Нормативная нагрузка расчетная нагрузка – Понятие нормативных и расчетных нагрузок. Коэффициенты надежности.

Понятие нормативных и расчетных нагрузок. Коэффициенты надежности.

В методе предельных состояний применяется система коэффициентов надежности и коэффициентов условий работы, учитывающая изменчивость нагрузок, свойств материалов и условий работы конструкции. В связи с этим в расчетах по методу предельных состояний используются нормативные и расчетные значения нагрузок.

Нормативные нагрузки – это нагрузки, установленные нормами по заданной заранее вероятности превышения средних значений или по номинальным значениям.

Расчетные нагрузки – это нагрузки, используемые в расчетах конструкций на прочность и устойчивость и получаемые путем умножения нормативных значений нагрузок на коэффициенты надежности по нагрузке и по назначению здания:

q = q_n·γ_f·γ_n,

где γ_f – коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый по актуализированной версии СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» (

γ_n – коэффициент надежности по назначению сооружения, зависящий от уровня ответственности сооружения.

Установлено три класса ответственности зданий и сооружений:

I – повышенный: резервуары для нефти и нефтепродуктов емкостью более 10000 м³, магистральные трубопроводы, производственные здания с пролетом 100 м и более, сооружения высотой более 100 м, уникальные здания и сооружения. Здания, разрушение которых может привести к тяжелым экономическим, социальным и экологическим последствиям. Для таких сооружений величина γ_n принимается больше 1.

II – нормальный уровень ответственности: здания и сооружения массового строительства (жилые, общественные, проиводственные и сельскохозяйтсвенные здания и сооружения). Для них γ_n = 1.0.

III – пониженный уровень ответственности: сооружения сезонного или вспомогательного назначения (парники, теплицы, летние павильоны, небольшие склады и др.). Для них γ_n = 0.8.

Величина коэффициента надежности по нагрузке (0.9 ≤ γ_f ≤ 1.4) зависит от вида нагрузки и группы предельных состояний. Нагрузки, действующие на здание, делятся на постоянные, временные и особые.

Постоянные – нагрузки, действующие в течение всего периода эксплуатации. Это вес несущих и ограждающих конструкций, вес и давление грунтов для заглубленных сооружений, усилие предварительного обжатия.

Временными называются нагрузки, изменяющие в процессе эксплуатации по величине или положению. Временные нагрузки делятся на длительные и кратковременные.

К длительным нагрузкам относятся: вес стационарного оборудования, нагрузка от массы продуктов, заполняющих оборудование в процессе эксплуатации, пониженное значение снеговых и крановых нагрузок, давление жидкостей, газов и сыпучих материал в емкостях, трубопроводах и др.

К кратковременным нагрузкам относятся: вес людей, полное значение снеговых и крановых нагрузок, ветровые нагрузки, а также нагрузки, возникающие при монтаже и ремонте конструкций.

К особым нагрузкам относятся: сейсмические, взрывные и прочие аварийные воздействия.

Расчет конструкций выполняется на действие нагрузок в различных сочетаниях. Одновременное действие постоянных, длительных и кратковременных нагрузок называется основным сочетанием. Вероятность одновременного воздействия наибольших нагрузок учитывается коэффициентами сочетаний.

При одновременном действии двух и более временных нагрузок эти коэффициенты для всех временных нагрузок, кроме тех, что оказывают наибольшее влияние, принимаются меньше единицы. Для длительных нагрузок они равны 0.95, а для кратковременных – 0.9 или 0.7 в зависимости от степени влияния нагрузки. Наиболее значимая временная нагрузка прикладывается без снижения.

Особые сочетания складываются из нагрузок из основного сочетания и одной из особых нагрузок. В особых сочетаниях кратковременные нагрузки умножаются на коэффициент 0.8 (кроме случая сейсмических воздействий). Особая нагрузка прикладывается без снижения.

Смотрите также:

spravkidoc.ru

Сбор нагрузок на стену первого этажа

Начинаем публикацию статей по расчету кирпичных стен. Прежде, чем приступить к расчетам, необходимо собрать нагрузки. На стены здания в пределах каждого этажа действуют нагрузки от вышележащих этажей, нагрузки от плит перекрытия рассматриваемого этажа и собственный вес отдельных участков стен.

Для начала давайте определимся, какие же нагрузки бывают?

Нагрузки бывают:

— нормативные

— расчетные — значения расчетных нагрузок определяются путем умножения нормативных на коэффициент надежности по нагрузке (γ_ƒ)

Также они классифицируются на:

— постоянные

— временные, которые в свою очередь бывают:

a. длительными

b. кратковременными

c. особыми

К постоянным относится собственный вес конструкций, который находится путем умножения объема на плотность.

К кратковременным относятся нагрузки от людей, снега, ветра (полные значения) и пр.

К длительным — перегородки, оборудование и пр., а также пониженные кратковременные от людей и снега.

В СНиПе указаны дополнительно особые нагрузки, но в данном примере они нас не интересуют.

Давайте для наглядности представим, что нам необходимо произвести сбор нагрузок на стену первого этажа двухэтажного коттеджа. Высота этажа 3м, длина 6м. Перекрытия железобетонные толщиной 220мм. Для упрощения расчетов принимаем плоскую рулонную кровлю.

Для начала произведем подсчет нагрузок на 1 м² перекрытия и покрытия и внесем данные в таблицу. Предположим, что пол второго этажа состоит из стяжки, поверх которой уложен ламинат. Покрытие второго этажа состоит из пароизоляции, утеплителя, цементно-песчаной стяжки и трехслойного гидроизоляционного ковра.

Теперь нам нужно определить грузовую площадь. Чтобы лучше понять, что такое грузовая площадь, посмотрим на картинку ниже.

Если нагрузка собирается для 1 погонного метра стены, то грузовая площадь будет равна произведению 1-го метра на половину расстояния между наружной и внутренней несущей стеной.

Розовым цветом отмечена грузовая площадь для средней стены, а  зеленым цветом — для наружных стен.

Таким образом, для рассматриваемого нами участка кладки грузовая площадь будет равна 1м*2м=2м²

Перемножив грузовую площадь на  значения из таблицы, получим нагрузку от перекрытия и покрытия для 1 погонного метра кирпичной кладки.

От покрытия:

— постоянная — 0,749*2=1,498 т

— временная — 0,245*2=0,49 т

Полная P₂= 0,994*2=1,988 тонны

От перекрытия:

— постоянная —  0,69*2=1,4 т

— временная — 0,2*2=0,4 т

Полная P₁= 0,89*2=1,8 тонн

Осталось посчитать вес кладки второго этажа (G₂) и вес парапета (G_п). Высота 2го этажа — 3 м, парапета — 0,7 м. Толщина — 0,25 м, плотность кладки — 1,8 т/м³.

Вес 1 погонного метра равен:

G₂=1*0,25*3*1,8=1,35 т

G_п=1*0,25*0,7*1,8=0,315 т

Полная нагрузка, которая действует на 1 пог.м кладки первого этажа составит:

N=G_п+P₂+G₂+P₁=0,315+1,988+1,35+1,8=5,5 т

Для дальнейших расчетов нам также понадобится значение длительной продольной силы. Она равна сумме постоянной нагрузки от перекрытий и покрытий, веса вышележащих стен и длительной временной от перекрытий и покрытий. В нашем примере длительную временную мы не рассматривали.

N_g=0,315+1,498+1,35+1,4=4,563 т

Теперь, когда все нагрузки собраны, можно приступать к Расчету стены на прочность.

Статья была для Вас полезной?

Напишите об этом в комментариях и поделитесь в социальных сетях:

oooalfa-pro.ru

РАСЧЁТНАЯ НАГРУЗКА — это… Что такое РАСЧЁТНАЯ НАГРУЗКА?

РАСЧЁТНАЯ НАГРУЗКА

наибольшая нагрузка на здание, сооружение или конструкцию, определяемая с учётом возможных отклонений от заданных условий их норм. эксплуатации. Р. н. вычисляют умножением нормативных нагрузок на соответствующие коэфф. надёжности по нагрузкам, зависящие от вида нагрузки, параметров проектируемого объекта и пр. Нормативные нагрузки и коэффициенты надёжности для расчёта строит. конструкций устанавливаются Строительными нормами и правилами.

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

• РАСЧЁТ СООРУЖЕНИЙ
• РАСЧЁТНАЯ СХЕМА

Смотреть что такое «РАСЧЁТНАЯ НАГРУЗКА» в других словарях:

• Расчётная нагрузка — предельное значение внешней нагрузки, по которому производится расчёт конструкции летательного аппарата на прочность. Конструкция не должна разрушаться при нагрузках, меньших Р. н. Значение Р. н. определяется для каждого расчётного случая как… …   Энциклопедия техники

• расчётная нагрузка — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN rated load …   Справочник технического переводчика

• расчётная нагрузка — skaičiuotinė apkrova statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. assumed load; calculated load; specified load vok. rechnerische Belastung, f rus. расчётная нагрузка, f pranc. charge calculée, f …   Automatikos terminų žodynas

• расчётная нагрузка — расчётная нагрузка — предельное значение внешней нагрузки, по которому производится расчёт конструкции летательного аппарата на прочность. Конструкция не должна разрушаться при нагрузках, меньших Р. н. Значение Р. н. определяется для каждого …   Энциклопедия «Авиация»

• расчётная нагрузка — расчётная нагрузка — предельное значение внешней нагрузки, по которому производится расчёт конструкции летательного аппарата на прочность. Конструкция не должна разрушаться при нагрузках, меньших Р. н. Значение Р. н. определяется для каждого …   Энциклопедия «Авиация»

• Расчётная нагрузка —         в строительной механике, произведение нормативной нагрузки (См. Нормативная нагрузка) на коэффициент перегрузки (коэффициент, учитывающий возможность отклонения Р. н. в неблагоприятную сторону). При расчёте на прочность и устойчивость… …   Большая советская энциклопедия

• предельная расчётная нагрузка — ribinė skaičiuotinė apkrova statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. ultimate calculated load; ultimate design load vok. berechnete Grenzbelastung, f rus. предельная расчётная нагрузка, f pranc. charge limite calculée, f …   Automatikos terminų žodynas

• предельная расчётная нагрузка — apskaičiuotoji ribinė apkrova statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. ultimate design load vok. berechnete Grenzbelastung, f rus. предельная расчётная нагрузка, f pranc. charge limite calculée, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

• номинальная [расчётная] нагрузка — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN load rating …   Справочник технического переводчика

• предельная расчётная нагрузка — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN ultimate design load …   Справочник технического переводчика

dic.academic.ru

Пример 1.1 Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания

Требуется собрать нагрузки на монолитную плиту перекрытия жилого дома. Толщина плиты 200 мм. Состав пола представлен на рис. 1.

Решение

Определим нормативные значения действующих нагрузок. Для удобства восприятия материала постоянные нагрузки будем обозначать индексом q, кратковременные — индексом ν, длительные — индексом p.

Жилые здания относятся ко II уровню ответственности, следовательно, коэффициент надежности по ответственности γн = 1,0. На этот коэффициент будем умножать значения всех нагрузок. (Для выбора коэффициента см. статью Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений)

Сначала рассмотрим нагрузки от плиты перекрытия и конструкции пола.  Эти нагрузки являются постоянными, т.к. действуют на всем протяжении эксплуатации здания.

1. Объемный вес железобетона равен 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Толщина плиты δ1 = 200 мм = 0,2 м, тогда нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия составляет:

q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.

2. Нормативная нагрузка от звукоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола плотностью ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) и толщиной δ2 = 30 мм = 0,03 м:

q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.

3. Нормативная нагрузка от цементно-песчаной стяжки плотностью ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) и толщиной δ3 = 40 мм = 0,04 м:

q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.

4. Нормативная нагрузка от плиты ДВП плотностью ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) и толщиной δ4 = 5 мм = 0,005 м:

q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.

5. Нормативная нагрузка от паркетной доски плотностью ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) и толщиной δ5 = 20 мм = 0,02 м:

q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.

Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет

q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.

Расчетное значение нагрузки получаем путем умножения ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt.

Теперь определим временные (кратковременные и длительные) нагрузки. Полное (кратковременное) нормативное значение нагрузки от людей и мебели (так называемая полезная нагрузка) для квартир жилых зданий составляет 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:

ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.

Длительную нагрузку от людей и мебели получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, указанный в табл. 6, т.е:

р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;

р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.

Полученные данные запишем в таблицу 1.

Помимо нагрузки от людей необходимо учесть нагрузки от перегородок. Поскольку мы проектируем современное здание со свободной планировкой и заранее не знаем расположение перегородок (нам известно лишь то, что они будут кирпичными толщиной 120 мм при высоте этажа 3,3 м), принимаем эквивалентную равномерно распределенную нагрузку с нормативным значением 0,5 кН/м2. С учетом коэффициента γн = 1,0 окончательное значение составит:

р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.

При соответствующем обосновании в случае необходимости нормативная нагрузка от перегородок может приниматься и большего значения.

Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,3, поскольку перегородки выполняются на строительной площадке. Тогда расчетное значение нагрузки от перегородок составит:

р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.

(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:

1. Классификация нагрузок по продолжительности действия.
2. Плотность стройматериалов по данным СНиП II-3-79

Для удобства все найденные значения запишем в таблицу сбора нагрузок (табл.1).

 Таблица 1

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

В нашем примере сейсмические, взрывные и т.п. воздействия (т.е. особые нагрузки) отсутствуют. Следовательно, будем рассматривать основные сочетания нагрузок.

I сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная).

При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты Ψl, Ψt вводить не следует.

Тогда qI = q + ν1 = 5,89 + 1,5 = 7,39, кН/м2;

qIр = qp + ν1p = 6,63 + 1,95 = 8,58 кН/м2.

II вариант: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная) + нагрузка от перегородок (длительная).

Для основных сочетаний коэффициент сочетаний длительных нагрузок Ψl принимается: для первой (по степени влияния) длительной нагрузки — 1,0, для остальных — 0,95. Коэффициент Ψt для кратковременных нагрузок принимается: для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки — 1,0, для второй — 0,9, для остальных — 0,7.

Поскольку во II сочетании присутствует одна кратковременная и одна длительная нагрузка, то коэффициенты Ψl и Ψt = 1,0.

qII = q + ν1 + p2 = 5,89 + 1,5 + 0,5 =7,89 кН/м2;

qIIр = qр + ν1р + p2р = 6,63+ 1,95 + 0,65 =9,23 кН/м2.

Совершенно очевидно, что II основное сочетание дает наибольшие значения нормативной и расчетной нагрузки.

Смотрите также:

Примеры:

spravkidoc.ru

Сбор нагрузок на перекрытие и балку

Сбор нагрузок производится всегда, когда нужно рассчитать несущую способность строительных конструкций. В частности, для перекрытий нагрузки собираются с целью определения толщины, шага и сечения арматуры железобетонного перекрытия, сечения и шага балок деревянного перекрытия, вида, шага и номера металлических балок (швеллер, двутавр и т.д.).

Сбор нагрузок производится с учетом требований СНиПа 2.01.07-85* (или по новому СП 20.13330.2011) «Актуализированная редакция» [1].

Данное мероприятие для перекрытия жилого дома включает в себя следующую последовательность:

1. Определение веса «пирога» перекрытия.

В «пирог» входят: ограждающие конструкции (например, монолитная железобетонная плита), теплоизоляционные и пароизоляционные материалы, выравнивающие материалы (например, стяжка или наливной пол), покрытие пола (линолеум, паркет, ламинат и т.д.).

Для определения веса того или иного слоя нужно знать плотность материала и его толщину.

2. Определение временной нагрузки.

К временным нагрузкам относятся мебель, техника, люди, животные, т.е. все то, что способно двигаться или переставляться местами. Их нормативные значения можно найти в таблице 8.3. [1]. Например, для квартир жилых домов нормативное значение равномерно распределенной нагрузки составляет 150 кг/м2.

3. Определение расчетной нагрузки.

Делается это с помощью коэффициентов надежности по нагрузки, которые можно найти в том же СНиПе. Для веса строительных конструкций и грунтов — это таблица 7.1 [1]. Что касается равномерно распределенной временной нагрузки и нагрузки от материалов, то здесь коэффициент надежности берется в зависимости от нормативного значения по пункту 8.2.2 [1]. Так, по нему, если вес составляет менее 200 кг/м2 коэффициент равен 1,3, если равен или более 200 кг/м2 — 1,2. Также данный пункт регламентирует значение нормативной нагрузки от веса перегородок, которая должна равняться не менее 50 кг/м2.

4. Сложение.

В конце необходимо сложить все расчетные и нормативные значения с целью определения общего значения для дальнейшего использования их в расчете на несущую способность.

В случае сбора нагрузок на балку ситуация та же. Только после получения конечных значений их нужно будет преобразовать из кг/м2 в кг/м. Делается это с помощью умножения общей расчетной или нормативной нагрузки на величину пролета.

Для того, чтобы материал был более понятен, рассмотрим два примера. В первом примере соберем нагрузки на перекрытие, а во втором на балку.

А после рассмотрения примеров с целью экономии времени можно воспользоваться специальным калькулятором. Он позволяет в режиме онлайн собрать нагрузки на перекрытие, стены и балки перекрытия.

Пример 1. Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие жилого дома.

Имеется перекрытие, состоящее из следующих слоев:

1. Многопустотная железобетонная плита — 220 мм.

2. Цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) — 30 мм.

3. Утепленный линолеум.

На перекрытие опирается одна кирпичная перегородка.

Определим нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади (кг/м2) перекрытия. Для наглядности весь процесс сбора нагрузок произведем в таблице.

Пример 2. Сбор нагрузок на балку перекрытия.

Имеется перекрытие, которое опирается на деревянные балки, состоящее из следующих слоев:

1. Доска из сосны (ρ=520 кг/м3) — 40 мм.

2. Линолеум.

Шаг деревянных балок — 600 мм.

Также на перекрытие опирается перегородка из гипсокартонных листов.

Определение нагрузок на балку производится в два этапа:

1 этап — составляем таблицу, как описано выше, т.е. определяем нагрузки, действующие на 1 м2.

2 этап — преобразовываем нагрузки из 1кг/м2 в 1 кг/п.м.

Определение нормативной нагрузки на балку:

q_норм = 225,8кг/м2*(0,3м+0,3м) = 135,48 кг/м.

Определение расчетной нагрузки на балку:

q_расч = 279,4кг/м2*(0,3м+0,3м) = 167,64 кг/м.

Поделиться статьей с друзьями:

svoydomtoday.ru

2.1Нагрузка от собственного веса конструкции покрытия

Постоянные нагрузки зависят от типа покрытия, которое может быть тяжелым или легким, утепленным или не утепленным. В данном курсовом проекте применяется тип покрытия ж/б плиты.

Покрытие состоит из ж/б плит, опирающихся непосредственно на балки, пароизоляции, теплоизоляционного слоя водоизоляционного ковра, защитного слоя. защитным. Нагрузка от покрытия определяется суммированием отдельных элементов его значения, которых сведены в таблицу:

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м² покрытия.

Расчётное опорное давление от покрытия и от фермы

где q – нагрузка от покрытия

а – шаг колонн

L – пролет

G – нагрузка от фермы

Расчётная нагрузка от веса покрытия с учётом коэффициента надёжности по назначению здания =0,95 нагрузка крайнюю колонну.

F₁=(Р₁+Р₂)*0,95

F₁ =(195,6+79,52)*0,95=261,36кН

Расчётная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления передаваемая нагрузка колонну выше отметки 8.25м

где -вес 1м2 стеновых панелей

q- вес 1м2 остекления

Расчётная нагрузка от веса стеновых панелей предаваемая на фундаментную балку

Расчётная нагрузка от веса подкрановых балок

где q-вес подкрановой балки

Расчётная нагрузка от веса колонн

Крайние колонны подкрановая часть

Крайние колонны надкрановая часть

Средние колонны надкрановая часть

Средние колонны подкрановая часть

2.2 Снеговая нагрузка

Расчетная погонная снеговая нагрузка на крайние колонны определяется по формуле:

F_sd s_о∙μ∙L∙а/2∙γ_n∙γ_f ,

где s_o — нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемая в зависимости от района строительства. Для города Гомеля нормативное значение снеговой нагрузки s_o  0,8кПа;

μ — коэффициент, учитывающий конфигурацию покрытия; для расчета рамы принимается μ = 1;

γ_f — коэффициент надежности по нагрузке, для снега принимаемый в зависимости от отношения нормативной нагрузки от веса покрытия к нормативному значению веса снегового покрытия. γ_f = 1.5;

L — пролёт стропильных конструкций.

Определим расчетную снеговую нагрузку на крайнюю колонну

На среднюю колонну:

2.3Ветровая нагрузка

Скоростной напор ветра для города Гомеля высотой до 5м k=0,75 от поверхности земли w₀=300Н/м2; то же высотой до 20м при коэффициенте, учитывающем изменение скоростного напора по высоте k=1,25.

В соответствии с линейной интерполяцией нагрузка высоте 14м

То же на высоте 12,6м

Переменный по высоте скоростной напор ветра заменяем равномерно распределённым, эквивалентным по моменту в заделке колонны длиной 12,6м.

Для наружных стен с наветренной стороны с_е =+0,8, с подветренной стороны с_е’= -0,6.

Расчётная равномерно распределённая ветровая нагрузка на колонны до

отметки 12,6м при коэффициенте надёжности по нагрузке =1,5:

— с наветренной стороны:

— с подветренной стороны:

Расчётная сосредоточенная ветровая нагрузка выше отметки 12,6м:

2.4Крановая нагрузка

Вес поднимаемого груза Q=300кН, пролёт крана L_к=20-2*0,75=18,5м, база крана грузоподъёмностью 30/5т. В=6,3м, расстояние между колёсами К=5м, вес тележки G_т=120 кН, максимальное давление на колесо крана Fⁿ_max=291,67кН.

Рисунок 4.2- Линия влияния давления на колонну

Расчётное максимальное давление на колесо крана

F_max = Fⁿ_max*

F_max=291,67*1,5*0,95=415,63кН

Минимальное давление колес крана можно определить по формуле

Fⁿ_min = (Q + G)/n₀  Fⁿ_max,

где G — полный вес крана с тележкой;

Fⁿ_min =(300+457)/2-291,67=86,83 кН

Расчётное минимальное давление на колесо крана находим по формуле

F_min =86,83*1,5*0,95=123,73кН

Расчётная поперечная тормозная сила на одно колесо.

Вертикальная крановая нагрузка на колонны от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетаний

D_max = 0,85∙∑F_max∙y_i;

на противоположную колонну:

D_min = 0,85∙∑F_min∙y_i,

Где

0.85 — коэффициент сочетаний при совместной работе двух кранов для групп режимов работы кранов 1К–6К;

F_max — наибольшее вертикальное давление колес на подкрановую балку;

D_max=0,85415,63(1+0,17+0,78) =688,91кН;

D_min=0,85123,73(1+0,17+0,78)=205,08 кН.

Вертикальная крановая нагрузка от четырех сближенных кранов на среднюю колонну ()

D_max= 2415,630,7(1+0,17+0,78) =1134,7кН;

При торможении тележки крана на колонны рамы действует горизонтальная поперечная нагрузка. Расчетное горизонтальное давление на колонну от двух сближенных кранов равно:

Т=0,85∙Т_max∙∑ y_i

Т=14,960,85(1+0,17+0,78)=24,8 кН.

studfile.net

Вопрос 10.4. Как Вы думаете, нормативная нагрузка это максимально возможная нагрузка?

Вопрос 10.5. Как Вы думаете, расчетная нагрузка по величине может быть больше нормативной нагрузки?

10.3.2. Особенности расчета поперечных рам.

Основной несущей конструкцией каркаса производственного здания является поперечная рама — плоская конструкция.

Для подбора сечения элементов рамы колонн и ригелей необходимо: установить расчетную схему рамы; собрать нагрузки, действующие на раму; выполнить статический расчет рамы и выявить комбинации нагрузок, дающие наибольшие расчетные усилия для каждого элемента рамы.

1) Расчетные схемы рамы.

Полученную при компоновке конструктивную схему необходимо привести к расчетной, в которой конструктивные элементы изображаются осевыми линиями с идеализированным сопряжением в узлах. Расчетная схема должна по возможности ближе соответствовать конструктивной схеме. В расчетной схеме должны быть установлены длины всех элементов рамы и отдельных участков с отличающимися сечениями, соотношение моментов инерции, принимаемые для расчета типы сопряжений элементов друг с другом и с фундаментами.

За геометрические оси колонн принимаются центры тяжести сечений колонн (а их допускается принимать по середине высоты сечений).

За геометрическую ось ригеля принимают ось нижнего пояса (при жестком сопряжении) или середину сплошного ригеля; либо линию соединяющую центры опорных шарниров (при шарнирном сопряжении).Ригели с уклоном до 1/10 включительно допускается принимать горизонтальными в расчетной схеме.

Из опыта проектирования эксцентриситет сопряжения верхней и нижней частей колонны принимается равным: е = (0.45 — 0.55) в_н -0.5в_в, где в_н; в_в— ширина нижней и верхней частей ступенчатой колонны.

Для определения моментов инерции элементов рамы пользуются либо аналогичным проектом, либо приближенными расчетами или формулами: — для ригеля

(10.22.)

где M_max— изгибающий момент посередине ригеля, как в простой балке от расчетной нагрузки на нем;

h_cp— высота ригеля посередине пролета;

R_y— расчетное сопротивление материала;

1.15 — коэффициент, учитывающий отношение усредненной площади сечения поясов к площади нижнего пояса; - коэффициент, учитывающий наклон верхнего пояса и деформативность решетки сквозного ригеля, принимаемый при уклоне верхнего пояса 1/8 равным 0.7; при 1/10 — 0.8 и при 0 — 0.9.

— для нижней части колонны :

(10.23.)

где k₁— при шаге рам 10-13м и высоте 10-16м равен 3.2; при шаге 6м от 2.2 до 2.8 (легкие — тяжелые здания)

— для верхней части колонны:

(10.24.)

где k₂= 1.2 — 1.6 (легкие — тяжелые здания).

Для многопролетных рам с разным шагом колонн по разным рядам колонн расчетные блоки приводятся к плоской системе с суммарной жесткостью колонн по каждому ряду в пределах расчетного блока. Ширина расчетного блока принимается по большему шагу колонн.

2) Сбор нагрузок и основы расчета несущих металлических конструкций зданий или сооружений рассмотрим на примере одноэтажной однопролетной поперечной рамы производственного здания.

Основными видами нагрузок, действующих на производственные здания, являются: постоянные нагрузки от собственного веса несущих и ограждающих конструкций и временные нагрузки от атмосферных воздействий (снеговые и ветровые) и крановых воздействий (вертикальных и горизонтальных).

В связи с выходом новых норм по нагрузкам и воздействиям (ДБН В.1.2-…-2006) основные понятия и особенности определения этих видов нагрузок представлены в пункте 10.3.1.3.

а) Постоянные нагрузки на поперечную раму возникают от собственного веса несущих и ограждающих конструкций, величины которых определяются в зависимости от принятых конструктивных решений.

Конструктивные решения и состав ограждающих конструкций покрытия и стен разрабатываются на стадии архитектурного проектирования в зависимости от температурного режима зданий, требований по сопротивлению теплопередаче и других. Площадь остекления определяется из светотехнического расчета. Собственный вес подкрановых конструкций обычно учитывается при определении крановых нагрузок.

Постоянная нагрузка от веса покрытия включает следующие составляющие:

— вес кровли;

— собственный вес несущих конструкций (ферм-ригелей, связей, прогонов).

Вес кровли определяется в зависимости от ее состава. Вначале определяется нагрузка на 1м²покрытия. Расчет обычно выполняется в табличной форме в соответствии с принятой конструктивной формой. Затем определяется величина погонной нагрузки путем умножения нагрузки на 1м²на ширину грузовой площади (расстояние между ригелями) или величина сосредоточенных сил путем умножения нагрузки на 1м²на грузовую площадь:или. Здесь В – шаг ферм-ригелей;d– размер панели фермы-ригеля.

б) Снеговая нагрузка для расчета рамы принимается равномерно распределенной по ригелю вертикально направленной аналогично постоянной нагрузке с использованием пункта 10.3.1.3., д.

в) Ветровая нагрузка для расчета рамы принимается горизонтально направленной равномерно распределенной по высоте колонн и в виде сосредоточенных сил ,приложенных в узлах сопряжения ригеля с колоннами с использованием пункта 10.3.1.3., е.

г) Крановая нагрузка для расчета рамы принимается в виде сосредоточенных сил и моментов, приложенных в местах опирания подкрановых балок на колонны поперечной рамы и определяются с использованием пункта 10.3.1.3.,ж.

Расчет рамы выполняется на каждую нагрузку раздельно, а затем для определения расчетных усилий составляются наихудшие, но реально возможнные сочетания нагрузок, по которым определяют наиболее не благоприятные (расчетные) усилия для каждого элемента поперечной рамы постоянного сечения.

studfile.net