Временные нагрузки, действующие на раму (нагрузки от мостовых кранов)

При движении колеса мостового крана передаются силы в 3х направлениях. Нагрузка от мостовых кранов представлена в виде вертикальной и горизонтальной, рисунок 3.4.

Вертикальное давление кранов Dmax и Dmin, кН, определяется по формулам

Dmax = γn ∙(γf ∙ ψ ∙Fкmax ∙∑y+ γf'∙Gn + γf ∙gn ∙bт ∙B),

Dmin = γn ∙(γf ∙ ψ ∙Fкmin ∙∑y+ γ´f'∙Gn + γf ∙gn ∙bт ∙B),

где γn= 0,95;

γf =1,1– коэффициент надёжности по нагрузке;

ψ– коэффициент сочетаний, принимаемый ψ = 0,85; 0,95 для разных групп режимов

работы кранов;

Fкmax - наибольшее вертикальное нормативное давление колеса крана, кН;

Fкmin– наименьшее вертикальное нормативное давление колеса крана, кН;

∑y – сумма ординат линии влияния опорных реакций от установки двух сближенных мостовых кранов при их наиневыгоднейшем для колонны положении на подкрановой балке;

Gn – нормативный вес подкрановых конструкций, принимаемый Gn = 40…50кН;

γ´f'=1,05– коэффициент надёжности по нагрузке для собственного веса подкрановых конструкций;

gn=1,5 кН/м² – полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке;

bт – ширина тормозной площадки, принимается равной hн – высоте сечения нижней части колонны, принятой при компоновке рамы;

B– шаг колонн в продольном направлении, м.

Горизонтальная сила Тк , расположенная в плоскости поперечной рамы, возникает из-за перекосов крана, торможения тележки, распирающего воздействия колес при движении по рельсам, расстояние между которыми несколько меньше пролета крана. Нормативное значение силы Тнк: = 0,05(9,8Q+Gt)/n0, где Q – грузоподъемность крана, Gt - вес тележки, n0- число колес с одной стороны крана. Продольная сила Fкп возникает от трения колес о рельс и от сил торможения крана. Силы Dmax, Dmin передают на колонну изгибающий момент: Мmax=Dmaxek, Mmin=Dminek, где е – расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести нижней части колонны. Расчетная горизонтальная сила Т, передаваемая подкрановыми балками на колонну от сил Тк , определяется: T=nncΣTнкy.

 

Снеговая нагрузка.

Расчетная линейная нагрузка на ригель рамы от снега qсн опред-ся по ф-е: qсн = ncp0bф, где p0- вес снегового покрова на земле, зависящий от района строительства; c - коэф. перехода от нагрузки на земле к нагрузке на 1м2 проекции кровли, =1; bф - шаг ферм; n - коэф. перегрузки. Коэф.перегрузки зависит от отношения нормативного собственного веса покрытия gнкр к весу снегового покрова p0. При сильных ветрах часть снега сносится с покрытия, и поэтому при строительстве в районах с сильными зимними ветрами расчетная снеговая нагрузка может быть снижена. Также снижается нагрузка на покрытие зданий с неутепленной кровлей и уклоном для отвода воды при избыточных тепловыделениях.

 

16.Ветровая нагрузка воздействует динамически, но при низких широких зданиях рассматривается только её статическая составляющая. Нормативное значение ветрового давления w0, кПа, принимают по СНиП «Нагрузки и воздействия». Схема действия ветровой нагрузки на раму показана на рисунке.

При направлении ветра слева направо, как показано на рисунке, ветровая нагрузка слева будет приложена к раме, а справа – от рамы, то есть слева будет активное давление, а справа - пассивное (отсос). Этот фактор учитывается аэродинамическим коэффициентом с, слев= 0,8, а справа спр = 0,6. Для удобства расчёта фактическую нагрузку в виде ломанной прямой можно заменить эквивалентной по всей высоте, а часть нагрузки, действующей на ферму, заменяют сосредоточенной, приложенной в уровне низа ригеля рамы, как показано на рисунке 3.9.

Если принять, что моменты в заделке консоли, равной по длине высоте рамы от эквивалентной и фактической нагрузки, равны, то эквивалентная расчётная погонная ветровая нагрузка gэ,лев gэ,пр, кН/м, будут равны: gэ,лев = γn ∙ γf w0 ∙ kср ∙ слев ∙ B, gэ,пр = γn ∙ γfw0 ∙ kср ∙ спр ∙ B, где γn = 0,95; γf = 1,4; B – шаг колонн в продольном направлении, м; kср – среднее значение коэффициента учитывающего изменение ветрового давления по высоте;

kср =

Сосредоточенные силы Fлев и Fпр, кН, определяются по формулам: Fлев = γn ∙ γf (k3+k4)∙3,5∙w0∙слев∙B/2, Fпр =Fлев∙ спрлев.

 

Покрытия по прогонам.

Прогоны устанавливают на верхний пояс стропильных ферм в их узлах. В качестве прогонов применяют прокатные балки, гнутые профили, легкие сквозные конструкции. Кровельные покрытия бывают теплыми в отапливаемых производственных зданиях и холодными без утеплителя. Для теплых кровель в качестве несущих элементов, укладываемых по прогонам, исп-ся стальной профильный настил, керамзитобетонные, армо- и асбестоцементные плиты, сэндвичи, между которыми расположен утеплитель. Пример теплой кровли: профлисты укладывают по прогонам, расположенным через 3-4метра, может опираться непосредственно на фермы. Настил крепится к прогонам самонарезающими винтами. Между собой листы соединяют комбинированными заклепками.

 

Холодная кровля: выполняют из волнистых асбестоцементных, стальных, алюминиевых листов, укладываемых по прогонам, расположенным через 1,25-1,5 метров.

Не желательно использование асбестоцементных и волнистых листов в горячих цехах, т.к. асбестоцемент пересушивается, а на волнистых кровлях скапливается много пыли, что затрудняют уборку.

Во избежание коррозии покрывают спец.грунтами или изолируют прокладками.

 

 

Беспрогонные покрытия.

Для покрытия производственных зданий широко применяются крупнопанельные ж/б плиты шириной 3м и длиной 6,12 м. Опираются в узлах верхнего пояса ферм и привариваются по трем углам. Основной недостаток крупнопанельных ж/б плит – большой собственный вес. Для снижения нагрузок иногда используют металлические панели шириной 1,5, 3м и длиной 6, 12м. По сравнению с кровлей по прогонам металлические панели более индустриальные и позволяют значительную часть работ по устройству кровли перенести на заводы метал.конструкций. однако расход стали получается больше, чем при прогонном покрытии. Утепленные стальные панели обычно состоят из каркаса, проф.настила, утеплителя и гидроизоляции. Неутепленные стальные панели применяются при покрытиях зданий со значительным тепловыделением. Также применяются панели с использование алюминиевых сплавов – отличаются малой массой и высокой коррозионной стойкостью, высокой стоимостью. Использование таких панелей целесообразно в производствах с сильноагрессивной средой.