3. Основные нагрузки на поперечные рамы каркаса

Нагрузки воздействующие на каркас промышленного здания и воспринимаемые поперечными рамами можно классифицировать по разному.

Во-первых, по времени проявления – постоянные, длительно действующие, кратковременные.

Во-вторых, по природе возникновения – от собственных масс частей здания: атмосферные – снеговые, ветровые, технологические – крановые и т.п. Если природа всех перечисленных нагрузок естественна и их можно определить как обычные, то нагрузки, возникающие в критических ситуациях – технологические аварии, катастрофы, землетрясения и т.п. никак не естественны и далеки от обыденности и повседневности, поэтому и определять их удобнее как особые.

Вполне очевидно, что все нагрузки не могут проявляться одновременно и по максимуму, в своих расчетных значениях. Поэтому СНиП (4) вводит понятие о сочетаниях нагрузок:

основное – кроме постоянных действуют длительные и кратковременные нагрузки;

особое – кроме постоянных и временных действует одна из особых нагрузок.

Основное сочетание возможно в двух комбинациях:

основная – кроме постоянной действует одна временная в ее полном значении;

дополнительная – кроме постоянной действует две и более временных, но все в пониженных значениях.

Согласно (4, п.1.7 и1.8) для промышленных зданий, рассматриваемых при курсовом проектировании, характерны в основном кратковременные нагрузки – снеговые, ветровые и крановые. Поэтому состав возможных комбинаций основного сочетания сформулируем более конкретно:

основная – кроме постоянной действует одна кратковременная в ее полном значении;

дополнительная – кроме постоянной действуют две и более кратковременных, учитываемых с понижающим коэффициентом =0,9.

1. Постоянные нагрузки

Постоянные нагрузки складываются из собственных масс несущих и ограждающих конструкций. Можно их подразделить по месту приложения – от стенового ограждения и от покрытия. Так как в полном объеме они учитываются в проекте по ЖБК, то в курсовом проекте по МК, с целью упрощения и сокращения объема работ, обычно учитываются только нагрузки от покрытия. Для их сбора необходимо прежде всего зафиксировать состав кровли, включив в так называемый ‘‘флажок’’ нагрузки от масс строительных ферм, связей и т.д. вверх вплоть до гидроизоляционного ковра (или даже защитного покрытия, при его наличии). Величины нагрузок послойно уточняются по справочным данным, аналогам или натурным взвешиванием (например, при реконструкции) и заносятся в таблицу достаточно стандартной, устоявшейся фермы, табл. 1в их нормативных и расчетных значениях. Суммируя по этим столбцам, находят постоянные нагрузки на единицу площади покрытия – q_{n с.в} и q _с.в. Далее нагрузка собирается на ригель рамы.

Таблица 1.

№ п/п	Наименование нагрузки	Нормат. Н. кН/м2		Расч. Н. кН/м2
	Итого	qn с.в		q с.в

В простейшем случае регулярного однопролетного каркаса с постоянным шагом рам (ригелей) ‘‘В_к’’ грузовая площадь для ригеля будет прямоугольной, а постоянная погонная нагрузка – равномерно – распределенной по пролету и равной:

q_n = q _с.в * В_к

В узле верхнего пояса сквозного ригеля она соберется с двух примыкающих к нему полупанелей (по существу, с панели ‘‘d’’ обычно равной 3 м):

Q_n = q_n*d

Это будут сосредоточенные силы, приложенные к каждому узлу (непрерывная нагрузка q_n для расчета и по факту действия замена группой от ригеля возникнут опорные реакции:

R_n = q_n*L/2

приложенные по осям их надкрановых частей. Так как оси центров тяжести подкрановых частей (нижних), имеющие привязку к наружной грани В_н/2, сбиты относительно верхних на уровне ступенек, ексуентриситет составит

е = (В_н­ – В_в) /2,

то на этих уровнях воздействий на раму от постоянных нагрузок покрытия будет иметь вид рис. 19а.