- •Каркас промышленного здания.
- •Компоновочные схемы основных частей каркаса.
- •Кровля.
- •Несущие элементы покрытия.
- •Колонны.
- •Поперечные рамы
- •II.5.1 Температурные блоки
- •II.5.2. Связи температурного блока
- •Постоянные нагрузки
- •Основные нагрузки на поперечные рамы каркаса
- •Снеговые нагрузки
- •Ветровые нагрузки
- •Крановые нагрузки
- •Расчет поперечных рам каркаса
- •Особенности расчета рамы
- •Учет пространственной работы каркаса
- •Проектирование элементов поперечных рам каркаса
- •Ригель рамы
- •V.1.1 Температурные блоки
- •V.1.2 Конструирование узлов фермы
- •Контрольные вопросы
- •Клона рамы
- •Расчетные длины участков ступенчатой колонны
- •V.2.2 Надкрановая часть
- •V.2.3 Подкрановая часть.
- •V.2.4. Конструирование узлов колонны.
- •Контрольные вопросы
Снеговые нагрузки
Так как снеговые нагрузки являются атмосферными, то естественна их связь с географическими районом. В приложении 5 к (4) приведена соответствующая карта, градуирующая нормативные снеговые нагрузки – qson по шести районам; их занчения даны в табл. 2.
Таблица 2
Район |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
qson, кг/м2 |
50 |
70 |
100 |
150 |
200 |
250 |
Коэффициент надежности для снеговых нагрузок - s=1,4 при достаточно тяжелых покрытиях; при легких, когда qс.в.н/ qson0,8, применяется s=1,6. Для однопролетных зданий без фонарей при малоуклоных и плоских кровлях распределение снега на покрытии, в расчетном плане, принято равномерным, поэтому коэффициент влияния формы на возможность неровного отложения снега - = 1. По существу такое распределение снега аналогично распределению постоянной нагрузки на покрытии, поэтому сохраниться и общая схема воздействий на раму, рис. 19б. Значения qs, Qs, Rs, Ms можно найти, повторив предыдущую (по 3.1) процедуру с
заменой qс.в.н на qson или с помощью переводного коэффициента К = qson / qс.в.н, тогда
qs = qn*К, Qs = Qп*К, …
При более сложном очертании покрытий, наличии разновидности и т.п. 1. На рис. 19в показаны схемы распределения снега при наличии фонаря; эти и иные примеры представлены в (4, прил.3) и должны быть учтены при сборе нагрузок на несущие конструкции покрытий.
Ветровые нагрузки
Как и снеговые, ветровые нагрузки – атмосферные и зависят, прежде всего, от географического района. Карта ветровых районов дана в приложении 5 к (4). Нормативные значения ветрового давления на единицу вертикальной площади при высоте до 5м (включительно) – qwon представлены в табл. 3; g¦w=1,4.
Таблица 3
Район |
1а |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
qwon, кг/м2 |
17 |
23 |
30 |
38 |
48 |
60 |
73 |
85 |
С увеличением высоты растет и ветровое давление, зависящее также и от степени открытости района строительства (по (4) – от типа местности: А – наиболее открытая, В – имеет препятствие высотой более 10 м, С – то же высотой более 25 м). коэффициент – Кh, учитывающий обе эти зависимости (высота и открытость) для типа местности ‘‘В’’ (как принимается обычно в курсовом проектировании) приведен в табл. 4.
Таблица 4
Кh5 |
Кh=10 |
Кh=20 |
Кh=40 |
Кh=60 |
0,5 |
0,65 |
0,85 |
1,1 |
1,3 |
При обдувании препятствий равномерность и регулярность ветрового потока нарушается в зависимости от их формы (аэродинамики), что учитывается аэродинамическими коэффициентами (4, прил. 4) - се, учитывает изменения внешнего давления, сf – трения и др.; знак ‘‘+’’ при се соответствует направлению давления ветра на поверхность, знак ‘‘-’’ – от поверхности. Например, для безфанарного промздания с наветренной стороны – се = 0,8, с противоположной – се = -0,6. Таким образом при определении ветровых нагрузок необходимо учесть все оговоренные нормами параметры действия ветра - qwon, Кh (своего типа местности), се. Рекомендуемую для этого процедуру рассмотрим по пунктам.
Уточняем характер ветрового давления на здание с наветренной стороны. За основу принимаем размеры рамы h1, h2 hрг по рисю13, найденные при ее компоновке, раздел 2.4, с учетом которых прорисовываем контур рамы, рис. 20. Рядом строим эпюру распределения ветрового давления по высоте, вычисляя ее ординаты по формулам вида:
q5= qwon * + w*k5*0.8;
q10= qwon * + w*k10*0.8
и т.д. до q20 включительно при 10В20 и до q40 при 20В40. Значения qв определяются линейной интерполяцией.
Рис. 20
Заменяем фактические неравномерные воздействия на колонну и шатер условными эквивалентами равномерными по рис.21, где
qэ1=A1/h’кл; qэ2=A2/hш;
А1, А2 – площади заштрихованных фигур, причем qэ1 продолжена (для упрощения) до низа базы – пунктир.
Рис. 21
Замена будет более точной (и разумеется несколько более сложной), если за критерий эквивалентности принять неравенство площадей, а равенство изгибающих моментов на уровне подошвы базы.
Определяем нагрузки на раму, рассматривая, как обычно, грузовые площади на фрагменте фасада здания по рис. 22.
Рис. 22
С наветренной стороны (активное давление) на колонну рамы действует равномерная нагрузка
q’w=qэ1Вк,
с противоположной стороны (пассивное давление)
q’’w=- q’w 0,6/0,8
Нагрузка, действующая в пределах шатра по площади А=Вкhш, приводиться к сосредоточенной силе, приложенной в уровне нижнего пояса ригеля (на рис. 22 показана точка ее приложения)
W=qэ2А(1+0,6/0,8)
Общая схема ветровых нагрузок дана на рис. 23.
