Установление нагрузок на поперечную раму цеха

На поперечную раму цеха действуют постоянные нагрузки от веса ограждающих и несущих конструкций здания и атмосферные воздействия снега и ветра.

На здание может действовать одновременно несколько нагрузок и возможно несколько их комбинаций с учетом отсутствия некоторых из них или возможного изменения схем их приложения. Поэтому раму рассчитывают на каждую из нагрузок отдельно, а затем составляют расчетные комбинации усилий при самом невыгодном сочетании нагрузок. При этом значения нагрузок должны подсчитываться отдельно, если даже они имеют одинаковые схемы распределения на конструкции, но отличаются по длительности воздействия.

Определение постоянных и длительнодействующих нагрузок от покрытия и перекрытия.

Постоянные нагрузки на ригель рамы от веса кровли, собственного веса металлоконструкций покрытия и связей по покрытию принимаются обычно равномерно распределенными по длине ригеля.

Постоянные нагрузки зависят от типа покрытия, которое может быть тяжелым или легким, утепленным или не утепленным.

Покрытие состоит из трёхслойных металлических панелей производства «Изобуд», опирающихся непосредственно на прогоны.

Определение кратковременных нагрузок от давления снега и ветра и полезной нагрузки на перекрытие.

Расчетная погонная снеговая нагрузка на ригель рамы определяется по формуле:

Вариант 1:

s1 sо∙μ1∙B∙γf = 1.2•0.8•6•1.5=8.64 кН/м,

s2 sо∙μ2∙B∙γf = 1.2•1.09•6•1.5=11.77 кН/м

μ2=1+0.1•12/13.5=1.09

Вариант 2:

s sо∙μ∙B∙γf = 1.2•1.0•6•1.5=10.8 кН/м,

s3 sо∙μ3∙B∙γf = 1.2•2.5•6•1.5=27.0 кН/м

μ3=1+0.5•12/1.7=4.53

принимаем μ3=2.5

где so – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемая в зависимости от района строительства. Город Минск расположен в IIБ снеговом районе. Нормативное значение снеговой нагрузки so  1.2 кПа;

μ1, μ2, μ3 – коэффициенты, учитывающий конфигурацию по-крытия; для расчета рамы с продольным фонарём принимается:

μ1 = 0.8,

μ2 = 1+0.1•a/b,

μ3 = 1+0.5•a/h

γf – коэффициент надежности по нагрузке, для снега принимаемый в зависимости от отношения нормативной нагрузки от веса покрытия к нормативному значению веса снегового покрытия. Отношение gоn / so = 5.31 / 1.2 = 4.43 > 0.8, следовательно, γf = 1.5;

B – шаг стропильных конструкций.

При расчете одноэтажных 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:

wm = wo×k×c×γf,

где wo – нормативное значение ветрового давления, принимаемое в зависимости от района строительства. Город Минск расположен в I – ом ветровом районе, wo 0.23 кПа;

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

с – аэродинамический коэффициент:

Т. к. се1=-0.24 и се2=-0.4, то в дальнейшем расчёте ветровое давление на крышу здания не учитываем, т.к. оно будет её разгружать.

се3=-0.47

Определим ординаты фактических эпюр расчётной погонной нагрузки на раму для напора и отсоса при направлении действия ветровой нагрузки слева и справа.