Определение нагрузок на раму каркаса
Постоянные нагрузки К постоянным нагрузкам относят нагрузки от кровли и стен, собственный вес конструкций. Состав кровли определяется температурно-влажностным режимом здания и принятой конструкцией кровли. Аэродинамический коэффициент с наветренной стороны с = 0,8, с заветренной — 0,6. Коэффициент надежности по предельному значению снеговой нагрузки; Квазипостоянное расчетное значение вычисляется… Читать ещё >
Определение нагрузок на раму каркаса (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Раму каркаса рассчитываем отдельно на каждую из нагрузок, а затем рассматриваем их возможные сочетания и комбинации.
Постоянные нагрузки К постоянным нагрузкам относят нагрузки от кровли и стен, собственный вес конструкций.
Нагрузки от конструкций покрытия
Состав кровли определяется температурно-влажностным режимом здания и принятой конструкцией кровли.
«Нагрузки от конструкций кровли» Таблица 2.2.
Наименование. | Нормативная нагрузка, кН/м2. | Коэфф. надежности по нагрузке. | Расчетная нагрузка, кН/м2. |
Профлист МастерПрофи 92 601. | 0,1. | 1,05. | 0,105. |
Прогоны. | 0,25. | 1,05. | 0,263. |
Утеплитель-Rockwool с = 200 кг/м3, t = 100 мм. | 0,2. | 1,3. | 0,26. |
Пароизоляция-полиэтиленовая пленка. | 0,07. | 1,3. | 0,091. |
Профлист МастерПрофи 92 202. | 0,1. | 1,05. | 0,105. |
ВСЕГО: | gн = 0,72. | g = 0,825. |
Снеговая нагрузка Предельное расчетное значение снеговой нагрузки на 1 м² горизонтальной проекции покрытия вычисляют по формуле.
.
где S0 — характеристическое значение снеговой нагрузки на 1 м² горизонтальной проекции здания для данного (II) снегового района;
— коэффициент надежности по предельному значению снеговой нагрузки;
С — коэффициент определяется по формуле.
;
Квазипостоянное расчетное значение вычисляется по формуле.
.
где =160 Па;
S0, С — то же, что и в предыдущей формуле.
Расчетная снеговая нагрузка на колонну:
В том числе длительная:
Ветровая нагрузка Давление ветра на колонну собирают с вертикальной полосы шириной, равной шагу колонн вдоль здания.
Предельное расчетное значение ветровой нагрузки определяется по формуле где — коэффициент надежности по предельному значению ветровой нагрузки;
=1,04.
Wo — характеристическое значение ветрового давления;
Wo — характеристическое значение ветрового давления W0 равно средней (статической) составляющей давления ветра на высоте 10 м над поверхностью земли, Wo = 0,5 кПа для III ветрового района;
Аэродинамический коэффициент с наветренной стороны с = 0,8, с заветренной — 0,6.
Коэффициент С определяется по формуле.
— эродинамический коэффициент;
— с наветренной стороны,.
— с заветренной стороны.
— для ветровой нагрузки п…
EF=14 599.3,EIy=4.98.
EIz=4.98,GIk=3.1.
Y1=1.36,Y2=1.36,Z1=1.36,Z2=1.36,RU_Y=0,RU_Z=0.
Профиль «Молодечно» 70×4.
q=0.816 067.
нижние горизонтальные связи (ГС-6…ГС-10).
EF=21 846.4,EIy=15.8.
EIz=15.8,GIk=9.15.
Y1=2.07,Y2=2.07,Z1=2.07,Z2=2.07,RU_Y=0,RU_Z=0.
Крестовые уголки 110×110×8.
q=0.26 993.
нижние горизонтальные связи (ГС-3).
EF=72 261.2,EIy=167.
EIz=167,GIk=0.659.
Y1=2.02,Y2=2.02,Z1=2.02,Z2=2.02,RU_Y=0,RU_Z=0.
Двутавр 20Б1.
q=0.223 555.
надколонник.
EF=59 846.5,EIy=408.
EIz=29.9,GIk=0.558.
Y1=0.999,Y2=0.999,Z1=6.82,Z2=6.82,RU_Y=0,RU_Z=0.
Брус 60 X 50.
Ro=2.75,E=2.75e+006,GF=0.
Колонны ЖБ.
B=60,H=50.
Два швеллера № 16.
q=0.284 054.
вертик связи по колоннам.
EF=76 042.3,EIy=315.
EIz=1.22e+004,GIk=0.514.
Y1=38.2,Y2=38.2,Z1=5.18,Z2=5.18,RU_Y=0,RU_Z=0.
Брус 30 X 30.
Ro=2.75,E=2.75e+006,GF=0.
фахверк 30×30.
B=30,H=30.
Брус 40 X 40.
Ro=2.75,E=2.75e+006,GF=0.
Фахверк 40×40.
B=40,H=40.
Брус 60 X 40.
Ro=2.75,E=2.75e+006,GF=0.
надкрановая часть колонн.
B=60,H=40.
Брус 40 X 85.
Ro=2.75,E=2.75e+006,GF=0.
консоли колонн.
B=40,H=85.
Брус 80 X 40.
Ro=2.75,E=2.75e+006,GF=0.
подкрановая часть колонн.
B=80,H=40.
Далее на рис. 2.3 — 2.9 показаны поперечная рама, общий вид расчетной модели, конструкции вдоль продольных осей здания и схемы связей по нижним и верхним поясам ферм.
Рис. 2.3 Поперечная рама
Рис. 2.4 Общий вид расчетной модели
Рис. 2.5. Объемный вид расчетной модели по оси «А»
Рис. 2.6. Объемный вид расчетной модели
Рис. 2.7. Конструкции вдоль осей «В», «Г», «Д»
Рис. 2.8. Конструкции вдоль осей «А», «Б», «В»
Рис. 2.9 Схема связей по нижнему поясу ферм
Результаты расчетов В результате расчета получены все компоненты напряженного и деформированного состояния конструктивных элементов здания при постоянной нагрузке, кратковременной части временной нагрузки, крановых нагрузок, сейсмического воздействия вдоль оси Х, оси Y.
По полученным в результате статического расчета расчетным сочетаниям усилий определено необходимое расчетное армирование конструктивных элементов здания, полученное с помощью конструирующего модуля «ЛирАрм». Эти данные для всех перечисленных элементов здания по всем этажам подробно приведены в приложении 1.
Таблица 2.3 Максимальные усилия в колоннах.
Критерий. | Значения усилий. | №№ загруж. | ||
N. | Mу. | Qz. | ||
(кН). | (кН*м). | (кН). | ||
Колонны 600×500 (крайние). | ||||
Nmax. | — 5.698. | — 21.994. | — 13.399. | 1 2 4 5 6. |
Nmin. | — 344.42. | 2.888. | — 0.357. | 1 2 3. |
Mmax. | — 274.2. | 113.277. | — 14.805. | 1 2 3 7. |
Mmin. | — 271.6. | — 111.4. | 14.565. | 1 2 3 7. |
Qmax. | — 116.7. | 28.434. | 14.565. | 1 2 3 7. |
Qmin. | — 180.9. | 47.059. | — 14.960. | 1 2 4. |
Колонны 600×500 (средние). | ||||
Nmax. | — 20.230. | — 2.518. | 5.312. | 1 2 4 5 6. |
Nmin. | — 612.3. | — 6.6. | 0.7. | 1 2 3. |
Mmax. | — 435.3. | 116.0. | — 12.4. | 1 2 3 7. |
Mmin. | — 440.9. | — 114.9. | 12.3. | 1 2 3 7. |
Qmax. | — 50.5. | 9.0. | 12.7. | 1 2 3 7. |
Qmin. | — 199.9. | 61.6. | — 16.9. | 1 2 4. |
Колонны 800×400 (крайние). | ||||
Nmax. | — 65.615. | — 0.797. | — 0.308. | 1 2 4 5. |
Nmin. | — 530.0. | — 5.486. | 0.512. | 1 2 3. |
Mmax. | — 194.1. | 45.556. | — 4.859. | 1 2 3 7. |
Mmin. | — 391.4. | — 49.451. | 5.173. | 1 2 3 7. |
Qmax. | — 333.1. | — 10.959. | 5.173. | 1 2 3 7. |
Qmin. | — 135.9. | 9.372. | — 4.859. | 1 2 4. |
Колонны 800×400 (средние). | ||||
Nmax. | — 140.7. | 0.380. | — 0.549. | 1 2 4 5. |
Nmin. | — 678.2. | — 5.079. | 0.564. | 1 2 3. |
Mmax. | — 300.3. | 18.282. | — 2.804. | 1 2 3 7. |
Mmin. | — 496.5. | — 19.908. | 2.706. | 1 2 3 7. |
Qmax. | — 438.2. | 2.161. | 2.706. | 1 2 3 7. |
Qmin. | — 242.0. | — 4.847. | — 2.804. | 1 2 3 7. |
Колонны 300×300 (фахверк). | ||||
Nmax. | — 8.799. | — 1.656. | — 0.270. | 1 2 4 5. |
Nmin. | — 160.3. | 0.081. | — 0.015. | 1 2 3. |
Mmax. | — 133.9. | 4.198. | — 0.998. | 1 2 3 7. |
Mmin. | — 27.898. | — 5.365. | — 0.993. | 1 2 3 7. |
Qmax. | — 27.591. | 3.057. | 0.644. | 1 2 3 7. |
Qmin. | — 133.9. | 4.198. | — 0.998. | 1 2 4. |
Колонны 400×400 (фахверк). | ||||
Nmax. | — 8.364. | — 2.280. | — 0.985. | 1 2 4 5. |
Nmin. | — 250.7. | — 0.363. | 0.262. | 1 2 3. |
Mmax. | — 191.3. | 50.651. | — 16.781. | 1 2 4. |
Mmin. | — 181.8. | — 39.280. | 4.775. | 1 2 3 7. |
Qmax. | — 25.026. | 1.275. | 8.593. | 1 2 4. |
Qmin. | — 191.3. | 50.651. | — 16.781. | 1 2 4. |