Строительные конструкции

Раздел: Учебники

Поскольку при расчете рамы, воспринимающей постоянные и временные нагрузки, нужно вводить дифференцированные коэффициенты сочетаний, раму' следует

рассчитывать на каждое загружение отдельно. Нагрузки так же определяют отдельно: от собственного веса конструкций шатра, снега, ветра и кранов.

Сосредоточенные постоянные нагрузки от веса фонарных переплетов с остеклением, бортовых стенок фонаря и других с целью упрощения расчета рамы допускается распределять по пролету ригеля равномерно.

Ветровая нагрузка. Ветровая нагрузка зависит от скоростного напора ветра над поверхностью земли и высоты здания.

Так как ветровая нагрузка, на стойки рамы высотой более 10 м неравномерна, то, чтобы упростить расчет, определяют равномерно распределенную эквивалентную нагрузку:

с наветренной стороны qB~nqocaBB\ с заветренной » Цъ—ЩйС'аъВ,

Вся территория СССР разбита на семь районов, для которых по многолетним метеорологическим наблюдениям установлен скоростной напор в кгс/м2 вертикальной поверхности.

Значения аэродинамических коэффициентов для сооружений со сложным профилем; ав — коэффициент перехода к эквивалентной (равномерно распределенной) нагрузке по стойкам рамы; ав-0,8+0,015 Н; В — ширина грузовой площади для ветровой нагрузки, она равна шагу стоек рамы (при отсутствии промежуточных стоек фахверка).

Целью статического расчета поперечной рамы является определение максимальных расчетных усилий (изгибающих моментов, продольных и поперечных сил в характерных сечениях стоек и ригеля). Для упрощения расчета пространственную конструкцию каркаса мысленно расчленяют на отдельные плоские элементы. Поперечная рама — один из таких элементов. Она представляет собой статически неопределимую систему. Рассчитать раму можно любым способом строительной механики. В практике проектирования широко применяют приближенные методы, позволяющие значительно упростить расчет и получить вполне удовлетворительный результат. - При расчете рам приближенными методами прини-, мают следующие допущения:

1) сквозной ригель условно заменяют сплошным;

2)         если стойки рамы принимают защемленными в фундаментах, полагают, что угол поворота их опорных сечений равен нулю;

3)         при расчете рамы на горизонтальные нагрузки (ветер, крановые нагрузки) деформациями ригеля пренебрегают, принимая его жесткость бесконечно большой; при расчете рамы на вертикальные нагрузки, приложенные к ригелю, учитывают его действительную жесткость;

4)         многопролетные рамы, рассчитываемые на вертикальные нагрузки, приложенные к ригелю, условно членят на отдельные простые П- и Г-образные;

5)         высоту стоек принимают h—hH-\-hB.

Усилия в элементах рамы вычисляют отдельно для каждого загружения. Расчетные усилия получают в результате составления сочетаний отдельных загружений.

Усилия в стойках рамы определяют для нескольких характерных сечений, где они могут быть наибольшими: например в Заделке в фундамент, в месте сопряжения верхней и нижней частей ступенчатых стоек, в месте примыкания ригеля.

Перед статическим расчетом рамы устанавливают следующие параметры: отношение момента инерции сечения верхней части стойки к моменту инерции сечения нижней ее части («—/в//н); отношение момента инер-. ции сечения ригеля к моменту инерции сечения нижней части стойки (/р//н); "отношение высоты верхней части стойки к ее полной высоте (\—hbjh).

Отношение /р//ц можно принимать от 2 до 5. Меньшие значения следует назначать при малой нагрузке на ригель, малых пролетах цеха и при тяжелых кранах.

При определении усилий от крановых нагрузок (крановых моментов и сил поперечного торможения кранов) необходимо учитывать пространственную работу каркаса, что позволяет уменьшить усилия в стойках рамы и увеличить поперечную жесткость каркаса.

Горизонтальное смещение рамы в системе пространственного блока меньше смещения плоской рамы, поэтому. усилия в стойках будут меньше.

Результаты расчета рамы на отдельные загружения вносят в сводную таблицу , и затем составляют сочетания для характерных сечений (в одноступенчатых стойках их обычно четыре) по Ломаке и Аймаке и суммарные расчетные усилия, полученные в результате сочетаний, вносят в специальную таблицу. Практические методы расчета изложены в учебных пособиях