и подкрановых путей 133,1 кН. Вес надкрановой части колонны 25,6 кН, подкрановой – 85,2 кН. Из временных – нагрузка от снега 226,8 кН, крановая вертикальная максимальная 192,3 кН, минимальная – 49,8 кН, горизонтальная от поперечного торможения 14,8 кН.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ УСИЛИЙ

Определение усилий необходимо выполнять на ЭВМ от каждого загружения. Усилия определяются в четырех сечениях, как это показано на рис. 3.1. При учете действия многих нагрузок необходимо определить

± Мmax, Nсоотв. и Qсоотв.. Для сечения I-I необходимо найти Nmax и Мсоотв..

подъемностью 10 тс, значения изгибающих моментов приведены ниже в табл. 3.1. Геометрические характеристики колонны приведены на рис. 3.2.