2.3. Определение нагрузок от давления снега и ветра

1.Расчетная снеговая нагрузка на крайнюю колонну рамы определяется по формуле:

Q_dss_о∙μ∙L/2∙B∙γ_f ,

где s_o — нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемое по заданию. Нормативное значение снеговой нагрузки

s_o 1,6 кПа (г.Гродно) .

μ — коэффициент перехода от скатной кровли к горизонтальной поверхности. Для расчета рамы принимается μ = 1, так как α < 25°;

γ_f — коэффициент надежности по нагрузке, для снега принимаемый в зависимости от отношения нормативной нагрузки от веса покрытия к нормативному значению веса снегового покрытия.

-Расчетная снеговая нагрузка на крайнюю колонну составит:

Q_ds 1,6∙1∙13/2∙11,8∙1,5 = 184,08кН.

-Расчетная снеговая нагрузка на среднюю колонну составит:

Q_ds 1,6∙1∙13∙11,8∙1,5 =368,16кН.

2. Расчетная ветровая нагрузка.

При расчете одноэтажных производственных зданий высотой до 36 м, при отношении высоты к пролету менее 1,5, размещаемых в местностях типов А и В, учитывается только статическая составляющая ветровой нагрузки, соответствующая установившемуся напору на здание. Характер распределения статической составляющей ветровой нагрузки в зависимости от высоты над поверхностью земли определяют по формуле:

w_m = w_okcγ_f ,

w_o — нормативное значение ветрового давления, принимаемое в зависимости от района строительства. Согласно заданию на проектирование, w_o 0,26 кПа;

k— коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления в зависимости от высоты здания;

с — аэродинамический коэффициент; c 0,8  для наветренной стороны, c^/ 0,6  для подветренной стороны

Определим ординаты фактических эпюр расчётной погонной нагрузки на раму на высоте 5, 10, 20 м для напора и отсоса при направлении действия ветровой нагрузки слева. Тип местности В.Промежуточные значения определяем интерполяцией.

q_w = w_okcγ_fB, кН/м

Ветровые нагрузки Таблица 2

h, м	k	Напор qw, кН/м
		Наветренная ст.	Подветренная ст.
5,0	0,5	1,825	1,369
10,0	0,65	2,393	1,795
20,0	0,85	3,129	2,324
10,6 (верх шатра покрытия)	0,662	2,437	1,827
8,8 (низ стропильной балки)	0,614	2,257	2,095

Ветровую нагрузку на шатёр (от низа фермы до верха стеновой панели), заменяем сосредоточенной силой W, приложенной в уровне ригеля рамы.

С подветренной стороны:

3. Статический расчет поперечной рамы

Статический расчет поперечной рамы выполняем с помощью ЭВМ в программе «RADUGA».

Нумерация стержней и узлов.

Расчетная схема рамы от постоянной нагрузки

Эпюра моментов (кНм)

Эпюра продольных сил (кН)

Расчетная схема рамы от снеговой нагрузки

Эпюра моментов (кНм)

Эпюра продольных сил (кН)

Кран по оси А

Эпюра моментов (кНм)

Эпюра продольных сил (кН)

Кран по оси Б

Эпюра моментов (кНм)

Эпюра продольных сил (кН)

Тормозные усилия по оси А

Эпюра моментов (кНм)

Эпюра продольных сил (кН)

Тормозные усилия по оси Б

Эпюра моментов (кНм)

Эпюра продольных сил (кН)

Ветровая нагрузка (ветер слева)

Эпюра моментов (кНм)

Эпюра продольных сил (кН)

Ветровая нагрузка (ветер справа)

Эпюра моментов (кНм)

Эпюра продольных сил (кН)

Расчетные усилия по сечениям крайней колоны по статическому расчету в программе RADUGA 2.0.7

Расчетное сечение	Усилия	Постоянная нагрузка	Переменные нагрузки
			снеговая	Крановые				Ветровая
				Dmax по оси А и В	Dmax по оси Б	Т по оси А и Б	Т по оси Б и В	Ветер слева	Ветер справа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
		1	2	3	4	5	6	7	8
IV	Msd,кНм	25,210	6,142	-100,89	185,78	80,082	-57,017	-75,912	71,779
	Nsd,кН	-712,01	-184,08	-469,40	-148,65	0	0	0	0
	Vsd,кН	-8,731	-4,43	-9,872	-27,868	14,856	6,479	16,795	-14,384
III	Msd,кНм	-27,175	-2,439	-160,119	18,57	-9,055	-18,142	-8,102	10,167
	Nsd,кН	-712,01	-184,08	-469,40	-148,65	0	0	0	0
II	Msd,кНм	-25,028	-20,847	27,641	78,03	-9,055	-18,142	-8,102	10,167
	Nsd,кН	-366,48	-184,08	0	0	0	0	0	0
I	Msd,кНм	-49,475	-24,851	0	0	0	0	0	0
	Nsd,кН	-366,48	-184,08	0	0	0	0	0	0

Составляем расчетные сочетания. При этом при неблагоприятно действующей постоянной нагрузке вводим коэффициент 0,85, доминирующая переменная нагрузка – крановая, при отсутствии – большая по знаку.

Таблица 3 – Расчетные сочетания усилий для каждого сечения крайней колонны
IV	1	1+2+4+5+8
			25,21*0,85+6,142*0,7+185,78*0,7+80,082*0,7+71,779*0,6=254,897
			-712,01*0,85-184,08*0,8-148,65*0,7=−838,12
	2	1+3+6+7
			25,21*0,85-100,89*0,7-57,017*0,7-75,912*0,6=−134,654
			-712,01*0,85-469,4*0,7=−933,789
	3	1+2+3
			25,21*0,85+6,142*0,7-100,89*0,7= −44,895
			-712,01*0,85-184,08*0,7-469*0,7= −1062,645
III	1	1+4+8
			-27,175*0,85+18,57*0,7+10,167*0,6= −3,999
			-712,01*0,85-148,65*0,7= −709,264
	2	1+2+3+6+7
			-27,175*0,85-2,439*0,7-160,119*0,7-18,142*0,7-8,102*0,6= −154,45
			-712,01*0,85-184,08*0,7-469*0,7= −1062,645
	3	1+2+3
			-27,175*0,85-2,439*0,7-160,119*0,7= −136,89
			-712,01*0,85-184,08*0,7-469*0,7= −1062,645
II	1	1+4+8
			-25,028*0,85+78,08*0,7+10,167*0,6= 39,48
			-366,48*0,85= −311,508
	2	1+2+6+7
			-25,028*0,85-20,847*0,7-18,142*0,7-8,102*0,6= −53,427
			-366,48*0,85-184,08*07= −440,364
	3	1+2
			-25,028*0,85-20,847*0,7= −35,867
			-366,48*0,85-184,08*07= −440,364
I	1	−
			−
			−
	2	1+2
			-49,475*0,85-24,851*0,7= −59,45
			-366,48*0,85-184,08*07= −440,364
	3
			-49,475*0,85-24,851*0,7= −59,45
			-366,48*0,85-184,08*07= −440,364