4.2.4 Ветровая нагрузка

Расчетная линейная ветровая нагрузка, передаваемая на стойку рамы в любой точке по высоте при отсутствии продольного фахверка, определяется по формуле (4.17):

, (4.17)

где - коэффициент перегрузки, для зданий равен 1,2;

- нормативный скоростной напор ветра, принимаемый по СНиП в зависимости от района строительства, в нашем случае ;

- коэффициент, учитывающий высоту и защищенность от ветра другими строениями, определяется по таблице 3.6 [2]; в нашем случае равен: для 10 м – 0,65, для 20м – 0,9, для 30м – 1,05.

- аэродинамический коэффициент, зависящий от расположения и конфигурации поверхности; для вертикальных стен С=0,8с наветренной стороны и С=0,6 для откосов;

,

Линейная распределенная нагрузка при высоте :

До 10 м – кН/м,

20м - кН/м,

30м - кН/м,

17м - кН/м,

23,25м - кН/м.

Ветровая нагрузка, действующая на участке от низа ригеля до наиболее высокой точки зрения, заменяется сосредоточенной силой, приложенной в уровне низа ригеля рамы. Величина этой силы от активного давления и отсоса определяется по формуле (4.18):

, (4.18)

кН;

, (4.19)

кН.

Эквивалентная линейная нагрузка активного давления и отсосов:

, (4.20)

кН/м;

, (4.21)

кН/м.

4.3 Статический расчет рамы

В связи с тем, что для разных элементов, для разных сечений наибольшие расчетные усилия можно получить при разных сочетаний временных нагрузок, определять усилия M, N, и Q в элементах рамы приходится отдельно от каждой из нагрузок, приложенных к раме. Рама рассчитывается в программном комплексе ЛИРА-САПР(Demo).

4.3.1 Расчет на постоянные нагрузки

4.3.2 Расчет на снеговую нагрузку

4.3.3 Расчет на вертикальную нагрузку от мостовых кранов

4.3.4 Расчет на горизонтальные воздействия мостовых кранов

4.3.5 Расчет на ветровую нагрузку

4.4 Составление комбинаций усилий в сечениях стойки рамы

После определения изгибающих моментов и нормальных сил каждой из нагрузок, необходимо найти их наиболее невыгодные сочетания. При составление сочетания нормами проектировании учитывается:

- постоянные нагрузки плюс временные длительные нагрузки плюс одна кратковременная (с коэффициентом сочетания );

- постоянные и временные нагрузки длительные нагрузки плюс не менее двух кратковременных, умноженных каждая на коэффициент сочетаний .

К кратковременным относятся: нагрузки от снега, кранов и ветра, при этом нагрузки от вертикального и горизонтального воздействия мостовых кранов рассматривается при учете сочетаний как одна кратковременная нагрузка. При составлении комбинаций усилий удобно все расчетные усилия сведем в таблицу. Так, как заранее не известно, при каких комбинациях нагрузок напряжения в расчетных сечениях колонны будут иметь наибольшую величину, то по длинам статического расчета составляют несколько комбинаций, так как нельзя рассматривать усилия от боковых сил крана без учета вертикальных усилий, нельзя учитывать постоянную нагрузку. Рама симметричная, поэтому составляем таблицу 4.2 для характерных сечений одной стойки.

Таблица 4.2 – Таблица расчетных усилий в сечениях левой стойки рамы (изгибающие моменты - кНм, нормальные и поперечные силы - кН).

	Нагрузки и комбинации усилий	nс	Сечения стойки
			1-1			2-2			3-3			4-4
			M	N	M		N	M		N	M		N	Q
1	2	3	4	5	6		7	8		9	10		11	12
1	Постоянная	1,0	235.52	-283.80	126.67		-455.32	12.84		-455.32	-188.28		-695.11	18.23
2	Снеговая	1,0	398.37	-469.35	185.76		-469.35	68.42		-469.35	-324.39		-469.35	35.61
		0,9	358.53	-422.41	167.18		-422.41	61.58		-422.41	-291.95		-422.41	32.05
3	Крановая верт-ая на левую стойку	1,0	26.47	7.26	-471.10		7.26	904.95		-1825.06	-14.34		-1825.06	83.34
		0,9	23.82	6.53	-423.99		6.53	814.46		-1642.55	-12.90		-1642.55	75.01
3*	Крановая верт-ая на правую стойку	1,0	-244.18	-7.26	253.39		-7.26	-536.44		-1062.77	382.85		-1062.77	-83.34
		0,9	-219.76	-6.53	228.05		-6.53	-482.79		-956.49	344.57		-956.49	-75.01
4	Крановая гор-ая на левую стойку	1,0	±5.54	±3.21	±115.41		±3.21	±114.60		±3.21	±431.78		±3.21	±49.54
		0,9	±4.98	±2.89	±103.87		±2.89	±103.14		±2.89	±388.60		±2.89	±44.58
4*	Крановая гор-ая на правую стойку	1,0	±90.90	±3.21	±18.98		±3.21	±19.78		±3.21	±222.78		±3.21	±18.40
		0,9	±81.81	±2.89	±17.08		±2.89	±17.80		±2.89	±200.50		-±2.89	±16.56
5	Ветровая слева	1,0	-122.57	8.32	2.21		8.32	4.29		8.32	444.84		8.32	-52.29
		0,9	-110.31	7.49	1.99		7.49	3.86		7.49	400.36		7.49	-47.07
5*	Ветровая справа	1,0	-127.05	-8.32	8.17		-8.32	10.25		-8.32	417.58		-8.32	-46.20
		0,9	-114.35	-7.49	7.35		-7.49	9.22		-7.49	375.82		-7.49	-41.58

Таблица 4.3 Неблагоприятное сочетание нагрузок.

Сочетание	Нагрузки и комбинации усилий	nc	Сечения стойки
			I-I		II-II		III-III		IV-IV
			M	N	M	N	M	N	M	N	Q
“+”Mmax Nсоотв.	№нагрузки	1	1,2		1,3*4		1,3,4		1,3*,4
	усилия		633.89	-753.15	495.46	-465.79	1032.39	-2283.59	626.35	-1761.09
	№нагрузки	0.9	1,2,3,4*		1,2,3^*,4,5^*		1,2,3,4,5*		1,3*,4,5
	усилия		699.68	-702.57	633.12	-894.64	1001.24	-2530.6	945.25	-1647
“-”Mmax Nсоотв.	№нагрузки	1	1,3*,4*		1,3,4		1,3*,4		1,3,4
	усилия		-99.56	-293.22	-459.84	-444.85	-638.2	-1521.3	-634.4	-2523.38
	№нагрузки	0.9	1,3*,4*,5^*		1,3,4		1,3*,4		1,2,3,4
	усилия		-180.4	-300.71	-459.84	-444.85	-573.1	-1414.7	-881.73	-2762.96
Nmax “+”Mсоотв.	№нагрузки	1	1,2		1,2		1,3,4		1,3,4
	усилия		633.89	-753.15	312.43	-924.67	1032.39	-2283.59	229.16	-2340.55
	№нагрузки	0.9	1,2,3*,4,5*		1,2,3^*,4,5^*		1,2,3,4,5*		1,2,3,4,5*
	усилия		254.96	-723.12	633.12	-894.64	1001.24	-2530.66	271.29	-2770.45
Nmax “-”Mсоотв.	№нагрузки	1	1,3*,4*		1,3,4		1,3*,4		1,3,4
	усилия		-66.05	-294.27	-401.19	-445.9	-638.2	-1521.3	-634.4	-2523.38
	№нагрузки	0.9	1,3^*,4*,5^*		1,2,3,4,5^*		1,2,3*,4,5^*		1,2,3,4,5*
	усилия		-180.4	-302.59	-226.66	-881.58	-501.26	-1844.6	-505.91	-2770.45
“-”Qmax	№нагрузки	0.9
	усилия