- •Металлические конструкции
- •Производственного здания»
- •Часть 2
- •Могилев 2009
- •212000, Г. Могилев, пр. Мира, 43
- •1 Расчетная схема рамы
- •2 Нагрузки на поперечную раму
- •2.1 Постоянная нагрузка
- •2.3 Крановые нагрузки
- •2.2 Снеговая нагрузка
- •2.4 Ветровая нагрузка
- •3 Статический расчет поперечной рамы
- •3.1 Расчет на постоянные нагрузки
- •3.2 Расчет на снеговую нагрузку
- •3.3 Расчет на вертикальную нагрузку от мостовых кранов
- •3.4 Расчет на горизонтальные воздействия мостовых кранов
- •3.5 Расчет на ветровую нагрузку
- •4 Составление комбинаций усилий в сечениях стойки рамы
2.2 Снеговая нагрузка
Линейная распределенная нагрузка от снега на ригель рамы определяется по формуле [1]
(2.2)
где р0 – вес снегового покрова на земле, зависящий от района строительства и определяемый по СНиП;
– коэффициент надежности по нагрузке;
c
– коэффициент перехода от нагрузки на
земле к нагрузке на 1 м2
проекции кровли, равный при уклоне
единице.
Вес снегового покрова определяется по СНиП 2.01.07-85 [2].
Принимаем
кН/м2.
Коэффициент
перегрузки
зависит от отношения нормативного
собственного веса покрытия к весу
снегового покрова и определяется по
таблице 2.3 [1].
Таблица 2.3 – Коэффициент перегрузки
|
≥ 1 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
γсн |
1,4 |
1,5 |
1,55 |
1,6 |
Точные
значения γсн
при промежуточных отношениях
принимаются по линейной интерполяции.
В нашем случае
Тогда
=
1,4;
Опорная реакция ригеля
2.3 Крановые нагрузки
При движении колеса мостового крана на крановый рельс передаются силы трех направлений: вертикальная, горизонтальная и продольная.
Вертикальная
сила Fк
(вес груза + вес крана + вес тележки)
динамическая, так как вследствие ударов
колеса о рельс и рывков при подъеме
груза возникают вертикальные инерционные
силы, складывающиеся со статической
составляющей. При движении крана
происходит перераспределение вертикальных
сил между колесами (которых у крана не
менее четырех), движущимися по рельсу
с одной стороны крана. Динамические
воздействия колес крана и перераспределение
усилий учитываются при расчете подкрановых
балок, а при расчете рам вертикальная
сила
считается квазистатической и одинаковой
для всех колес с одной стороны крана.
Наибольшее вертикальное нормативное
усилие
определяется для крайнего положения
тележки крана на мосту.
Горизонтальная сила Тк возникает из-за перекосов крана, торможения тележки и т.п. и может быть направлена внутрь пролета или из пролета.
Продольная сила возникает от трения колес о рельс и от сил торможения крана и принимается равной 0,1 нормативной вертикальной нагрузки на тормозные колеса крана (половина колес с каждой стороны крана – тормозные).
Вертикальная нагрузка на подкрановые балки и колонны определяется от двух кранов при самой невыгодной их расположении. Расчетное усилие, передаваемое на колонну колесами крана, можно определить по линии влияния опорных реакций подкрановых балок по формуле
,
(2.3)
где φс – коэффициент сочетания нагрузок [2], [3, таблица 5]; в нашем случае φс=0,95;
– нормативное
вертикальное усилие колеса [1], [2, таблица
1]; в нашем случае
кН;
у – ордината линии влияния (рисунок 2.2).
– нормативный
вес подкрановых конструкций; определяется
по формуле (2.4) (с учетом значений таблицы
2.2):
, (2.4)
– полезная нормативная нагрузка на
тормозной площадке,
=1,5
кН/м2;
– ширина
тормозной площадки (принимается равной
ширине сечения нижней части колонны),
м.
кН.
Подставляя значения, получим
Рисунок 2.2 – Определение ординат линий влияния
На другой ряд колонны также будут передаваться усилия, но значительно меньшие (см. рисунок 2.3).
Рисунок 2.3 – Передача усилий от мостового крана на колонны
Силу
можно определить, если заменить
на
,
т. е. на нормативные усилия, передаваемые
колесами другой стороной крана,
где – грузоподъемность крана, = 100 т (по заданию);
– масса
крана, Gк
= 1450 кН (таблица 1 [3]);
– масса тележки, Gт
= 410 кН (таблица 1 [3]).
Тогда
Силы
и
приложены по оси подкрановой балки и
поэтому не только сжимают нижнюю часть
колонны, но и передают на нее изгибающие
моменты (рисунок 2.3),
Горизонтальная
сила
,
передаваемая
подкрановыми балками на колонну от сил
Тк,
определяется при том же положении
мостовых кранов и приложена к раме в
уровне верха подкрановой балки (см.
рисунок 2.3)
кН,
где
кН.
