Практическое занятие № 2. Сбор нагрузок на раму

I. Постоянная нагрузкана раму возникает от собственного веса несущих конструкций каркаса и ограждения. Конструктивные решения и состав ограждающих конструкций покрытия и стен разрабатываются на стадии архитектурного проектирования в зависимости от температурного режима здания, требований по сопротивлению теплопередаче и др. Площадь остекления и размеры переплетов определяются из светотехнического расчета. Нагрузки для различных конструктивных решений кровли и стенового ограждения приводятся в [1]. Вес подкрановых конструкций учитывается при определении крановых нагрузок.

Постоянная нагрузка от веса покрытия. Включает следующие составляющие:

– вес кровли;

– собственный вес ферм покрытия, связей, прогонов.

Вес кровли определяется в зависимости от ее состава. Порядок расчета:

1. Определение нагрузки на 1 м²покрытия –q_Пм2. Расчет выполняется в табличной форме. Для утепленной кровли можно воспользоваться данными таблицы 2.

2. Определение нагрузки на 1 м длины фермы выполняют путем умножения нагрузки на 1 м²на ширину грузовой площади (расстояние между ригелями):

q_П = q_Пм2В,(2.1)

где В – шаг поперечных рам.

Таблица 2

Состав кровли и конструкция покрытия	Нормативная нагрузка, кН/м^2	Коэфф. надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м^2
Защитный слой гравия,втопленного в битумную мастику= 10 мм	0,21	1,3	0,273
Гидроизоляционный ковер из четырех слоев рубероида	0,16	1,3	0,208
Утеплитель толщиной 150 мм из минераловатных плит = 2 кН/м^3	0,3	1,3	0,390
Пароизоляция (один слой рубероида)	0,04	1,3	0,052
Стальной профилированный настил Н6О-845-0,8	0,105	1,05	0,110
Прогоны [ 22	0,07	1,05	0,074
Ферма, связи	(0,37 + 0,05) = 0,42	1,05	0,441
Итого qПм2 =

3. Момент от внецентренного опирания фермы (примыкание сбоку) на колонну

М_П = R_Пe = ( q_П L/2) e,(2.2)

где R_П– опорная реакция фермы от постоянной нагрузки;

е– эксцентриситет опирания фермы на колонну =h_кол /2.

Постоянная нагрузка на колонны. Включает следующие составляющие:

Q_ст– вес стенового ограждения и остекления;

Q_кол– собственный вес колонн, из-за незначительного значения может не учитываться.

Постоянная нагрузка определяется раздельно для верхней и нижней частей колонн (см. рис. 2).

Верхняя часть колонны.

Площадь остекления, приходящаяся на одну колонну

А_ОВ = Н_ОВВ, (2.3)

где Н_ОВ– высота остекления выше подкрановой балки, можно принять = 1,2…1,8 м.

Вес остекления

Q_ОВ = А_ОВ q_ост,м2_fm, (2.4)

где q_ост,м2– вес квадратного метра остекления, принимаем = 0,18 кН/м²;

_fm– коэффициент надежности по предельной нагрузке = 1,1.

Площадь стен:

А_СВ = (Н_СВ – Н_ОВ)В, (2.6)

Н_СВ = Н_В + Н_пар– высота стены выше подкрановой балки;

где Н_пар– высота парапета = 0,5…0,6 м.

Вес стен

Q_СВ = А_СВ q_ст,м2_fm, (2.7)

где q_ст,м2 – вес квадратного метра стены, для пенобетонных панелей = 1,5 кН/м²;

_fm– коэффициент надежности по предельной нагрузке = 1,1.

Вес колонны

Q_КВ = Н_В q_КП_fm, (2.8)

где q_КП – погонный вес метра колонны, берется из сортамента для предварительно принятого сечения (кН/м);

_fm– коэффициент надежности по предельной нагрузке = 1,05.

Постоянная нагрузка на верхнюю часть колонны, которая прикладывается в уровне верха колонны

Q_В = Q_CВ + Q_ОВ + Q_КВ(2.9)

а) схема стенового огражденияб) приложение постоянной нагрузки

Рис. 2.

Нижняя часть колонны.

Площадь остекления, приходящаяся на одну колонну

А_ОН = Н_ОНВ, (2.10)

где Н_ОН– высота остекления ниже подкрановой балки, можно принять = 2,4…3,6 м.

Вес остекления

Q_ОН = А_ОН q_ост,м2_fm, (2.11)

Площадь стен:

А_СН = (Н_СН – Н_ОН)В, (2.12)

где Н_СН = Н_Н – Н_загл – высота стены ниже подкрановой балки;

Вес стен

Q_СН = А_СН q_ст,м2_fm (2.13)

Вес колонны

Q_КН = Н_Н q_КП_fm (2.14)

Постоянная нагрузка на нижнюю часть колонны, которая прикладывается в уровне подкрановой консоли

Q_Н = Q_CН + Q_ОН + Q_КН(2.15)

Если стены являются самонесущими, то Q_В иQ_Н равны 0.