Проектирование железобетонного промышленного здания
= 0,38·0,75·0,95·1,4=0, 379кН/м2;
Рис. 2.2 –Эпюра ветрового давления.
Найдём площади полученных трапециевидных эпюр и их среднее значение, являющееся эквивалентной нагрузкой:
S1=0.253·5=1,265 кН/м;
S2=(0.253+0.329) ·0,5·5=1,455 кН/м;
S3=(0.32
9+0.355) ·0,5·2,6= 0,889кН/м;
ωср=(1,256+1,455+0.889)/12,6=0.285 кН/м2;
Получаем давления с наветренной и подветренной стороны при шаге 6 м:
ωН =ωср·Се B= 0.285 кН/м2·0,8·6 м= 1,368 кН/м;
ωП =ωср·Се3 В= 0.285 кН/м2·(-0,5) ·6 м= -0,855кН/м.
Ветровая нагрузка W, действующая выше верха колонны, прикладывается в уровне низа ригеля рамы. Определяем площадь эпюры ветрового давления в пределах высоты парапета:
Sпр=(0.355+0.379)·0,5·2,4=0,881 кН/м;
Тогда W1= SпрВ=0,881·6 =5,286 кН – расчетное давление без учета аэродинамических коэффициентов.
Суммарное давление ветра на парапет с наветренной и подветренной сторон:
=5,286·(0,7+0,5)=6,343кН.
3. Расчет каркаса на ПЭВМ
Необходимые исходные данные:
1 строка
1. Расчетная высота колонны:
Нр= Н + 0.15 = 12,6 + 0,15 =12,75 м.
2. Высота верхней части колонны: Н2 = 4.3 м.
3. Расстояние от подкрановой балки до низа фермы:
Н2-Нпб=4.3 - 0,8 = 3,5 м.
4. Число рам в температурном блоке - 9.
2 строка
5. Отношение жесткостей рассматриваемой колонны (ЕI2 – верхняя часть колонны, EI1 - нижняя часть колонны): для крайней колонны:
=
6. Отношение жесткостей соседней колонны . Т.к. здание однопролётное, то : ==0,629.
7. Отношение нижней части соседней колонны к нижней части рассматриваемой колонны. Т.к. здание однопролётное, то : = 1.
3 строка
8. Эксцентриситет оси верхней части колонны (рис. 3.1):
е1= -0,5(В-А) = -0,5(0,7-0,6) = -0,05м;
9. Эксцентриситет стены
е2 = -0,5(В +) = -0,5(0,7 + 0,3) = -0,5 м;
10. Эксцентриситет подкрановой балки при нулевой привязке:
е3 =- 0,5 В = 0,75 - 0,5·0,7 = 0,4 м.
Рис. 3.1 – К определению эксцентриситетов.
11. Высота сечения надкрановой части колонны: А = 0,6 м.
12. Высота сечения подкрановой части колонны: В = 0,7 м.
4 строка
13. Постоянная нагрузка от шатра: Gш =266 кН.
14. Постоянная нагрузка от стены: Gст = 330кН.
15. Постоянная нагрузка от подкрановой балки: Gпб=36,58 кН.
16. Постоянная нагрузка от нижней части колонны: G=61,8кН.
5 строка
17. Нагрузка от снега: S = Sш = 144кН.
6 строка
18. Вертикальная крановая нагрузка: Дмах =627,7 кН.
19. То же: Дmin =111,4 кН.
20. Горизонтальная тормозная сила: Т = 26,2 кН.
7 строка
Ветровые нагрузки вводятся без учета аэродинамических коэффициентов, так как они учтены в программе.
21. Сосредоточенная ветровая нагрузка: W1=5,286 кH.
22. Равномерно распределенная ветровая нагрузка: = 1,8кН/м (без учёта аэродинамических коэффициентов).
Полученные исходные данные сведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1 - Исходные данные для расчета на ПЭВМ.
12,75 |
4,3 |
3,5 |
9 | ||||||
0,629 |
0,629 |
1 | |||||||
-0,05 |
-0,5 |
0,4 |
0,6 |
0,7 | |||||
266 |
330 |
36,58 |
61,8 | ||||||
144 | |||||||||
627,7 |
111,4 |
26,2 | |||||||
5,286 |
1,71 | ||||||||
Результаты расчета на ПЭВМ усилий М, N, и Q, а также РСУ в трех сечениях колонны приведены в табл. 3.2 и 3.3 соответственно.
Правила знаков приняты следующие:
+ М (положительный момент) вращает сечение против часовой стрелки (растянута внутренняя часть колонны);
+N (положительная продольная сила) направлена сверху вниз и сжимает колонну;
+Q (положительная перерезывающая сила) направлена справа налево (изнутри наружу).
Таблица 3.2 - Результаты расчета крайней колонны.
Нагрузка |
У фундамента |
Усилия по сечениям | ||
Под консолью |
Над консолью | |||
Постоянная |
М |
-49,246 |
92,193 |
-71,975 |
Q=16,738 |
N |
695,38 |
633,580 |
266,00 |
Снеговая |
M |
-2,16 |
4,043 |
-3,157 |
Q=0,743 |
N |
144,00 |
144,00 |
144,00 |
Dmax |
M |
-40,268 |
-152,822 |
98,258 |
Q=-22,851 |
N |
627,70 |
627,700 |
0 |
Dmin |
M |
48,417 |
-13,203 |
31,357 |
Q=-7,292 |
N |
111,4 |
111,40 |
0 |
Торм. 1 |
М |
-72,034 |
36,48 |
36,480 |
Q=12,842 |
N |
0 |
0 |
0 |
Торм. 2 |
М |
25,575 |
8,625 |
8,625 |
Q=-2,006 |
N |
0 |
0 |
0 |
Ветер 1 |
М |
-148,099 |
-25,094 |
-25,094 |
Q=20,337 |
N |
0 |
0 |
0 |
Ветер 2 |
М |
140,844 |
28,860 |
28,860 |
Q=-17,587 |
N |
0 |
0 |
0 |