Готовый диплом (1220484), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рисунок 2.1 Основные конструкции поперечной рамы
Расчетная постоянная нагрузка на погонный метр определяется по формуле:
гдеqп, вр – расчетная постоянная нагрузка, кН/м2;
-коэффициент надежности по ответственности здания;
а- размер панели фермы, м.
b- шаг рам каркаса, м.
Расчетная постоянная погонная нагрузка на балку покрытия(на кровлю) составляет:
Рп1= 0,7295,01,0=3,645 кН/м
Расчетная постоянная погонная нагрузка на балку (чердачного перекрытия)в осях 3-6 составляет:
Рп2= 0,845,01,0=4,2 кН/м
Расчетная постоянная погонная нагрузка на балку (чердачного перекрытия) в осях 1-2, 7-8 составляет:
Рп3= 2,7695,01,0=13,845 кН/м
Расчетная постоянная погонная нагрузка на балку перекрытия в осях 7-8 на отм. +3,600 составляет:
Рп4= 2,7595,01,0=13,795 кН/м
Рисунок 2.2 Основные несущие конструкции в плане здания
Расчетная временная погонная нагрузка на балку (чердачного перекрытия)в осях 1-2, 3-6, 7-8 составляет:
Рвр1= 0,915,01,0=4,55 кН/м
Расчетная временная погонная нагрузка на балку перекрытия в осях 7-8 на отм. +3,600 составляет:
Рп4= 1,85,01,0=9,0 кН/м
Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия определяется по формуле:
где коэффициент, учитывающий снос снега с покрытия здания под действием ветра или иных факторов;
термический коэффициент;
коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузки на 1 м2 проекции кровли; при уклоне кровли до 250 составляет 1,0
–для плоских и односкатных поверхностей кровли, при уклоне кровли до 250 составляет, ;
Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия составляет:
Расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия составляет:
Расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия на один погонный метр определяется по формуле:
где S – расчетная снеговая нагрузка, кН;
-коэффициент надежности по ответственности здания;
b – шаг рам, м.
Рисунок 2.3- Схема для сбора снеговой нагрузки
Расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия на один погонный метр составляет:
-вариант 1:
-вариант 2:
-вариант 3
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки в зависимости от эквивалентной высоты
над поверхностью земли определяется согласно формуле:
где -нормативное значение ветрового давления;
коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты
;
аэродинамический коэффициент лобового сопротивления.
Рисунок 2.4-Схема для расчета ветровой нагрузки
Коэффициент надежности по ветровой нагрузке .
Тогда с наветренной стороны , с подветренной
.
Определим аэродинамический коэффициент сe1:
где высота здания от уровня земли до верха колоны, м;
Определим аэродинамический коэффициент сe2:
Расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки составляет:
W1=1,4 х 0,85 х 0,75 х (+0,8) х 5,0 м х 1,0 =+3,57 кН/м;
W2=1,4 х 0,85 х 1,0 х (-0,3) х 5,0 м х 1,0 =-1,785 кН/м;
W3=1,4 х 0,85 х 1,05 х (-0,3) х 5,0 м х 1,0 =-1,874 кН/м;
W4=1,4 х 0,85 х 1,05 х (-0,4) х 5,0 м х 1,0 =-2,499 кН/м;
W5=1,4 х 0,85 х 1,0 х (-0,4) х 5,0 м х 1,0 =-2,38 кН/м;
W6=1,4 х 0,85 х 0,75 х (-0,6) х 5,0 м х 1,0 =-2,678 кН/м;
В пролете работает подвесной кран по ГОСТ 7890-84 грузоподъемностью Q=5,0 т. Нагрузка от подвесного транспорта составляет :
Р=26,85 кН
Продольная тормозная горизонтальная нагрузка от веса подвесного транспорта составляет:
Р2=1,79 кН
Поперечная тормозная горизонтальная нагрузка от веса подвесного транспорта составляет:
Р3=1,485 кН
Расчетная постоянная нагрузка от собственного веса конструкций монорельса(собственный вес монорельса составляет 0,6 кг/м), приложенная в месте закрепления монорельса к балке покрытия составляет:
Рмонорельс =0,6 х 5,0 х 1,05 = 3,15 кН
Расчетная силовая сейсмическая нагрузка определяется по формуле:
Sk = K0 ∙ K1∙Sj0ik; (2.4)
где K0 - коэффициент, учитывающий назначение сооружения и его ответственность
K1 - коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений;
Sj0ik - значение сейсмической нагрузки для i-й формы собственных колебаний здания или сооружения, определяемое в предположении упругого деформирования конструкций по формуле:
Sj0ik=g∙mik∙A∙КА ∙ βi ∙Кψ∙ηjik; (2.5)
где mik -масса здания или момент инерции соответствующей массы здания, отнесенные к точке k по обобщенной координате j , определяемые с учетом расчетных нагрузок на конструкции;
g - ускорение силы тяжести;
А – коэффициент, значение которого следует принимать в зависимости от расчетной сейсмичности 9 баллов;
КА – коэффициент, значения которого следует принимать в зависимости от сочетаний расчетной сейсмической интенсивности, для п. Рейдово, о. Итуруп - 9 баллов;
βi – коэффициент динамичности, соответствующий i-й форме собственных колебаний зданий или сооружений;
Кψ – коэффициент, учитывающий способность зданий и сооружений к рассеиванию энергии.
Сейсмичность площадки строительства – 9 баллов.
Рисунок 2.5-Схема для определения сейсмической нагрузки
Формула для расчета сейсмических масс на особое(сейсмическое) сочетание нагрузок имеет вид:
mi= Pп х а х bnc+ Pсн х а х bnc+ Pсн х а х bnc, (2.6)
где a – длина сбора нагрузки, м;
b – ширина сбора нагрузки, м;
nc– коэффициенты сочетания, принимаемые в зависимости от вида нагрузки: постоянные - 0,9; временные длительные ( нагрузка от людей, оборудования на перекрытиях жилых зданий) - 0,8; кратковременные(снеговая) - 0,5;
Pп- расчетная постоянная нагрузка, кН;
Pвр- расчетная временная нагрузка, кН;
Pсн- расчетная снеговая нагрузка, кН;
Сбор расчетной нагрузки на сейсмическое сочетание выполняется согласно сбору нагрузок приведенных в таблицах 2.1, 2.2, 2.3, 2.4. При определении грузовых площадей сбора используются рисунки 2.2, 2.5.
Расчетное значение сейсмических масс на стропильную конструкцию составляет:
m1= (0,729 х 5,0 м х 5,0 м) х 0,9+(3,2 х 5,0 м х 5,0 м) х 0,5= 56,4 кН;
m2= (0,84 х 5,0 м х 5,0 м) х 0,9+(0,91 х 5,0 м х 5,0 м) х 0,8= 30,3 кН;
m3= (0,729 х 5,0 м х 2,5 м) х 0,9+(3,2 х 5,0 м х 2,5 м) х 0,5 +
+ (0,84 х 5,0 м х 2,5 м) х 0,9 + (0,91 х 5,0 м х 2,5 м) х 0,8= 46,8 кН;
m4= m5= (0,729 х 5,0 м х 1,75 м) х 0,9+(3,2 х 0,3 х 5,0 м х 1,75 м) х 0,5 +
+ (2,769 х 5,0 м х 1,75 м) х 0,9 + (0,91 х 5,0 м х 1,75 м) х 0,8= 20,7 кН;
m6= m7= (0,729 х 5,0 м х 3,0 м) х 0,9+(3,2 х 5,0 м х 3,0 м) х 0,5 +
+ (2,769 х 5,0 м х 3,0 м) х 0,9 + (0,91 х 5,0 м х 3,0 м) х 0,8= 82,1 кН;
m8= (0,759 х 5,0 м х 3,0 м) х 0,9+(1,8 х 5,0 м х 3,0 м) х 0,8= 56,4 кН;
2.1.3 Результаты расчета.
Расчет поперечной рамы выполняется в программном комплексе SCADoffice. Расчет выполняется для основной рамы с максимальной грузовой площадью. Расчет рамы выполняется на постоянные, снеговые, ветровые, крановые, сейсмические нагрузки. Виды расчетных нагрузок приведены в таблице 2.5. Расчетные сочетания нагрузок приведены в таблице 2.6. Расчетная схема с нумерацией элементов приведена на рисунке 2.6.
Результаты расчета программного комплекса SCADoffice, максимальные усилия в элементов от расчетных нагрузок, приведены в таблице 1, приложение А.
Таблица 2.5 Виды расчетных нагрузок
Виды расчетных нагрузок | |
Номер(L) | Наименование |
1 | Постоянная нагрузка |
2 | Снеговая нагрузка (вариант 1) |
3 | Снеговая нагрузка (вариант 2) |
4 | Снеговая нагрузка (вариант 2) |
5 | Временная нагрузка |
6 | Ветровая нагрузка(слева) |
7 | Ветровая нагрузка(справа) |
8 | Крановая нагрузка(слева) |
9 | Крановая нагрузка(справа) |
10 | Сейсмическая нагрузка |
Таблица 2.6 Расчетные сочетания нагрузок(РСН)
Расчетные сочетания нагрузок | |
Номер | Формула |
1 | (L1)*1+(L2)*0,9+(L5)*0,9+(L6)*0,9+(L8)*0,9 |
2 | (L1)*1+(L2)*0,9+(L5)*0,9+(L7)*0,9+(L8)*0,9 |
3 | (L1)*1+(L2)*0,9+(L5)*0,9+(L6)*0,9+(L9)*0,9 |
4 | (L1)*1+(L2)*0,9+(L5)*0,9+(L7)*0,9+(L9)*0,9 |
5 | (L1)*1+(L3)*0,9+(L5)*0,9+(L6)*0,9+(L8)*0,9 |
6 | (L1)*1+(L3)*0,9+(L5)*0,9+(L7)*0,9+(L8)*0,9 |
7 | (L1)*1+(L3)*0,9+(L5)*0,9+(L6)*0,9+(L9)*0,9 |
8 | (L1)*1+(L3)*0,9+(L5)*0,9+(L7)*0,9+(L9)*0,9 |
9 | (L1)*1+(L4)*0,9+(L5)*0,9+(L6)*0,9+(L8)*0,9 |
10 | (L1)*1+(L4)*0,9+(L5)*0,9+(L7)*0,9+(L8)*0,9 |
11 | (L1)*1+(L4)*0,9+(L5)*0,9+(L6)*0,9+(L9)*0,9 |
12 | (L1)*1+(L4)*0,9+(L5)*0,9+(L7)*0,9+(L9)*0,9 |
13 | (L1)*1+(L2)*0,9+(L5)*0,9+(L8)*0,9 |
14 | (L1)*1+(L2)*0,9+(L5)*0,9+(L9)*0,9 |
15 | (L1)*1+(L3)*0,9+(L5)*0,9+(L8)*0,9 |
16 | (L1)*1+(L3)*0,9+(L5)*0,9+(L9)*0,9 |
14 | (L1)*1+(L4)*0,9+(L5)*0,9+(L8)*0,9 |
18 | (L1)*1+(L4)*0,9+(L5)*0,9+(L9)*0,9 |
19 | (L10) |