2.2.2 Крановые нагрузки

По пр. XV [1] находим габарит нагрузки от мостовых кранов грузоподъёмностью Q = 20 т ширина крана В_к =5.6 м; база крана А_к =4.4 м; нормативное max давление колеса крана на подкрановый рельс Р_max,n = 170 кН; масса тележки G_т =6.3 т; общая масса крана G_к =22 т. Нормативное максимальное давление одного колеса крана на подкрановый рельс (при 4 колёсах):

Р_min,n = 0.5·(Q+Q_к) - Р_max,n = 0.5·(196.2+22·9.81) – 170 = 36,01 кН. (2.15)

Нормативная горизонтальная нагрузка на одно колесо крана, направленная поперёк кранового пути и вызываемая торможением тележки, при гибком подвесе груза будет равна:

Т_n = 0.5·0.05·(Q+Q_т) = 0,5·0,05·(196.2+6.3·9,81) = 6.45 кН. (2.16)

Расчётные крановые нагрузки вычисляем с учётом коэффициента надёжности по нагрузке _f = 1.1 согласно п. 4.8 [7]. Определим расчётные нагрузки от двух сближенных кранов по линии влияния (рис.2) без учёта коэффициента сочетания  = 0.85: Максимальное давление на колонну

D_max = Р_max,n·_f ·y·_n= 170·1.1·3.06·0.95=205,70 кН, (2.17)

где y-сумма ординат линии влияния y = 1+0.63+0.9+0.53 = 3.06;

Минимальное давление на колонну:

D_min = Р_min,n·_f·y·_n = 36.01·3,06·1.1·0.95 = 115.15 кН. (2.18)

Тормозная поперечная нагрузка на колонну:

Т=Т_n·_f·y·_n=6.45·1.1·3.06·0.95=20.41кН. (2.19)

Рис. 2.2 Линия влияния давления на колонну и установка крановой нагрузки в невыгодное положение.

2.2.3. Ветровая нагрузка

Самара расположена в 3 ветровом районе по скоростным напорам ветра. Согласно п.6.4 [5] нормативное значение ветрового давления w _o = 0.38 кПа.

Для заданного типа местности A с учётом коэффициента k (табл. 6 [5]) получим следующие значения ветрового давления по высоте здания:

На высоте до 5 м: W_n1=0.5·0.38=0.19 кПа.

На высоте до 10 м: W_n2=0.65·0.38=0.247 кПа.

На высоте до 20 м: W_n3=0.85·0.38=0.323 кПа.

Согласно рис. 1, вычислим значение нормативного давления на отметках верха колонн и покрытия:

На отметке 13,2 м W_n4 = 0,271 кПа.

На отметке 14,66 м W_n5 = 0,282 кПа.

Переменный по высоте скоростной напор ветра заменяем равномерно распределённым, эквивалентным по моменту в заделке консольной балки.

(2.20)

Для определения ветрового давления с учетом габаритов здания находим по пр. 4 [7] аэродинамические коэффициент c_e = 0,8 и c_e3 = - 0,411. Тогда с учётом коэффициента надёжности по нагрузке _f = 1.4 и с шагом колонн 6 м получим:

расчётная равномерно-распределённая нагрузка на колонну рамы с наветренной стороны:

ω₁ = 0.232·0.8·1.4·12·0.95 = 2.96 кН/м. (2.21)

То же, с подветренной стороны:

ω₂ = 0.232·0.411·1.4·12·0.95=1.52 кН/м. (2.22)

Расчётная сосредоточенная ветровая нагрузка от давления ветра на ограждающие конструкции выше отметки 13.2 м:

(2.23)

Рис. 2.3. К определению эквивалентного нормативного значения ветрового давления.