Формирование ветровой нагрузки на одноэтажное промышленное здание. Формирование крановой нагрузки на промышленное здание.

Крановые нагрузки: по приложению XV находим габариты и нагрузки от мостовых кранов грузоподъемностью Q = 32 т: ширина крана В_к = 6, 3 м; база крана А_к = 5, 1 м; нормативное максимальное давление колеса крана на подкрановый рельс Р_{мaх, п} = 235 кН; масса тележки G_T = 8, 7 т; общая масса крана G_к = 28, 0 т;

Нормативное минимальное давление одного колеса крана на подкрановый рельс (при 4 колесах):

Р_{мin, п} = 0, 5(Q + Q_к) – Р_{мaх, п} = 0, 5(313, 9 + 28·9, 81) – 235 = 59, 3 кН.

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

Т_п = 0, 5·0, 05(Q + Q_т) = 0, 5·0, 05(313, 9 + 8, 7·9, 81) = 9, 98 кН.

Расчетные крановые нагрузки вычисляем с учетом коэффициента надежности по нагрузке y_f = 1, 1 согласно п. 4.8 [7].

Определим расчетные нагрузки от двух сближенных кранов по линии влияния (рис.3) без учета коэффициента сочетания Ψ:

Рис. 3 Линия влияния давления на колонну и установка крановой нагрузки в не выгодное положение.

максимальное давление на колонну

D_мaх = Р_{мaх, п} · γ _f · Σ _у · γ _n = 235·1, 1·1, 95·1=504, 075 кН, где Σ _у –

сумма ординат линии влияния, Σ _у = 1+0, 8+0, 15 = 1, 95;

минимальное давление на колонну

D_min = Р_{min, п} · γ _f · Σ _у · γ _n = 59, 3·1, 1·1, 95·1=127, 1985 кН.

тормозная поперечная нагрузка на колонку

Т = Т_п · γ _f · Σ _у · γ _n = 9, 98·1, 1·1, 95·1 = 21, 4071 кН.

Ветровая нагрузка: Пенза расположена в II ветровом районе по скоростным напорам ветра. Согласно п. 6.4 [7] нормативное значение ветрового давления равно w₀ =0, 3 кПа. Для заданного типа местности В с учетом коэффициента k (см. табл 6 [7]) получим следующие значения ветрового давления по высоте здания:

на высоте до 5 м w_n1 = 0, 5·0, 3 = 0, 15 кПа; на высоте 10 м w_n2 = 0, 65·0, 3 = 0, 195 кПа;

на высоте 20 м w_n3 = 0, 85·0, 3 = 0, 255 кПа.

Согласно рис. 4, вычислим значения нормативного давления на отметках верха колонн и покрытия:

на отметке 13, 2м w_n4 =0, 195+[(0, 255–0, 195)/(20–10)](12–10)=0, 207 кПа; на отметке 15, 3м w_n5 = 0, 195 + [(0, 255 – 0, 195)/(20 – 10)](15, 08 – 10) = 0, 225 кПа. Переменный по высоте скоростной напор ветра заменяем равномерно распределенным, эквивалентным по моменту в заделке консольной балки длиной 6 м:

кПа

Рис. 4 К определению эквивалентного нормативного значения ветрового давления.

Для определения ветрового давления с учетом габаритов здания находим по прил. 4 [7] аэродинамические коэффициенты с_е = 0, 8 и с_е3 = – 0, 4; тогда с учетом коэффициента надежности по нагрузке, γ _f = 1, 4 и шага колонн 6 м получим:

расчетную равномерно распределенную нагрузку на колонну рамы с наветренной стороны w₁ = 0, 177·0, 8·1, 4·6·1= 1, 18944 кН/м;

то же, с подветренной стороны w₂ = 0, 177·0, 4·1, 4·6·6 = 0, 5947 кН/м;

расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка от давления ветра на ограждающие конструкции выше отметки 12 м.:

·γ _f··L·γ _n=

= (0, 207+0, 225)/2(15, 8 – 12)·(0, 8+0, 4)·1, 4·6·1 = 6, 706 кН.

Расчетная схема поперечной рамы с указанием мест приложения всех нагрузок приведена на рис.5. При определении эксцентриситета опорных давлений стропильных конструкций следует принимать расстояния сил до разбивочных осей колонн в соответствии с их расчетными пролетами по приложениям VI – X.

Рис. 5 Расчетная схема поперечной рамы.