Постоянные нагрузки на колонны рамы

Постоянная нагрузка от собственного веса колонн будет автоматически определена при статическом расчете в ППП “SCAD” с учетом принятых жесткостных характеристик.

Собственный вес подкрановых балок принимаем по таблице П.6 [6] ориентировочно равным и для удобства расчета будем учитывать его вместе с вертикальными крановыми нагрузками.

Снеговая нагрузка

Снеговая нагрузка на 1 м2 горизонтальной поверхности земли для III снегового района составляет Sg=1,8 кН/м2 (таблица 10.1 [2]).

Так как снеговая нагрузка передается через прогоны в узлы фермы, то она определяется в виде сосредоточенных сил (рисунок 3).

Рассматриваем две схемы приложения снеговой нагрузки: равномерно распределенную по всему пролету (приложение Г.1, схема б, вариант 1 [2]) и равномерно распределенную на половине пролета в соответствии с п. 10.4 [2].

 

Рисунок 3 – Нагрузка от снега в узлы фермы

Нормативное значение снеговой нагрузки определяется по формуле:

(8)

где cе- коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с 10.5;

ct = 1 - термический коэффициент, принимаемый в соответствии с 10.10;

m- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с 10.4;

Sg - вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии с 10.2.

Для пологих (с уклонами до 12 % или с f/l 0,05) покрытий однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах со средней скоростью ветра за три наиболее холодных месяца V 2 м/с (см. схемы Г.1, Г.2, Г.5 и Г.6 приложения Г [2]), следует установить коэффициент сноса снега:

где k - принимается по таблице 11.2;

b - ширина покрытия, принимаемая не более 100 м.

кН/м2

Расчетная снеговая нагрузка на 1 м2 покрытия будет вычисляться по формуле:

где f= 1,4 – коэффициент надежности по снеговой нагрузке, принимаемый согласно п. 10.12 [2].

кН/м2

Расчетная линейная нагрузка на ригель:

Узловая нагрузка на прогоны (узлы фермы):

(9)

где – шаг прогонов.

кН -средние прогоны;

кН -крайние прогоны.

Ветровая нагрузка

Расчетное значение ветровой нагрузки w следует определять по формуле:

где wm- нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли;

wm -значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте z.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле

wm = w0 k(ze)c

где w0 = 0,38 нормативное значение ветрового давления для I ветрового района (табл. 11.1.4 [2]);

k(ze) - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты ze (см. 11.1.5 и 11.1.6 [2]);

Поправочные коэффициенты, учитывающие изменение ветрового давления по высоте для типа местности «В» составят (таблица 4):

Таблица 4 – Поправочные коэффициенты

Z, м k
до 5,00 0,50
9,30 0,629
17,55 0,801

Примечание: Высота Z принимается от поверхности земли.

с - аэродинамический коэффициент (см. п. 11.1.7 [2]).

Аэродинамические коэффициенты выбираются по таблице Д.2 приложения Д.1.2 [2] (напор, отсос):

с наветренной стороны:

с заветренной стороны:

с торца:

(Отсос ветра по длине ригеля в запас прочности не учитываем)

Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки wp на эквивалентной высоте ze следует определять следующим образом:

где z(ze) - коэффициент пульсации давления ветра, принимаемый по таблице 11.4 [2] или формуле (11.6 [2]) для эквивалентной высоты ze (см. 11.1.5 [2]);

Таблица 5 – Коэффициент пульсации давления ветра

Z, м z
до 5,00 1,22
9,3 1,0824
17,55 0,9543

 

v - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра (см. 11.1.11 [2]);

Таблица 6 – Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра

С наветренной и подветренной стороны С торца здания
Z, м v Z, м v
до 5,00 0,58 до 5,00 0,702
9,3 0,58 9,3 0,702
17,55 0,57 17,55 0,6869

 

Коэффициент надежности по ветровой нагрузке (п. 11.1.12 [2]).

Расчётная линейная ветровая нагрузка на колонну рамы определяется по формуле:

 

1. Со стороны напора ветра:

До 5 м.: кН/м2;

кН/м2;

кН/м2;

кН/м.

9,3 м: кН/м2;

кН/м2;

кН/м2;

кН/м.

 

17,55 м: кН/м2;

кН/м2;

кН/м2;

кН/м.

 

2. Со стороны отсоса ветра:

До 5 м.: кН/м2;

кН/м2;

кН/м2;

кН/м.

9,3 м: кН/м2;

кН/м2;

кН/м2;

кН/м.

 

17,55 м: кН/м2;

кН/м2;

кН/м2;

кН/м.

3. Со стороны торца:

До 5 м.: кН/м2;

кН/м2;

кН/м2;

кН/м.

9,3 м: кН/м2;

кН/м2;

кН/м2;

кН/м.

17,55 м: кН/м2;

кН/м2;


кН/м2;

кН/м.