Металлический каркас одноэтажного производственного здания

Средние коэффициенты на участках 1 и 2.

Расчетное значение ветровой нагрузки.

на 1ом участке:

для наветренной стороны

кН/м2

для подветренной стороны

кН/м2

на 2ом участке:

для наветренной стороны

кН/м2

для подветренной стороны

кН/м2

Интенсивность нагрузки на участке h1.

кН/м

кН/м

Bк=6м - шаг поперечных рам.

кН

кН

Рис. 3.2 Схема загружения рамы ветровой нагрузкой:

а - конструктивная схема; б - расчётная схема

Нагрузка от мостовых кранов

При движении мостового крана на крановый рельс передается вертикальная нагрузка от колес мостовых кранов и горизонтальные воздействия.

1. Вертикальная нагрузка от колес мостовых кранов передается в виде сосредоточенных сил D и крановых моментов Mkp. Наибольшее вертикальное усилие нормативное усилие  определяется при крайнем положении тележки на мосту с грузом максимальной грузоподъемности. D и Mkp определяются при наиболее неблагоприятном расположении колес на подкрановой балке.

В многопролетных зданиях вертикальная нагрузка определяется от 4-х кранов (по 2 крана максимальной грузоподъемности в каких-либо пролетах, необязательно соседних, при загружении которых возникают наибольшие усилия в рамах).

Сбор нагрузок сводится к определению Dmax - наибольшее давление колес крана на колонну, к которой приближена тележка крана. На другую колонну пролета в это время действует Dmin .

Расчетное усилие Dmax можно определить по линии влияния опроных реакций подкрановой балки при наиболее невыгодном расположении кранов на балках.

- коэффициент надежности по нагрузке для подкрановых конструкций.

- максимальное нормативное вертикальное давление колес мостовых кранов, принимается по ГОСТ.

- ордината линии влияния.

- коэффициент сочетания. Зависит от количества кранов и режима работы. Принимаем - при учете 4-х кранов, Режим работы 3К

- собственный вес подкрановых конструкций для крайних колонн.

- собственный вес подкрановых конструкций для средних колонн.

На другой ряд колонн будет передаваться минимальное вертикальное давление:

- минимальное нормативное вертикальное давление колес мостовых кранов, принимается по ГОСТам

где Q - грузоподъемность крана, кН

- полный вес крана с тележкой, кН

- число колес крана с 1-ой стороны.

Давления Dmax, Dmin передаются по осям подкрановых балок, которые установлены с эксцентриситетом по отношению к оси нижней части колонны. Поэтому на поперечную раму передаются крановые моменты Мкрmax, Mкрmin (кНм).

ек - расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести нижней части колонны.

Для крайних колонн . bH - ширина нижней части крайней колонны. Примем

Для средних колонн . =750 мм

2. Горизонтальные воздействия - это поперечное и продольное торможение кранов. Поперечное торможение возникает от инерционных сил при торможении тележки. Сила Тпоп определяется от 2-х сближенных для совместной работы кранов в пролете или от 2-х кранов в разных пролетах, но установленных в одном створе. Сила поперечного торможения передается на уровне тормозных конструкций и может быть направлена как внутрь рассматриваемого пролета так и наружу. Определение величины давления на колонну от сил поперечного торможения производится через линию влияния. Часто принимается та же линия влияния, что для Dmax и для Dmin.

Расчетная горизонтальная сила Тпоп определяется :

- принимается от 2-х кранов, режим работы 3К

- коэффициент трения при гибком подвесе.

- отношение числа тормозных колес тележки к числу колес тедлежки.

- вес тележки, кН

Табл.3.3 Характеристики кранов

В пролете работает 2а крана грузоподъемностью Q1=30т и Q2=15т линии влияния от двух сближенных кранов показана на рис. 3.3 На рисунке показана установка крановой нагрузки в наиболее невыгодное положение, поэтому расчет ведем именно при этом положении кранов.

Рис 3.3 Схема загружения подкрановых балок для определения Dmax (Dmin)

Определение наибольшего и наименьшего давления колес крана на крайние колонны.

=1,1; =1,05; =0,7

Bк = 12м - шаг колонн (длина подкрановой балки).

L1=24м;

Q1=30т ,Q2=15т - грузоподъемность кранов.

2;  - число колес с одной стороны.

Определение моментов, возникающих в крайних колоннах от крановой нагрузки.

Принимаем eк=(0.5-0.6)*1000=500-600 →600мм

Определение наибольшего и наименьшего давления колес крана на средние колонны.

Для определения крановой нагрузки воспользуемся той же линией влияния.

=1,1; =1,05; =0,7

Bк = 12м - шаг колонн (длина подкрановой балки).

L1=24м; L2=18м;

Q1=30т ,Q2=15т - грузоподъемность кранов.

2;  - число колес с одной стороны.

Определение моментов, возникающих в средних колоннах от крановой нагрузки.

Принимаем ek==750мм

Определение силы поперечного торможения.

=1,1 - коэффициент надежности по нагрузке.

- принимается от 2-х кранов, режим работы 3К

Нормативное значение , передаваемое на поперечную раму:

- коэффициент трения при гибком подвесе.

- отношение числа тормозных колес тележки к числу колес тележки.

2;  - число колес с одной стороны.

Gт - вес тележки.

Gт1 =87кН; Gт2 = 37кН.

Рис. 3.5 Схемы загружения вертикальной крановой нагрузкой (4-7) и силой поперечного торможения (8-10)

4. Расчетная схема рамы. Жесткости элементов

Определение жесткостей ригелей.

I пролет ВБ

Находим максимальный изгибающий момент по середине ригеля.

кНм

Усилие в поясе:

кН

Подбираем сечение элементов фермы.

1)         верхний пояс:

Abn1 - площадь сечения верхнего пояса фермы.

=0,8 - коэффициент продольного изгиба.

=1 - коэффициент условия работы (табл.6[2]).

Ry =24,5 кН/см2 - расчетное сопротивление по пределу текучести для стали С255 при t=10…20мм (табл.51*[2])

см2

2)         нижний пояс:

Ann1 - площадь сечения нижнего пояса фермы.

 см2

кНм2

E=2,1кН/см2 модуль упругости.

кН

 кНм2 кН

II пролет БА

Находим максимальный изгибающий момент по середине ригеля.

кНм

Усилие в поясе:

кН

Подбираем сечение элементов фермы.

1)    верхний пояс:

Abn2 - площадь сечения верхнего пояса фермы.

=0,8 - коэффициент продольного изгиба.

=1 - коэффициент условия работы (табл.6[2]).

Ry =24,5 кН/см2 - расчетное сопротивление по пределу текучести для стали С255 при t=10…20мм (табл.51*[2])

см2

1)    нижний пояс:

 см2

Aнn2 - площадь сечения нижнего пояса фермы.

кНм2

кН

 кНм2 кН

Определение жестокостей крайних стоек.

кНм2

где

кН - усилие в нижней части колонны.

кН/м

кН/м

кН

кн = 3,2 - при шаге крайних колонн 12 м.

Ry = 32,5 кН/см2 для стали С345 для t=10…20 мм

Е=2,1×104 кН/см2

bн1 = 1м - ширина нижней части колонны.

bв1 = 0,5 м - ширина верхней части колонны.

 кНм2

кНм2

где кв - коэффициент, учитывающий жесткости верхней и нижней частей колонны. Принимаем при жестком сопряжении кв=1,5

 кНм2

кНм2

где кН - усилие в нижней части колонны.

кН/м

кН/м

кН

кн = 3,2 - при шаге крайних колонн 12 м.

Ry = 32,5 кН/см2 для стали С345 для t=10…20 мм

Е=2,1×104 кН/см2

bн4 = 1 м - ширина нижней части колонны.

bв4 = 0,5 м - ширина верхней части колонны.

 кНм2

кНм2

где кв - коэффициент, учитывающий жесткости верхней и нижней частей колонны. Принимаем при жестком сопряжении кв=1,5

 кНм2

Определение жестокостей средних стоек.

кНм2

где кН - усилие в нижней части колонны.

кН/м

кН/м

кН

кн = 3,2 - при шаге средних колонн 12 м.

Ry = 32,5 кН/см2 для стали С345 для t=10…20 мм

Е=2,1×104 кН/см2

bн2 = 1,5 м - ширина нижней части колонны.

bв2 = 0,5 м - ширина верхней части колонны.

 кНм2

кНм2

где кв - коэффициент, учитывающий жесткости верхней и нижней частей колонны. Принимаем при жестком сопряжении кв=1,5

 кНм2

6. Расчетные сочетания усилий

Таблица сочетаний усилий:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5