Расчет поперечной рамы, Сбор нагрузок на поперечную раму, Статический расчет поперечной рамы, Определение расчетных усилий - Стальной каркас одноэтажного производственного здания
Сбор нагрузок на поперечную раму
Постоянную нагрузку на ригель рамы принимаем равномерно распределенной по длине ригеля.
Величину расчетной постоянной нагрузки на 1мІ покрытия gкр, кПа, удобно определять в табличной форме.
Все нагрузки подсчитываются с учетом коэффициента надежности по назначению (гн = 0,95).
Таблица 1 Постоянная нагрузка от покрытия
Состав покрытия |
Нормативная, gнкр, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке, Gкр, кН/м2 |
Расчетная, gкр, кН/м2 |
1. Гидроизоляция,2 слоя бикроста, д=5мм, с=6 кН/м3 |
0,03 |
1,3 |
0,039 |
2. Цем. песчаная стяжка д=15мм, с=18 кН/м3 |
0,27 |
1,3 |
0,351 |
3. Плита ребристая |
1,6 |
1,1 |
1,76 |
4. Связи покрытия и ферма |
0,14 |
1,05 |
0,147 |
Итого |
Уgнкр= 2,04 |
Уgкр = 2,3 |
Линейная распределенная нагрузка на ригель рамы gn, кН/м, определяется по формуле
Gn = гn - ?gкр - В,
Где гn =0,95- коэффициент надежности по назначению;
?gк - суммарная расчетная постоянная нагрузка;
В - шаг колонн в продольном направлении по заданию;
Gn= 0,95 . 2,3 . 6 = 13 кН/м
Временная нагрузка
Снеговая расчетная линейная нагрузка на ригель рамы Р, кН/м, определяется по формуле
Р = гn- гf - S0 - µ - B,
Где гn =0,95- коэффициент надежности по назначению;
Гf =1,4-коэффициент надежности по нагрузке;
S0- нормативное значение веса снегового покрова на 1мІ, принимаемое по таблице 4[3]; S0 = 150 кгс/см2 =1,5 кН/м2
µ-коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый по приложению 3[3]; принимаем µ =1, так как уклон кровли меньше 25°;
B-шаг колонн в продольном направлении; В = 6м.
Р = 0,95- 1,4 - 1,5 - 1 - 6 = 11,97 кН/м
Ветровая нагрузка воздействует динамически, но при низких широких зданиях рассматривается только ее статическая составляющая.
Схема действия ветровой нагрузки на раму показана на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1. Схема действия ветровой нагрузки на раму
При направлении ветра слева направо, как показано на рисунке, ветровая нагрузка слева будет приложена к раме, а справа - от рамы, то есть слева будет активное давление, а справа - пассивное. Этот фактор учитывается аэродинамическим коэффициентом С, принимаемым по приложению 4[3], для второго номера схемы. Принимаем слева Слев =0,8, а справа Спр =0,6. Если принять, что моменты в заделке консоли, равной по длине высоте рамы от эквивалентной и фактической нагрузки, равны, то эквивалентная расчетная погонная ветровая нагрузка gэ, лев gэ, пр, кН/м, будут равны
Gэ, лев = гn - гf - w0 - kср - Слев - B,
Gэ, пр = гn - гf - w0 - kср - Спр - B
Где гf=1,4;
B - шаг колонн в продольном направлении, м;
Kср - среднее значение коэффициента учитывающего изменение ветрового давления по высоте, по формуле (2.4);
W0 - нормативное значение ветрового давления w0,кПа, принимаем w0 =38 кгс/см2 = 0,38 кН/м2;
Kср =
Kср =
Коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, k, принимаем для типа местности Б: k1=0,75, k2=1 ; k3 =1,065 и k4=1,15 принимаем по интерполяции соответственно для Н0,факт и Нкр, где Нкр =Н0 факт. +3,5м.; Нкр =18 +3,5 = 21,5 м
Gэ, лев = 0,95 - 1,4 - 0,38 - 0, 86 - 0,8 - 6 = 2,09 кН/м;
Gэ, пр = 0,95 - 1,4 - 0,38 - 0,86 - 0,6 - 6 = 1,56 кН/м
Сосредоточенные силы Fлев и Fпр, кН, определяются по формулам
Fлев = гn - гf (k3+k4)-3,5-w0-Слев-B/2,
Fпр =Fлев- Спр/Слев
Fлев = 0,95 - 1,4 . (1,065+1,15) - 3,5 - 0,38 - 0,8 - 6/2 = 9,4 кН;
Fпр =9,4- 0,6/0,8 = 7,05 кН
Нагрузка от мостовых кранов представлена в виде вертикальной и горизонтальной.
Вертикальное давление кранов Dmax и Dmin, кН, определяется по формулам
Dmax = гn -(гf - ш -Fкmax -?y+ гf'-Gn + гf -gn -bт -B),
Dmin = гn -(гf - ш -Fкmin -?y+ гf'-Gn + гf -gn -bт -B),
Где гf=1,1- коэффициент надежности по нагрузке;
Ш - коэффициент сочетаний, ш=0,85;
Fкmax - наибольшее вертикальное нормативное давление колеса
Fкmax =470 кН;
Fкmin-наименьшее вертикальное нормативное давление колеса крана, ?y - сумма ординат линии влияния опорных реакций от установки двух сближенных мостовых кранов при их менее выгодном для колонны положении на подкрановой балке;
Gn-нормативный вес подкрановых конструкций, принимаем Gn = 40 кН;
Гf'=1,05- коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса подкрановых конструкций;
Gn=1,5кН/мІ - полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке;
Bт - ширина тормозной площадки, принимаемая равной hн;
Fкmin= (Q +Gк)/n0 - Fкmax,
Где Q - грузоподъемность крана по заданию, равная 500 кН;
Gк - вес крана с тележкой, кН, принимаемый Gк=665 кН;
N0 - число колес с одной стороны крана, n0=4;
Fкmin= (500 +665)/2 -470 = 112,5 кН
Рисунок 2.3. Схема постановки кранов при четырех колесах с одной стороны крана
- ?y = y1 + y2 + ... + yn, ?y = 0,75 + 1 + 0,125 = 1,875
Dmax = 0,95 -(1,1 - 0,85 -470 -1,875+ 1,05-40 + 1,1-1,5 -1-6) = 832 кН,
Dmin = 0,95 -(1,1 - 0,85 -112,5 -1,875+ 1,05-40 + 1,1-1,5 -1-6) = 236,67кН
Силы Dmax и Dmin приложены по оси подкрановой балки, которая не совпадает с центром тяжести колонны и поэтому, они не только сжимают нижнюю часть колонны, но и передают на нее изгибающие моменты.
Изгибающий момент Mmax, Mmin, кН-м, определяется по формулам
Mmax = Dmax - ек, Mmin = Dmin - ек,
Где ек - расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести нижней части колонны, м.
Ек = 0,5- hн,
Ек = 0,5 - 1250 = 625 мм
Mmax = 832 - 0,625 = 416 кН-м,
Mmin = 236,67- 0, 625 = 118,33 кН-м
Горизонтальная сила Т, кН, возникает из-за прекосов крана, торможения тележки, распирающего воздействия колес при движении по рельсам, расстояние между которыми несколько меньше пролета крана. Нормативное значение силы, кН, передаваемой на поперечную раму, определяем по формуле
= 0,05.(Q + Gт ) / n0,
Где Q - грузоподъемность крана, равная 1000 кН;
Gт - вес тележки, принимаемый по приложению 1/2/, кН;
n0 - число колес с одной стороны крана, n0= 4.
= 0,05 . (1000 + 180 ) / 4 =17кН
Расчетную горизонтальную силу Т, передаваемую подкрановыми балками на колонну, определяем при том же положении мостовых кранов, показанных на рисунке 2.4, по формуле
Т = гn - гf - ш - - ?y,
Т = 0,95 - 1,1 - 0,85 - 17 - 1,875 = 28,32 кН
Статический расчет поперечной рамы
Размер уступа колонны ?, являющийся расстоянием между центрами тяжести сечений верхнего и нижнего участков колонны, равен
- ? = 0,5.(hн - hв), ? = 0,5 . (1250 -700) = 275 м
Принимаем Jв=1, тогда Jн=5, а Jр=20
Рисунок 2.5. Схема рамы со всеми действующими нагрузками и характерными точками
Определение расчетных усилий
Определение расчетных усилий ведется на ЭВМ. Программа "Лира" выдает расчетные усилия в табличной форме и на эпюрах.
Загружение 1(от действия моментов)
Эпюра N
Эпюра Q
Эпюра M
Загружение 2 (от ветровой нагрузки)
Эпюра N
Эпюра Q
Эпюра M
Загружение 3 (от снеговой нагрузки)
Эпюра N
Эпюра Q
Эпюра M
Загружение 4 (от действия силы Т)
Эпюра N
Эпюра Q
Эпюра M
Загружение 5 (от действия постоянной нагрузки)
Эпюра N
Эпюра Q
Эпюра M
Похожие статьи
-
Определение нагрузок на раму Нагрузки на ригель. На ригель действует постоянная нагрузка (вес кровли, утеплителя, собственный вес фермы) и временная...
-
Определение нагрузок на раму На ригель действует постоянная нагрузка (вес кровли, утеплителя, собственный вес фермы) и временная (снеговая, пыль). Их...
-
Компоновку поперечной рамы производим в соответствии с требованиями типизации конструктивных схем одноэтажных промышленных зданий. Находим высоту...
-
Определение нагрузок на раму - Проектирование железобетонного каркаса промышленного здания
А) Постоянная нагрузка Подсчет нагрузок на 1м 2 покрытия сводим в таблицу: Таблица 1.1 Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент надежности по...
-
Сосредоточенный момент из-за смещения осей участков колонн Основная схема метода перемещений: Каноническое уравнение для левого узла: Узлам ненагруженной...
-
Конструктивная схема рамы Ферма с параллельными поясами пролетом 24 м и высотой 2250мм Без светоаэрационного фонаря. Расчетная схема рамы Конструктивную...
-
Определение основных размеров поперечной рамы цеха Исходными данными для определения размеров рамы (рис. 2) являются: пролет рамы L = 36 м, габариты...
-
Расчетная схема и нагрузки Поперечная многоэтажная рама имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами ригелей и равными длинами стоек (высотами...
-
Конструктивная и расчетная схема рамы здания Исходные данные: двухпролетное одноэтажное промышленное здание с мостовыми кранами грузоподъемностью Q = 20...
-
Постоянная нагрузка Нагрузка от веса покрытия приведена в таблице 1. Расчетное опорное давление фермы: От самой фермы: Где 1,1 - коэффициент надежности...
-
Сбор нагрузок на колонны Сетка колонн 6,8х7 м, высота первого этажа 4 м, высота последующих 4,2 м, количество этажей 4. Нормативная нагрузка 9 кПа. Район...
-
Постоянная нагрузка определяется как сумма собственного веса плиты (gП). строительный бетон арматура перекрытие G=gПл+ gП , кН/м2 Где gПл=гFgH10с; С -...
-
Расчетная схема Колонна принята сечением bк?hк и высотой hэт. Колонны среднего ряда рассчитывают с учетом конструктивной схемы промышленного здания...
-
Определение расчетных усилий Рассмотрим различные варианты положения крана на подкрановой балке для определения наиболее невыгодного загружения: -...
-
Расчетные усилия моменты, продольные усилия и перерезывающие силы в сечениях рамы 1, 2, 3, 4 от каждой из нагрузок раздельно приведены в таблице 12....
-
Компоновка поперечной рамы Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства и определяются расстоянием от уровня пола до...
-
Запроектировать жестко соединенную с фундаментом дощатоклееную стойку производственного здания. Пролет здания l=12 м, высота колонн Н=3.5 м. Несущие...
-
Расчет фермы, Определение общих размеров фермы, Сбор нагрузок - Производственное здание
Определение общих размеров фермы Согласно заданию, пролет здания l = 19 м. Принимаем ферму пролетом 1=18.6м. Уклон верхнего пояса фермы по заданию...
-
Сбор нагрузок выполнен в таблице 1. Таблица 1 Нагрузка на 1м2 настила Вид нагрузки Нормативная нагрузка gн, т/м2 Коэффициент надежности по нагрузкегf...
-
Определение нагрузок на раму - Нагрузки и воздействия на железобетонные конструкции
А) постоянная нагрузка Подсчет нагрузок на 1 м2 покрытия сводим в таблицу: Таблица 1 Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 покрытия Вид нагрузки...
-
Нагрузка от веса колонн В зданиях без мостовых кранов колонны имеют постоянное по высоте сечение. В данном случае колонны представляют собой сварной...
-
Рассчитывается средняя колонна подвального этажа высотой H Fl = 2,7 М . Грузовая площадь колонны Продольная сила N , действующая на колонну, определяется...
-
Для установления расчетного пролета плиты задаемся размерами сечения ригеля: - высота: Принимаем - ширина: Принимаем При опирании на ригель по верху...
-
Перед расчетом рамы предварительно назначим размеры сечения колонн и определим их жесткости. Для крайней колонны принимаем сечение в надкрановой части...
-
И инженерных расчетах применяют следующую методику определения усилий в стержнях стропильных ферм. Вначале определяют усилия от вертикальной нагрузки,...
-
Узловая нагрузка собственного веса Gузл = abg, Где: а = 3м - длина панели по верхнему поясу, В = 6м - шаг колонн g = 90,5кг/м2 - нагрузка от веса...
-
Определение усилий в стержнях ригеля Усилия в стержнях ригеля определяем от постоянной и снеговой нагрузок, а также от опорных моментов, возникающих в...
-
В курсовом проекте задано жесткое примыкание плоской фермы к колонне. Расчетная схема может быть сведена к раме с ригелем постоянной жесткости. Расчетная...
-
Конструктивная и расчетная схема рамы здания Конструктивная схема здания состоит из железобетонной сегментной фермы пролетом 23,4 м с преднапряженными...
-
Выбор сечения подкрановой балки по типовым проектам Подкрановые балки рассчитываются на два наиболее неблагоприятных по воздействию крана. При...
-
Характеристики материалов ригеля: Бетон - тяжелый класса по прочности на сжатие В15: МПа, МПа; коэффициент условий работы бетона. Начальный модуль...
-
Предварительный подбор сечения колонны Наименьшая ширина сечения колонны из условия предельной гибкости : Принимаем по сортаменту. По высоте сечения...
-
Определение усилий в стержнях Усилия в стержнях ригеля определяем от постоянной и снеговой нагрузок: , , А также от опорных моментов, возникающих в раме...
-
Панель перекрытия рассчитывают как балку, лежащую на двух опорах, загруженную равномерно распределенной нагрузкой (рис. 1). Рис. 1. Расчетная схема и...
-
Определение продольных сил от расчетных нагрузок Грузовая площадь средней колонны при сетке колонн 6х8,2 м равна: . Подсчет нагрузок приводим в таблице...
-
Определение нагрузок на поперечную раму На поперечную раму каркаса промышленного здания без крановой нагрузки действуют: постоянные нагрузки от веса...
-
Одноэтажная однопролетная рама при шарнирном сопряжении стоек с ригелями представляет собой единожды статически неопределимую систему. Расчет поперечной...
-
Определение расчетных узловых нагрузок, Расчет верхнего пояса - Производственное здание
Определение усилий в стернях фермы от расчетных узловых нагрузок определяем с помощью программного комплекса Lira 9.6. Принимаем 2 вида загружения:...
-
Этот расчет выполнять не следует, т. к. в п. 5.5 принято этажное сопряжение (если hопт, следует принять этажное сопряжение. У нас >hопт=118 см.) Расчет...
-
Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты 1,4 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания ?N=0,95 Постоянная g=4390-1,4-0,95=5838,7 Н/м...
Расчет поперечной рамы, Сбор нагрузок на поперечную раму, Статический расчет поперечной рамы, Определение расчетных усилий - Стальной каркас одноэтажного производственного здания