Строительство ДОЦ в п.Береговом

 

2 крана:

 

 

Коэффициент сочетаний  крановых нагрузок для данного случая – учет нагрузки от двух кранов тяжеолго режима работы – равен ψ_к = 0,95.

; 

 кН;

 кН

Наиболее не выгодным является загружение двумя кранами, поэтому принимаем его к дальнейшему расчету.

 

Рассмотрим нагрузки на колоны пролёта B – C от крана указанного пролета, считая, что на колонну расчетной рамы по оси n действует один кран:

 

 

Коэффициент сочетаний крановых нагрузок n_c здесь не учтён, так как рассматриваеться нагрузка от одного крана и ψ_к = 1,0.

 кН;           (2.16)

 кН;              (2.17)

 кН                   (2.18)

 

Рассмотрим нагрузки на колоны пролёта C – D от крана указанного пролета, считая, что на колонну расчетной рамы по оси n действует один кран:

 

Коэффициент сочетаний  крановых нагрузок n_c здесь не учтён, так как рассматриваеться нагрузка от одного крана и ψ_к = 1,0.

 кН;                                 (2.19)

 кН;                                     (2.20)

 кН                                         (2.21)

 

2.2. Статический расчет рамы каркаса

 

2.2.1.Расчетная схема рамы

Расчет рамы выполняется  с помощью программы Лира 9.0, поэтому расчетную схему рамы компонуем с оптимизацией относительно нюансов различия компьютерного расчета от ручного.

При компоновке каркаса  разработана конструктивная схема  рамы, т.е. определены габаритные размеры элементов рамы, типы отдельных стержней рамы (сплошные или решетчатые) и выбран способ узловых сопряжений.

Расчетную схему рамы устанавливают по конструктивной схеме. В расчетной схеме вычерчивают схематический чертеж по геометрическим осям стержней. За геометрическую ось элемента обычно принимают линию, проходящую через центры тяжести его сечений. При шарнирных сопряжениях, ригелей (стропильных ферм) с колоннами за геометрическую ось ригеля приникают  линию, соединяющую верхние концы колонн. Защемление колонн в фундаменте считают жестким.

Вертикальные нагрузки приложены с эксцентриситетами по отношению к геометрическим осям колонн, поэтому эти нагрузки задаём в программном пакете с помощью жёстких вставок.

 

2.2.2. Статический расчёт  рамы.

 

Расчёт рамы произведен в программе Лира 9.0,  но из-за объёмности результатов не помещен в пояснительную записку и может быть предоставлен по требованию.

Ниже приведены схемы  рамы с эпюрами M и N значения на этих эпюрах не приводятся в целях уменьшения масштаба схем.

 

2.2.3. Схемы загружений рамы.

 

Загружения, введенные для расчёта в программном пакете следующие:

 

Загружение 1. Постоянная нагрузка:

1) от собственного веса покрытия (приводим к расчетной сосредоточенной нагрузке на колонны):

 кН,                              (2.22)

 кН,        (2.23)

 кН,        (2.24)

 кН,                             (2.25)

2) от собственного веса подкрановой балки и рельсов.

Предварительно зададимся двутавром 60Б1 по ГОСТ 26020-83 массой m_пб = 81 кг/м.

Р_пб = B•m_пб•g = 12•81•9,81 = 9,54 кН;                             (2.26)

Но так как данная нагрузка приложена не по центру сечения колонны, то задаём еще и дополнительный момент:

M = P_пб • e₁,                                                (2.27)

где е₁ = 1 м – эксцентриситет приложения нагрузок для всех колонн расчетной рамы.

M = 9,54 • 1 = 9,54 кН•м                                     (2.28)

но моменты на средних  колоннах можно 

не задавать,так как  они гасят друг друга.

3) от собственного веса колонн;

4) от собственного веса стенового ограждения (сэндвис-панели):

q_стен = q_лист•2 + q_утепл = 0,205•2 + 0,179 = 0,6 кН/м²                             (2.29)

Приводим данную нагрузку к сосредоточенной и приложенной  в следующих точках (момент создаваемы данной нагрузкой не учитываем из-за его незначительности):

- точка на колонне  симметричная точке опирания  подкрановой балки относительно оси колонны:

P_стен¹ = ПК•B• q_стен = 12,5•12•0,6 = 90 кН                             (2.30)

- к верху верней части колонны:

P_стен² = h_в•B• q_стен = 5,05•12•0,6 = 36,4 кН                             (2.31)

 

Загружение 2.    Снеговая нагрузка

Задается распределенной по участкам фонаря и покрытия по фермам.

Снеговую нагрузку приложенную  к фонарю считаем снеговой нагрузкой, приложенной к ферме на соответствующем участке.

Приводим снеговую нагрузку к сосредоточенной  на колонны:

 кН,                                         (2.32)

 кН,                             (2.33)

 кН,                             (2.34)

 кН,                                         (2.35)

 

Загружение 3.    Вертикальная крановая нагрузка в пролёте A - B

(Максимальная нагрузка  на колонну А)

1) вертикальные:

D_max = 781 кН;     D_min = 253 кН;

2) моменты (от приведения вертикальных к центральным):

М_min = - D_min • е₁ = - 253  • 1 = - 253 кН м;                             (2.36)

М_max = D_max • е₂ = 781 • 0,75 = 586 кН м.                             (2.37)

 

 

Загружение 4.    Вертикальная крановая нагрузка в пролёте A - B

(Максимальная нагрузка на колонну B)

1) вертикальные:

D_max = 781 кН;     D_min = 253 кН;

2) моменты (от приведения вертикальных к центральным):

М_min = D_min • е₁ = 253  • 0,75 = 189 кН м;                             (2.38)

М_max = - D_max • е₂ = - 781 • 1 = - 781 кН м.                             (2.39)

 

 

Загружение 5.    Вертикальная крановая нагрузка в пролёте B - C

(Максимальная нагрузка  на колонну B)

1) вертикальные:

D_max = 381 кН;     D_min = 161 кН;

2) моменты (от приведения вертикальных к центральным):

М_min = - D_min • е₁ = - 161  • 1 = - 161 кН м;                             (2.40)

М_max = D_max • е₁ = 381 • 1 = 381 кН м.                             (2.41)

 

Загружение 6.    Вертикальная крановая нагрузка в пролёте B - C

(Максимальная нагрузка  на колонну C)

1) вертикальные:

D_max = 381 кН;     D_min = 161 кН;

2) моменты (от приведения вертикальных к центральным):

М_min = D_min • е₁ = 161  • 1 = 161 кН м;                             (2.42)

М_max = - D_max • е₁ = - 381 • 1 = - 381 кН м.                             (2.43)

 

 

Загружение 7.    Вертикальная крановая нагрузка в пролёте C - D

(Максимальная нагрузка  на колонну C)

1) вертикальные:

D_max = 472 кН;     D_min = 144 кН;

2) моменты (от приведения вертикальных к центральным):

М_min = - D_min • е₂ = - 144  • 0,75 = - 108 кН м;                             (2.44)

М_max = D_max • е₁ = 472 • 1 = 472 кН м.                             (2.45)

 

Загружение 8.    Вертикальная крановая нагрузка в пролёте C - D

(Максимальная нагрузка  на колонну D)

1) вертикальные:

D_max = 472 кН;     D_min = 144 кН;

2) моменты (от приведения вертикальных к центральным):

М_min = D_min • е₁ = 144  • 1 = 144 кН м;                             (2.46)

М_max = - D_max • е₂ = - 472 • 0,75 = - 354 кН м.                             (2.47)

 

Горизонтальные нагрузки направленные слева направо (см разрез 4-4, лист 4) принимаем положительными, а справа налево - отрицательными.

 

Загружение 9.    Горизонтальная нагрузка в пролёте A – B

(Усилие на колонну  А)

Т = -27 кН

 

 

Загружение 10.    Горизонтальная нагрузка в пролёте A – B

(Усилие на колонну B)

Т = 27 кН

 

 

 

 

Загружение 11.    Горизонтальная нагрузка в пролёте B – C

(Усилие на колонну B)

Т = -13 кН

 

 

 

Загружение 12.    Горизонтальная нагрузка в пролёте B – C

(Усилие на колонну C)

Т = 13 кН

Загружение 13.    Горизонтальная нагрузка в пролёте С – D

(Усилие на колонну  С)

Т = -18 кН

Загружение 14.    Горизонтальная нагрузка в пролёте С – D

(Усилие на колонну D)

Т = 18 кН

 

 

Загружение 15.    Ветровая нагрузка (ветер слева)

1) активная (распределенная по высотным участкам, горизонтальная сосредоточенная на ферму);

2) пассивная (распределенная по высотным участкам, горизонтальная сосредоточенная на ферму);

 

Загружение 16.    Ветровая нагрузка (ветер справа)

1) активная (распределенная по высотным участкам, горизонтальная сосредоточенная на ферму);

2) пассивная (распределенная по высотным участкам, горизонтальная сосредоточенная на ферму);

 

 

 

 

2.3.  Расчёт и конструирование стропильной фермы (пролёт A - B).

 

2.3.1. Нагрузки на ферму.

 

Ветровой нагрузкой на покрытие,определяемой по СНиП «Нагрузки и воздействия», пренебрегая из-за большого количества расчетов и малой значимости данной нагрузки по сравнению с снеговой нагрузкой, собственным весом и весом конструкции покрытия.

 

Таблица 2.3.1.1.  Нагрузки на ферму пролетом 36 метров

Наименование	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэфф. надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
2 слоя наплавляемого рубероида	0,15	1,3	0,195
Асбоцементный плоский лист	0,11	1,1	0,121
Гидробаръер-диффузионная пленка	0,07	1,3	0,091
Утеплитель-Rockwool ρ = 200 кг/м3, t = 100 мм	0,2	1,3	0,26
Пароизоляция-полиэтиленовая пленка	0,07	1,3	0,091
Профлист Р-75-750-0,9	0,17	1,05	0,179
Прогоны	0,25	1,05	0,263
ВСЕГО:	gн = 1,02		g = 1,2
Снеговая нагрузка	соответсвенно п. 4.2.2		gснег = 1,8