Проектирование железобетонного промышленного здания
Грузовая площадь покрытия (шатра) Аш для крайней колонны :
Аш===72 м2
Нагрузка от собственного веса шатра и надкрановой части колонны:
Gш= qш Aш+= qш Aш+=
=3,32·72+0,95·1,1·25·0,6·0,4·4,3=239,04+26,96=266 кН
где р = 25кН/м3 - объемный вес железобетона.
2.2.2. Постоянная нагрузка от собственного веса стены
По принятой конструкции стены определяем ее вес:
GСТ = В(qCThCTbCT +1,75·q0h0b0)=
GCT =0.95·1.1·6· (29·6·0.3+ 1.75·25·1,2·0.008) = 330 кН,
где qCT - объемный вес материала стеновой панели:
qCT == 29кН/м3;
q0 = 25 кН/м3 - удельный вес стекла; b0 = 8 мм - толщина двойного остекления; 1,75 - коэффициент, учитывающий вес оконной коробки и переплетов; hCT - суммарная высота стеновых панелей без цокольной панели в м; h0 - высота верхней полосы остекления в м.
2.2.3. Нагрузки от веса подкрановой части колонны и подкрановой балки
Расчетная нагрузка от подкрановой части колонны равна:
0,95·1,1·25·0,4·0,7·8,45=61,8 кН.
Расчетная нагрузка от подкрановой балки при шаге колонн 6 м равна:
Gпб = =0,95·1,1·35 = 36,58 кН.
2.2.4. Нагрузка от снега
Расчетная снеговая нагрузка на 1 м2 горизонтальной поверхности земли определяется по формуле:
S== 0,95·1,4·1·1,5=2 кН/м2 [2, п.5.1]
где S0 - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности, принимаемое по [2, табл.4] в зависимости от снегового района. По заданию местом строительства является г. Комсомольск-на-Амуре: IV снеговой район, S0 =1.5 кН/м2; - коэффициент конфигурации кровли. В соответствии с [2, прил.3*] =1; yf = 1.4 - коэффициент надежности по нагрузке.
Нагрузка от снега на колонну:
SШ = S·АШ = 2·72= 144 кН.
2.2.5. Крановые нагрузки
Максимальное вертикальное нормативное давление колеса крана
Fmax.n=380 кН (п. 1.2).
Минимальное вертикальное давление колеса крана при двух колесах по одному рельсовому пути:
= = 112,5кН.
Горизонтальное нормативное давление колеса крана на рельс при поперечном торможении тележки
Ткол,п = кН. [2, п. 4.4]
Расчетные крановые нагрузки на колесо:
Fmax = Fmax,n =380·0.85·1.1·0.95 = 338кН;
Fmin=Fmin,n =112,5·0.85·1.1·0.95 =60 кН;
Ткол = Ткол,n =15,9·0.85·1.1·0.95 =14,1 кН,
где =0.85 - коэффициент сочетания при режиме крана 6К [2, п. 4.17]; =1.1 [2, п. 4.8].
Расчетные вертикальные нагрузки Дmax и Дmin, а так же горизонтальная нагрузка Т на колонну определяются при расчете крайней колонны от неблагоприятного воздействия двух сближенных кранов [2, п. 4.11].
Линия влияния опорной реакции R на колонне при загружении соседних пролетов балки ходовыми колесами двух кранов для получения Rmax(Дmax, Дmin, T) изображена на рис. 2.1.
Рис. 2.1- Размещение колес двух кранов на линии влияния опорной реакции.
Дmax==338· (0,067+1+0,79)=627,7 кН
Дmin=60·(0,067+1+0,79)=111,4 кН
T==14,1·(0,067+1+0,79)=26,2 кН
2.2.6. Ветровая нагрузка
Ветровая нагрузка прикладывается к раме в виде равномерно распределенной по высоте колонны нагрузки и сосредоточенной нагрузки в уровне верха колонны W действующей на участке площадью hnB, где hn-высота парапета.
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки определяется по формуле:
[2, п.6.3]
где где - нормативное значение ветрового давления. По заданию местом строительства является г. Комсомольск-на-Амуре: III ветровой район, =0,38 кН/м2 [2, табл.5]; k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте; с - аэродинамический коэффициент; = 1.4 - коэффициент надежности по нагрузке.
Аэродинамический коэффициент активного давления с наветренной стороны Се = 0.8; коэффициент пассивного давления с подветренной стороны Се3 определяется по [2, прил. 4]: при отношении высоты цеха к его ширине Н / L = 12,6 / 24 = 0.525 и отношении длины здания к его ширине Взд/ L =96 / 24 = 4; Се3= -0,5.
Коэффициент k определяется интерполяцией по нормативным значениям [2, табл.6] и приведён в таблице 2.2:
Таблица 2.2 – Нормативные и рассчитанные коэффициенты k.
Высота, м |
k |
Высота, м |
k |
10 |
0,65 |
12,6 |
0,702 |
20 |
0,85 |
15 |
0,75 |
Найдём нормативное значение ветрового давления на каждой высоте без учёта аэродинамического коэффициента (рис. 2.2):
=0,38·0,5·0,95·1,4=0,253 кН/м2;
= 0,38·0,65·0,95·1,4=0,329 кН/м2;
= 0,38·0,702·0,95·1,4=0,355 кН/м2;