Нагрузка от мостовых кранов

Рис. 3.2. Схема для определения нагрузки от мостовых кранов на поперечную раму промышленного здания

Вертикальное давление колес

;

,

где g_n= 0,95– коэффициент надежности по назначению;

g_f= 1,1– коэффициент надежности по крановой нагрузке;

g_f1= 1,05 – коэффициент надежности по нагрузке для веса металлических конструкций;

y=0,85 – коэффициент сочетаний, учитывающий пониженную вероятность реализации расчетной схемы;

т – максимальное давление колеса на подкрановый рельс;

т – давление колеса на подкрановый рельс
на противоположной стороне мостового крана (относительно рассчитываемого ряда колонн);

– сумма ординат линии влияния опорных реакций подкрановых балок;

q_пк=0,5 т/м – погонная масса подкрановых конструкций;

т;

т.

Подкрановые балки устанавливаются с эксцентриситетом по отношению к оси, проходящей через центр тяжести сечения подкрановой части колонны, поэтому от вертикальных давлений D_max и D_min возникают изгибающие моменты М_max и М_min соответственно

тм;

тм,

где мм – эксцентриситет приложения силы.

Горизонтальная крановая нагрузка от поперечного торможения тележек с грузами

Расчетная горизонтальная сила

т,

где т – нормативная горизонтальная сила на колесе мостового крана, вызванная торможением электрической тележки, для мостового крана с гибким подвесом груза.

3.4.
Ветровая нагрузка

Рис. 3.3. Схема для определения ветровой нагрузки

Расчетная погонная нагрузка на колонну определяется для характерных уровней (высотных отметок) по формуле:

,где g_f = 1,4 – коэффициент надежности по ветровой нагрузке;

– нормативное значение ветрового давления;

k_m – коэффициент, учитывающий повышение скоростного напора ветра с увеличением высоты;

с=0,8 – значение аэродинамического коэффициента с наветренной стороны для поверхностей, расположенных вертикально по отношению к направлению ветра;

В=6м – шаг поперечных рам для промышленных зданий без стенового фахверка.

– на отметке 5 м:

кгс/м;

– на отметке 10 м

кгс/м;

где k₁₀ = 0,65 – значение коэффициента на отметке 10 м;

– на отметке Н_п (полезная высота цеха)

кгс/м;

где

– на отметке Н_зд (высота здания цеха)

кгс/м;

где – значение коэффициента на отметке 14,6 м.

Для удобства расчета фактическую линейную нагрузку можно заменить эквивалентной равномерно распределенной (по высоте стойки) нагрузкой:

кгс/м,

где – суммарный момент относительно уровня заделки нижней части стойки, который получается в результате перемножения равнодействующих ветровой нагрузки на отдельных участках на соответствующие плечи (расстояния до заделки);

Ветровая нагрузка, действующая на участке от низа ригеля до наиболее высокой точки здания, заменяется сосредоточенной силой, приложенной в уровне низа ригеля рамы.

Активная составляющая сосредоточенной ветровой нагрузки равна

кгс.

4. Статический расчет поперечной рамы

Цель расчета поперечной рамы

Статический расчет поперечной рамы заключается в определении изгибающих моментов М, продольных N и поперечных Q сил, действующих в характерных сечениях стоек от постоянной и кратковременных нагрузок.

Рис. 4.1. Приведение конструктивной схемы однопролетного производственного здания к расчетной схеме

Нормами проектирования предусмотрены два вида основных сочетаний нагрузок:

I. Постоянная и одна наиболее неблагоприятная кратковременная нагрузка, принимаемые с коэффициентом сочетаний y= 1.

II. Постоянная с коэффициентом сочетаний y= 1 и две (или три) кратковременные нагрузки, принимаемые с коэффициентом сочетаний y= 0,9.

Таким образом, для каждого из характерных сечений получают четыре, а для заделки – пять комбинаций изгибающего момента и продольной силы, из которых для расчета отдельных участков (узлов) ступенчатой колонны выбираются расчетные (наиболее неблагоприятные комбинации).

5. Расчет и конструирование стержня колонны

5.1. Расчет и конструирование надкрановой части внецентренно сжатой колонны сплошного сечения

1. Определение расчетных длин:

Коэффициенты расчетной длины μ1 для нижнего участка одноступенчатой колонны следует принимать в зависимости от значений коэффициентов n,α1и β:

Получаем μ1=2,655.

Коэффициент расчетной длины μ2 для верхнего участка колонны
определяется

следовательно, принимаем

Расчетные длины равны

а) в плоскости поперечной рамы

м.

б) из плоскости поперечной рамы

м,

2. Расчетная комбинация изгибающего момента М и продольной силы N выбирается из табл. 4.1.

M= -5,391тм;N= 43,303 тс.

3. Требуемая площадь поперечного сечения :

,

cм – эксцентриситет приложения продольной силы;

bв=50 см – ширина надкрановой части колонны (высота сечения);

коэффициент условий работы;

кгс/см2-для стали ВСт3кп2.

см2;

Примем следующее сечение (рис.5.2):

где - коэффициент продольного изгиба, зависящий от условной гибкости
и приведенного относительного эксцентриситета .

По таблице 73[1] определяем коэффициент влияния формы сечения :

см2;

см2;

Тогда приведенный относительный эксцентриситет равен

По таблице 74[1] в зависимости от и от находим

Проверка выполняется.

5. Проверка устойчивости из плоскости поперечной рамы:

где с – коэффициент, определяется в соответствии с указаниями п. 5.30 [1] и зависит от параметров a, b, m_x. Параметры aи bопределяются по табл. 10 [1].

Относительный эксцентриситет

,

где М'_x – наибольший изгибающий момент в плоскости рамы, действующий в средней трети участка между узлами закрепления надкрановой части колонны из плоскости.

Для шарнирного сопряжения ригеля со стойками

Рис.5.2 Эпюра изгибающих моментов в надкрановой части

тм,

где М – расчетный момент, действующий выше уступа колонны.

По таблице 10[1] определяем коэффициенты a, b:

следовательно ;

По таблице 72[1] находим коэффициент продольного изгиба:

Выполним проверку

Проверка выполняется.

5.2. Расчет и конструирование подкрановой части внецентренно сжатой колонны сплошного сечения

1.Определение расчетных длин:

Расчетные длины равны

а) в плоскости поперечной рамы

.

б) из плоскости поперечной рамы

5.3.Сечение подкрановой части

2. Расчетная комбинация изгибающего момента М и продольной силы N выбирается из табл. 4.1.

M₁= -20,823 тм; N₁= 76,32 тс.

3. Требуемая площадь

,

cм – эксцентриситет приложения продольной силы;

4.Геометрические характеристики:

5. . Проверка устойчивости в плоскости поперечной рамы:

где - коэффициент продольного изгиба, зависящий от условной гибкости
и приведенного относительного эксцентриситета .

Где

По таблице 73[1] определяем коэффициент влияния формы сечения :

см2;

см2;

По данным значениям находим

Тогда приведенный относительный эксцентриситет равен

По таблице 74[1] в зависимости от и от находим

Проверка выполняется.

6.Проверка устойчивости из плоскости поперечной рамы

где с – коэффициент, определяется в соответствии с указаниями п. 5.30 [1] и зависит от параметров a, b, m_x. Параметры aи bопределяются по табл. 10 [1].

Относительный эксцентриситет

,

где М'_x – наибольший изгибающий момент из плоскости рамы.

Рис 5.4.Эпюра изгибающих моментов в подкрановой части колонны

тм,

По таблице 10[1] определяем коэффициенты a, b:

следовательно ;

По таблице 72[1] находим коэффициент продольного изгиба:

Выполним проверку

Проверка выполняется.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 671; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!