Сбор нагрузок

I.Постоянные нагрузки:

Нагрузка от веса покрытия:

Расчётная нагрузка от веса подкрановой балки:

(06·012+02·088)·595·25·11=40579кн

Расчётная нагрузка от веса колонн

- надкрановая часть: (038·04·38)·25·11=15884кн

- подкрановая часть: (04·08·59+04·09·105)·25·11=62315кн

Расчётное опорное давление фермы

- от покрытия: 3185·6·24/2=22932кн

- от фермы: (120/2)·11=66кн

Расчётная нагрузка от веса покрытия с учётом коэффициента надёжности по назначению здания <095 на колонну F=(22932+66)·095=2895кн

II.Временные нагрузки:

г.Пермь – V снеговой район

вес снегового покрова земли 2кн/м²

Расчётная нагрузка на стойку будет: Рсн=26·24/2·14·095=19152кн

III.Крановые нагрузки:

1
) Вертикальные нагрузки от кранов: Pmax=220кн,Pmin=58кн,Gтел=52кн

Dmax=Pmax·f·i·yi=220·11·085·(027+1+068)=401115кн

Dmin=58·11·085·(027+1+068)=10575кн

2) Горизонтальные нагрузки от кранов:

Hmax=(Q+Gn)·05·f·n/20=(200+52)·05·11·095/20=658кн

H=Hmax·i·yi=658·085·195=1091кн

IV.Ветровая нагрузка:

1.Участок - от 0.00м до низа стропильных конструкций 9.60м: Н1=9600м

2.Участок - высота стропильной конструкции: H2=2950м

Находим средний коэффициент Kсрij:

Kср11=Кн11+(Н11/2)·tg1=K5=05

Kср12=K5+(46/2)·003=0569

Kср21=064+(295/2)·002=067

Kср1=(05·5+0569·46)/96=053

Kср2=067

Расчётное значение ветровой нагрузки на первом участке:

Wнав1=f·ce·Kср1·W0=14·08·053·03=018кн/м²

Wпод1=f·ce·Kср1·W0=14·06·053·03=013кн/м²

Расчётное значение ветровой нагрузки на втором участке:

Wнав2=f·ce·Kср2·W0=14·08·067·03=022кн/м²

Wпод2=f·ce·Kср2·W0=14·06·067·03=017кн/м²

Ветровая нагрузка, действующая на шатёр, приводится к узловой нагрузке, приложенной на уровне низа ригеля рамы.

Интенсивность нагрузки:

Wнав=Wнав1·Bk=018·6=108кн/мп

Wпод=Wпод1·Bk=013·6=078кн/мп

Грузовая площадь шатра: A1=Bk·h2=6·295=177м²

Pнав=Wнав2·A1=022·177=39кн

Pпод=Wпод2·A1=017·177=30кн

Статический расчёт рамы

Определение геометрических характеристик стойки по оси А:

Моменты инерции сечений колонн составляют:

• надкрановой части I1=bh³верх/12=04·038³/12=00018м

• подкрановой части I2=04·08³/12=0017м

Отношение высоты надкрановой части колонны к её полной высоте: =Нв/Н=38/106=036

Определение усилий в стойках от отдельных видов загружений:

1)Постоянная нагрузка.

Продольная сила F1=2805кн действует на колонну с эксцентриситетом e0=0015м

В подкрановой части колонны действуют: расчётная нагрузка от подкрановых балок F=40579кн c e=035м; расчётная нагрузка от надкрановой части колонны F=15884кн e0=021м.

З






агружение 1(снеговая нагрузка):

Загружение 2(постоянная нагрузка):

Загружение 3(ветровая нагрузка):

Загружение 4(вертикальная нагрузка от мостовых кранов):

Загружение 5(горизонтальная крановая нагрузка):

Расчёт колонны

Бетон тяжёлый: B15, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении

Rb=85(Мпа); Rbt=075(Мпа); Eb=205·10³(Мпа); арматура А-,d>10(мм)

Rs=Rsc=365(Мпа); Es=200·10³(Мпа)

I.Надкрановая часть:

B·h=40·38(см) (а=а=4см)

h0=h-a=38-4=34(см)

расчётная длина над крановой части: l0=2·Hверх=2·38=76(м)

Комбинации расчётных усилий:

Д

ля первой комбинации:

Так как 0>14, то необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

еа – случайный эксцентриситет. Принимаем еа=13(см)

Р
асчётный эксцентриситет e=e0+ea=11+13=123(см)

Принимаем е=032(см)

Для тяжёлого бетона =1

Предварительно принимаем =0005, тогда при =Es/Eb=200·10³/205·10³=98

Площадь арматуры As=As назначаем по сортаменту:

Принимаем 2Ø14 A- c As=308(см²)

Для второй комбинации:

П
лощадь арматуры As=As назначаем по сортаменту:

Принимаем 2Ø8 A- c As=101(см²)

Для третьей комбинации:

Площадь арматуры As=As назначаем по конструктивным соображениям:

As=0002·b·h0=0002·40·34=272(см²)

Принимаем 2Ø14 A- c As=308(см²)

Окончательно принимаем 2Ø14 A- c As=308(см²)

Горизонтальная арматура устанавливается конструктивно: шаг 300, Ø6 А-I

II Подкрановая часть:

b×h=40×80(см) (a=a’=4см)

h0=80-4=76(см)

Расчётная длина подкрановой части колонны: l0=15·H1=15·6=9(м)

Комбинации расчётных усилий:

Д

ля первой комбинации:

Так как 0>14, то необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

еа – случайный эксцентриситет. Принимаем еа=267(см)

Р
асчётный эксцентриситет e=e0+ea=152+267=179(см)

Принимаем е=0294(см)

Для тяжёлого бетона =1

Предварительно принимаем =0005, тогда при =Es/Eb=200·10³/205·10³=98

Площадь арматуры As=As назначаем по конструктивным соображениям:

A
s=0002·b·h0=0002·40·76=61(см²)

Принимаем 2Ø20 A- c As=628(см²)

Для второй комбинации:

Площадь арматуры As=As назначаем по конструктивным соображениям:

As=0002·b·h0=0002·40·76=61(см²)

Принимаем 2Ø20 A- c As=628(см²)

Для третьей комбинации:

П
лощадь арматуры As=As назначаем по конструктивным соображениям:

As=0002·b·h0=0002·40·76=61(см²)

Принимаем 2Ø20 A- c As=628(см²)

Проверим необходимость расчёта подкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной к плоскости изгиба:

Р


асчёт необходим Так как l0/i=4174>14, необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность

Следовательно принятого количества арматуры достаточно

Окончательно принимаем 2Ø20 A- c As=628(см²)

Р асчёт колонны на транспортные нагрузки.

Расчёт арматуры верхней части колонны:

Р
асчёт арматуры нижней части колонны:

Расчёт трещиностойкости:

Принятого количества арматуры достаточно.