Виды нагрузок на одноэтажные промышленные здания. Особенности определения ветровой и крановой нагрузок.

ПРЦ испытывает действия постоянных нагрузок от массы покрытия и различных временных нагрузок: снега; вертик. и гориз. давления мостовых кранов; «+» и «-» давления ветра.

Временная нагрузка от мостовых кранов – определяется от 2-х мостовых кранов, работающих в сближенном положении.

Вертикальная нагрузка на колонну определяется по линиям влияния опорной реакции подкр. балки, наибольшая ордината которой на опоре =1. Одна сосредоточенная сила от колеса моста устанавливается на опоре, остальные силы располагаются в зависимости от стандартного расстояния между колесами крана.

Горизонтальная н-ка на колонну от торможения 2-х мостовых кранов, находящихся в сближенном положении, передается через подкр. балку по тем же линиям влияния, что и вертикальное давление.

Временная ветровая н-ка в зависимости от географ. р-на устанавливает значение ветрового давления на 1м² поверхности стен и фонаря. С наветренной стороны «+» давление, с поветренной – «-». Стеновые панели передают ветровой давление на колонну в виде распределенной н-ки.

14. Пространственная работа при расчёте на крановые нагрузки.

Вертикальная крановая нагрузка передается на подкрановые балки в виде сосредоточенных сил Pmax и Pmin при их невыгодном положении на подкрановой балке. Расчетное давление на колонну , которой приближена тележка, определяется по формуле:

D_max=ψ_c ∙ P_max ∙ Σy_i ∙ ɣ_f ∙ ɣ_n

На противоположную колонну:

D_min=ψ_c ∙ P_min ∙ Σy_i ∙ ɣ_f ∙ ɣ_n

Где ψ_c = 0,85 – коэффициент сочетаний при совместной работе двух кранов в одном пролёте для групп режимов работы кранов 1К-6К;

ɣ_f = 1,5 – коэффициент безопасности по нагрузке для крановых нагрузок;

P_max- наибольшее вертикальное давление колес на подкрановую балку.

Наименьшее давление колеса крана вычисляется по формуле

P_min=

где Q- грузоподъемность крана,т.

G- полный вес крана с тележкой

n0 – число колес на одной стороне крана (n0=2 для кранов Q≤30т.)

Горизонтальные нагрузки , возникающие при торможении крановой тележки , передаются на колонны через тормозные балки или фермы.

Нормативную поперечную горизонтальную силу от торможения тележки Tk,o определяют по формуле.

T_k,o=0,05 ∙(Q+G_T)

где G_T – вес тележки

Нормативная поперечная сила, действующая на одно колесо с одной стороны моста крана:

T_k=

где n_tt- число тормозных колес тележки (для кранов с грузоподъемностью Q≤30т. n_tt=2)

Расчетное горизонтальное давление на колонну от двух сближенных кранов

T= T_k∙ Σy_i ∙ ɣ_f ∙ ɣ_n

15. Порядок статического расчёта поперечной рамы одноэтажного промышленного здания.

Целью статического расчёта поперечной рамы является определение усилий в колоннах от расчётных нагрузок.

По результатам компоновки и сбора нагрузок формируют расчётную схему поперечной рамы одноэтажного промышленного здания.

Вычисляют усилия в колоннах рамы с учётом пространственной работы каркаса здания.

И определяют основные сочетания расчётных усилий в колоннах.

Вначале определяется компоновка поперечной рамы с указанием количества пролетов,

размера пролета в осях, расстояния от обреза фундамента до верха консоли, высоту надкрановой части колонны, высоту подкрановой балки, привязку крайней колонны и т.д.

Затем производят расчёт со сбора нагрузок, которые в свою очередь делятся на постоянные :

- от собственного веса покрытия и колонн, стеновых панелей, подкрановых балок и т.п.

И временных:

- от снегового покрова, ветрового давления , вертикального и горизонтального давления мостовых кранов.

При определении всех необходимых данных заполняется специальная таблица и вводится для расчёта в ЭВМ.

Затем выполняется статический расчёт рамы с определением усилий в расчётных сечениях колонн. Затем производим определение расчётных усилий при сочитаниях нагрузок.

Усилия в заданном сечении колонны определяем для двух основных сочетаний нагрузок: первое- при учёте одной кратковременной нагрузки с коэффициентом сочетаний

ɣ_с= 1, второе – при учёте двух или более кратковременных нагрузок с коэффициентом сочетаний ɣ_с= 0,6-0,9. В четырёх специальных комбинациях : |M⁺|_max, N_соотв. ; |M^-|_max, N_соотв.; N_max, M _соотв.; N_min, M _соотв.;

И на основании полученных данных мы производим дальнейший расчёт и конструирования элементов по необходимым сечениям.

16. Учет влияния гибкости сжатого элемента несмещаемого каркаса на несущую способность. Понятие h_ns, N_{crit, cm}.

Влияние гибкости сжатого элемента несмещаемого каркаса на его несущую способность учитывают путем расчета его прочности как внецентренно сжатого элемента с учетом увеличения изгибающих моментов для сечений у концов рассматриваемого элемента и в середине трети его длины соответственно по формулам:

, но не менее М₁, ,

, ,

Где М₁ – момент у рассматриваемого конца элемента; М₂ - максимальный момент в пределах средней трети длины элемента. Для ступенчатых колонн за отдельный элемент принимают часть колонны с постоянными размерам поперечного сечения; M_max - больший из изгибающих моментов в опорных сечениях колонн (всегда положительный); M_min –меньший момент (может быть обоих знаков).

Для сжатых элементов несмещаемых рам, которые удовлетворяют условию

, продольный изгиб можно не учитывать.

h_ns - коэффициент увеличения момента в гибких сжатых элементах несмещаемых каркасов. N_{crit, cm} – условная критическая продольная сила.