Крановая вертикальная нагрузка

Исходные данные

 

Вариант 85

К проектированию представлено 4-хпролетное здание.

Величина пролета поперечной рамы -18 м

Ширина здания - 72м.

Шаг колонн крайних рядов вдоль здания 6 м,

шаг колонн средних рядов - 12 м.

г. Санкт-Петербург

Отметка низа стропильных конструкций 16.2м. Длина здания принята равной 60 м.

Грузоподъемность мостовых кранов составляет 50/10т.

В качестве несущей конструкции покрытия принимается двухскатная балка

Для расчета принимается подстропильная балка

Подкрановые балки железобетонные предварительно напряженные для крайних рядов колонн высотой 1000мм по средним рядам колонн 1400 мм.

Наружные стены панельные навесные. Колонны железобетонные двухветвевые

Используются следующие классы бетона и арматуры:

для преднапряженных конструкций - B35

для колонн - B25

для фундаментов - B12,5

напряженная арматура - Вр-II

ненапряженная арматура -A-III

Поперечное и косвенное армирование - A-I

Поперечник одноэтажного промышленного здания представляет раму, состоящую из колонн, защемленных в уровне верха фундаментов и шарнирно-связных со стропильными конструкциями по верху.

Стропильные несущие конструкции рассматриваются в расчете как абсолютно жесткие (недеформируемые) стержни.

Расчет поперечной рамы цеха может быть выполнен любым методом строительной механики, однако наиболее удобным для расчета поперечных рам, выполненных из сборного железобетона, является метод перемещений.

При расчете поперечных рам методом перемещений мы имеем один раз статически неопределимую систему независимо от количества пролетов рамы.

Рассматриваем здание II класса ответственности, коэффициент надежности по назначению .

 

2.
Компоновка поперечной рамы

 

Приступая к расчету рамы, необходимо установить размеры высот и сечений колонн.

 

Размеры крайней колонны

 

Высота верхней части колонн от низа стропильной конструкции до подкрановой консоли Нв устанавливается в зависимости от габаритов мостового крана и высоты подкрановой балки с рельсом по формуле:

 

Нв = Нкр +hп.б. +hр +с = 3150+1000+130+200=4480мм

 

высота от верха консоли до низа стропильных конструкций

Требуемая высота колонны

= 4480-0=4480 мм

 

Где 0 мм-высота подстропильной конструкции принимаем 4600 мм

где Нкр= 3150мм (согласно таб.2 ГОСТ 25711-83, тип крана Н) - габаритный размер крана по высоте;п.б.= 1000 мм - высота подкрановой балки (для шага колонн 6 м);р= 130мм. - высота кранового рельса (согласно прил.4 ГОСТ 25711-83, тип кранового рельса КР80);

с - зазор между верхом габарита крана и низом покрытия, принимаемый 200 мм. Этот размер учитывает прогиб конструкций покрытия.

Подбираем железобетонную двухветвевую колонну по имеющимся параметрам (грузоподъемность крана, шаг колонн, отметка низа стропильной конструкции, высота надкрановой части колонны и т.д.)

Высота колонн от подкрановой консоли до верха фундамента Нн:

Нн = 16200-0-4600+150=11750мм

 

где 150 мм - расстояние от уровня чистого пола до верха фундамента при выполнении работ нулевого цикла до установки колонн.

Полная высота колонн

 

Н = Нв + Нн = 4600+11750=16350мм

 

Размеры средней колонны

 

Высота верхней части колонн

 

Нв = Нкр +hп.б. +hр +с = 3150+1400+130+200=4880мм

 

Требуемая высота от низа стропильных конструкций до консоли

 

Н= 4880-700=4180мм-

 

Где 700 мм -высота подстропильной конструкции

принимаем 4300 мм-

где Нкр=3150 ммп.б.=1400мм высота подкрановой балки (для шага колонн 12 м)р= 130 мм (для КР80)

с - зазор между верхом габарита крана и низом покрытия, принимаемый 200 мм.

Высота колонн от подкрановой консоли до верха фундамента Нн:

Нн = 16200-700-4300+150=11350мм

Полная высота колонн

 

Н = Нв + Нн = 4300+11350=15650мм

Размеры сечения крайней колонны

 

 

а) надкрановая часть: ширина сечения b = 50см (при шаге колонн 6 м), высота сечения hв = 60 см;

б) подкрановая часть: ширина сечения b = 50 см, высота:н = 130 см, - из условия надежного опирания подкрановой балки на консоль колонны; hс = 25 см, - высота сечения ветви колонны.

Расстояние между осями распорок принимаем 2200 мм, тогда расстояние в свету между распорками равно 1800 мм.

Характеристики сечения крайней колоны:

 

надкрановая часть  (50*60³)/12=900000см4

подкрановая часть = (50*25³)/12=65104.17см4

 2*((50*25³)/12+(25*50*52.5²))=7020833.33см4

 

Размеры сечения средней колонны

 

 

а) надкрановая часть: ширина сечения b = 50 см (при шаге колонн 12 м), высота сечения hв = 60см;

б) подкрановая часть: ширина сечения b = 50см, высота:н =140 см, - из условия надежного опирания подкрановой балки на консоль колонны; hс = 30 см, - высота сечения ветви колонны.

Расстояние между осями распорок принимаем 2200 мм, тогда расстояние в свету между распорками равно 1800 мм.

Характеристики сечения средней колоны:

 

надкрановая часть = (50*60³)/12=900000см4

подкрановая часть = (50*30³)/12=112500см4

 2*((50*30³)/12+(30*50*55²))=9300000см4

 

 

3.
Сбор нагрузок на поперечную раму

 

Рама здания воспринимает следующие нагрузки:

а) постоянную, состоящую из веса элементов конструкций покрытия, стен, подкрановых балок и колонн.

б) временные: снеговую, крановые - вертикальные давления колес кранов и силы поперечного торможения, ветровую.

Снеговая нагрузка

Снеговую нагрузку определяем согласно СП 20.13330.2011 п. 10

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле:

0 = 0,7 ce ct m Sg

 

где се - коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с 10,5 [2]

ct - термический коэффициент, принимаемый в соответствии с 10,6[2].

m - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с 10,4[2]

Sg - вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии с 10.2[2]

Вес снегового покрова на 1(м2) горизонтальной поверхности земли, для площадок, расположенных на высоте не более 1500 м над уровнем моря, принимается в зависимости от снегового района Российской Федерации по данным таблицы 10.1[2]

для г. Санкт-Петербург, 3-й снеговой район Sg= 180 (кгс/м2),

Нормативное значение снеговой нагрузки

S0 = 0.7·1·1·1·180=126 кг/м2

Расчетное значение снеговой нагрузки

S= S0 * gf = 126·1.4=176.4 кг/м2

 

где коэффициент надежности по снеговой нагрузке gf =1,4 согласно п. 10,12 [2]

Сбор нагрузок на 1 м² покрытия.

 

№	Вид нагрузки	Нормативная величина. кг/м²	Коэффициент надежности по нагрузке.	Расчетная величина нагрузки. кг/м²
	Постоянная:
1	Рулонный ковер - 4 слоя ру-бероида	15	1.2	18
2	цементно-песчаная стяжка толщиной 20 мм и плотностью 1800 кг/м³	36	1.3	46.8
3	утеплитель t = 15 см, y =350 кг/м3	52.5	1.2	63
4	пароизоляция (1 слой рубероида)	5	1.2	6
5	собственный вес плит покрытия	180	1.1	198
	Итого	288.5		331.8
	Временная:
6	3-й снеговой (г.Санкт-Петербург)	126		176.4
	Всего	414.5		508.2

 

4.
Сбор нагрузок на колонну

Постоянные нагрузки

 

 

Коэффициент надежности по назначению здания .

.Нагрузка от покрытия: 331.8 кг/м².

Расчётная продольная сила от нагрузок на покрытие, приложенная к верху колонн:

на крайних колонны:

Nкр=0.332·6·18/2+9.3225/2=22.59т

на средние колонны:

Nср=0.332·12·18+9.3225·2+10.4=100.76т

Вес стропильной конструкции=(8.475·1.1)=9.32 т

Вес подстропильной конструкции на средних колоннах=9.45·1.1=10.4 т

Давление Nкр приложено по оси опоры ригеля и передается на крайнюю колонну при привязке «250» с экцентриситетом=(h1-250-30)/3-h1/2=(0.6-0.25-0.03)/3-0.6/2=-0.19

.Расчетная нагрузка от собственного веса надкрановой части колонны:

Крайней колонныкрайн=0.6·0.5·4.6·2.5·1.1·0.95=3.61т

Средней колоннысредн=0.6·0.5·4.3·2.5·1.1·0.95=3.37т

. Расчетная нагрузка от собственного веса подкрановой части колонны:

Крайней колонныкрайн=(12.6·0.5·0.25·2+0.7·0.5·0.8+5·0.8·0.5·0.4)·2.5·1.1·0.95=11.05т

Средней колоннысредняя=(12.2·0.5·0.3·2+0.7·0.5·0.8+5·0.8·0.5·0.4)·2.5·1.1·0.95=12.38т

Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления до уровня крановой консоли:

(2.4·0.05+(6.6-2.4+2)·0.3·0.6)·6·1.1·0.95=7.75т

Расчетная нагрузка от веса подкрановой балки и подкранового пути:

Для крайних колоннпб.кр.=(4.2+0.053·6)·0.95·1.1=4.72т

Для средних колоннпб.кр.=(10.7+0.053·12)·0.95·1.1=11.85т

Расстояние от геометрической оси подкрановой части колонны до линии действия нагрузки от подкрановой балки:

для крайних колонн: е= 1-1.3/2=0.35м

для средних колонн е=0.75м

 

Снеговая нагрузка

 

(3-й снеговой (г.Санкт-Петербург)):

Сосредоточенная нагрузка от снега:

Для крайних колонн:

 

0.1764·6·18·0.95/2=9.05т

 

Для средних колонн:

 

0.1764·12·18·0.95=36.2т

 

Ветровая нагрузка

 

2-й ветровой район, давление ветра 0.03 т/м2

коэффициент надежности по нагрузке .

Коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте здания (тип местности - В):

Высота парапеда 2

 

отметки	к	z
5	0.5	1.44
10	0.65	1.06
16.2	0.77	0.973
18.2	0.81	0.945

 

Расчет выполняем по СП 20.13330.2011" Нагрузки и воздействия" по п 11.1.2. Нормативное значение ветровой нагрузки w следует определять как сумму средней wm и пульсационной wp составляющих

 = wm + wp.

 

где wm -нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки в зависимости от эквивалентной высоты ze над поверхностью земли следует определять по формуле 11.2[2]:

 = w0 k(ze)c

 

Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки wp на эквивалентной высоте ze следует определять по формуле 11,5[2]:

 = wm z(ze)v

 

z(ze) - коэффициент пульсации давления ветра, принимаемый по таблице 11.4 [2] или формуле (11.6)[2] для эквивалентной высоты ze

v =0.659- коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра принимаем по табл 11.7

нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки5=0.03*0.5*0.8=0.012т/м210=0.03*0.65*0.8=0.016т/м216.2=0.03*0.77*0.8=0.018т/м218.2=0.03*0.81*0.8=0.019т/м2

Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки5=0.012*1.44*0.659=0.011т/м210=0.016*1.06*0.659=0.011т/м216.2=0.018*0.973*0.659=0.012т/м218.2=0.019*0.945*0.659=0.012т/м2

Нормативное значение ветровой нагрузки на колонну5=(0.012+0.011)·1.4·6=0.19т/м10=(0.016+0.011)·1.4·6=0.23т/м16.2=(0.018+0.012)·1.4·6=0.25т/м18.2=(0.019+0.012)·1.4·6=0.26т/м

Расчетная сосредоточенная нагрузка, приложенная к верхней части колонны от ветреной нагрузки на парапет:=0.5*(q16.2+q18.2)*(18.2-16.2)=0.5·(0.252+0.26)·(18.2-16.2)=0.51т=0.512·0.5/0.8=0.32т

Эквивалентный момент от ветровой нагрузки

Мэкв=0.5*0.193*5²+0.5*(0.193+0.227)*(10-5)*((10-5)/2+5)+0.5*(0.227+0.252)*(16.2-10)*((16.2-10)/2+10)=29.74т*м

Распределенная ветровая нагрузка на наветренную сторону:

 

2*29.74/(16.2²)=0.23т/м

 

Распределенная ветровая нагрузка на заветренную сторону:

 

0.23·0.5/0.8=0.14т/м

 

Расчет подкрановой консоли

 

На консоль колонны действует сила

 

N=(Dmax+ Gпб)*γf = (74.42+4.72)·1.2=94.97т

 

Размеры консоли h=0,7м; b=0,5 м; а=0,5 м.

bb=50х50см - закладная деталь под подкрановую балку.

Aloc1 - площадь смятия;

y= 1,0 - при равномерном распределении нагрузки, коэффициент, зависящий от характера распределения местной нагрузки по площади смятия

 

= 13.5·10.7/148=0.98т

=1

,loc - расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формуле

 

 =0.976*148=144.45кгс/см2

 

здесь a jb ³ 1,0;

Проверяем бетон на смятие в месте передачи нагрузки:

 

 = 1*144.45*50*50= 361125кг

 

Прочность бетона на смятие обеспечена.

Список используемой литературы

 

1. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции/Госстрой СССР - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 80 с.

2. СНиП 2.01.07-85. "Нагрузки и воздействия". М., СИ, 1986г.

.   СНиП 2.02.01-83. "Основания зданий и сооружений" М., СИ, 1984г.

.   Байков В. Н., Сигалов Э. Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1991. - 767 с.: ил.

.   Улицкий И. И., Ривкин С. А., Самолетов М. В., Дыховичный А. А., Френкель М. М., Кретов В. И. Железобетонные конструкции (расчет и конструирование). Изд. третье, переработанное и дополненное. Киев, «Будiвельник», 1972, стр. 992.

.   Железобетонные и каменные конструкции: Учеб. для строит. спец. вузов/В. М. Бондаренко, Р. О. Бакиров, В. Г. Назаренко, В. И. Римшин; Под ред. В. М. Бондаренко. - 3-е изд., исправл. М.: Высш. шк., 2004. - 876 с.: ил.

Исходные данные

 

Вариант 85

К проектированию представлено 4-хпролетное здание.

Величина пролета поперечной рамы -18 м

Ширина здания - 72м.

Шаг колонн крайних рядов вдоль здания 6 м,

шаг колонн средних рядов - 12 м.

г. Санкт-Петербург

Отметка низа стропильных конструкций 16.2м. Длина здания принята равной 60 м.

Грузоподъемность мостовых кранов составляет 50/10т.

В качестве несущей конструкции покрытия принимается двухскатная балка

Для расчета принимается подстропильная балка

Подкрановые балки железобетонные предварительно напряженные для крайних рядов колонн высотой 1000мм по средним рядам колонн 1400 мм.

Наружные стены панельные навесные. Колонны железобетонные двухветвевые

Используются следующие классы бетона и арматуры:

для преднапряженных конструкций - B35

для колонн - B25

для фундаментов - B12,5

напряженная арматура - Вр-II

ненапряженная арматура -A-III

Поперечное и косвенное армирование - A-I

Поперечник одноэтажного промышленного здания представляет раму, состоящую из колонн, защемленных в уровне верха фундаментов и шарнирно-связных со стропильными конструкциями по верху.

Стропильные несущие конструкции рассматриваются в расчете как абсолютно жесткие (недеформируемые) стержни.

Расчет поперечной рамы цеха может быть выполнен любым методом строительной механики, однако наиболее удобным для расчета поперечных рам, выполненных из сборного железобетона, является метод перемещений.

При расчете поперечных рам методом перемещений мы имеем один раз статически неопределимую систему независимо от количества пролетов рамы.

Рассматриваем здание II класса ответственности, коэффициент надежности по назначению .

 

2.
Компоновка поперечной рамы

 

Приступая к расчету рамы, необходимо установить размеры высот и сечений колонн.

 

Размеры крайней колонны

 

Высота верхней части колонн от низа стропильной конструкции до подкрановой консоли Нв устанавливается в зависимости от габаритов мостового крана и высоты подкрановой балки с рельсом по формуле:

 

Нв = Нкр +hп.б. +hр +с = 3150+1000+130+200=4480мм

 

высота от верха консоли до низа стропильных конструкций

Требуемая высота колонны

= 4480-0=4480 мм

 

Где 0 мм-высота подстропильной конструкции принимаем 4600 мм

где Нкр= 3150мм (согласно таб.2 ГОСТ 25711-83, тип крана Н) - габаритный размер крана по высоте;п.б.= 1000 мм - высота подкрановой балки (для шага колонн 6 м);р= 130мм. - высота кранового рельса (согласно прил.4 ГОСТ 25711-83, тип кранового рельса КР80);

с - зазор между верхом габарита крана и низом покрытия, принимаемый 200 мм. Этот размер учитывает прогиб конструкций покрытия.

Подбираем железобетонную двухветвевую колонну по имеющимся параметрам (грузоподъемность крана, шаг колонн, отметка низа стропильной конструкции, высота надкрановой части колонны и т.д.)

Высота колонн от подкрановой консоли до верха фундамента Нн:

Нн = 16200-0-4600+150=11750мм

 

где 150 мм - расстояние от уровня чистого пола до верха фундамента при выполнении работ нулевого цикла до установки колонн.

Полная высота колонн

 

Н = Нв + Нн = 4600+11750=16350мм

 

Размеры средней колонны

 

Высота верхней части колонн

 

Нв = Нкр +hп.б. +hр +с = 3150+1400+130+200=4880мм

 

Требуемая высота от низа стропильных конструкций до консоли

 

Н= 4880-700=4180мм-

 

Где 700 мм -высота подстропильной конструкции

принимаем 4300 мм-

где Нкр=3150 ммп.б.=1400мм высота подкрановой балки (для шага колонн 12 м)р= 130 мм (для КР80)

с - зазор между верхом габарита крана и низом покрытия, принимаемый 200 мм.

Высота колонн от подкрановой консоли до верха фундамента Нн:

Нн = 16200-700-4300+150=11350мм

Полная высота колонн

 

Н = Нв + Нн = 4300+11350=15650мм

Размеры сечения крайней колонны

 

 

а) надкрановая часть: ширина сечения b = 50см (при шаге колонн 6 м), высота сечения hв = 60 см;

б) подкрановая часть: ширина сечения b = 50 см, высота:н = 130 см, - из условия надежного опирания подкрановой балки на консоль колонны; hс = 25 см, - высота сечения ветви колонны.

Расстояние между осями распорок принимаем 2200 мм, тогда расстояние в свету между распорками равно 1800 мм.

Характеристики сечения крайней колоны:

 

надкрановая часть  (50*60³)/12=900000см4

подкрановая часть = (50*25³)/12=65104.17см4

 2*((50*25³)/12+(25*50*52.5²))=7020833.33см4

 

Размеры сечения средней колонны

 

 

а) надкрановая часть: ширина сечения b = 50 см (при шаге колонн 12 м), высота сечения hв = 60см;

б) подкрановая часть: ширина сечения b = 50см, высота:н =140 см, - из условия надежного опирания подкрановой балки на консоль колонны; hс = 30 см, - высота сечения ветви колонны.

Расстояние между осями распорок принимаем 2200 мм, тогда расстояние в свету между распорками равно 1800 мм.

Характеристики сечения средней колоны:

 

надкрановая часть = (50*60³)/12=900000см4

подкрановая часть = (50*30³)/12=112500см4

 2*((50*30³)/12+(30*50*55²))=9300000см4

 

 

3.
Сбор нагрузок на поперечную раму

 

Рама здания воспринимает следующие нагрузки:

а) постоянную, состоящую из веса элементов конструкций покрытия, стен, подкрановых балок и колонн.

б) временные: снеговую, крановые - вертикальные давления колес кранов и силы поперечного торможения, ветровую.

Снеговая нагрузка

Снеговую нагрузку определяем согласно СП 20.13330.2011 п. 10

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле:

0 = 0,7 ce ct m Sg

 

где се - коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с 10,5 [2]

ct - термический коэффициент, принимаемый в соответствии с 10,6[2].

m - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с 10,4[2]

Sg - вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии с 10.2[2]

Вес снегового покрова на 1(м2) горизонтальной поверхности земли, для площадок, расположенных на высоте не более 1500 м над уровнем моря, принимается в зависимости от снегового района Российской Федерации по данным таблицы 10.1[2]

для г. Санкт-Петербург, 3-й снеговой район Sg= 180 (кгс/м2),

Нормативное значение снеговой нагрузки

S0 = 0.7·1·1·1·180=126 кг/м2

Расчетное значение снеговой нагрузки

S= S0 * gf = 126·1.4=176.4 кг/м2

 

где коэффициент надежности по снеговой нагрузке gf =1,4 согласно п. 10,12 [2]

Сбор нагрузок на 1 м² покрытия.

 

№	Вид нагрузки	Нормативная величина. кг/м²	Коэффициент надежности по нагрузке.	Расчетная величина нагрузки. кг/м²
	Постоянная:
1	Рулонный ковер - 4 слоя ру-бероида	15	1.2	18
2	цементно-песчаная стяжка толщиной 20 мм и плотностью 1800 кг/м³	36	1.3	46.8
3	утеплитель t = 15 см, y =350 кг/м3	52.5	1.2	63
4	пароизоляция (1 слой рубероида)	5	1.2	6
5	собственный вес плит покрытия	180	1.1	198
	Итого	288.5		331.8
	Временная:
6	3-й снеговой (г.Санкт-Петербург)	126		176.4
	Всего	414.5		508.2

 

4.
Сбор нагрузок на колонну

Постоянные нагрузки

 

 

Коэффициент надежности по назначению здания .

.Нагрузка от покрытия: 331.8 кг/м².

Расчётная продольная сила от нагрузок на покрытие, приложенная к верху колонн:

на крайних колонны:

Nкр=0.332·6·18/2+9.3225/2=22.59т

на средние колонны:

Nср=0.332·12·18+9.3225·2+10.4=100.76т

Вес стропильной конструкции=(8.475·1.1)=9.32 т

Вес подстропильной конструкции на средних колоннах=9.45·1.1=10.4 т

Давление Nкр приложено по оси опоры ригеля и передается на крайнюю колонну при привязке «250» с экцентриситетом=(h1-250-30)/3-h1/2=(0.6-0.25-0.03)/3-0.6/2=-0.19

.Расчетная нагрузка от собственного веса надкрановой части колонны:

Крайней колонныкрайн=0.6·0.5·4.6·2.5·1.1·0.95=3.61т

Средней колоннысредн=0.6·0.5·4.3·2.5·1.1·0.95=3.37т

. Расчетная нагрузка от собственного веса подкрановой части колонны:

Крайней колонныкрайн=(12.6·0.5·0.25·2+0.7·0.5·0.8+5·0.8·0.5·0.4)·2.5·1.1·0.95=11.05т

Средней колоннысредняя=(12.2·0.5·0.3·2+0.7·0.5·0.8+5·0.8·0.5·0.4)·2.5·1.1·0.95=12.38т

Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления до уровня крановой консоли:

(2.4·0.05+(6.6-2.4+2)·0.3·0.6)·6·1.1·0.95=7.75т

Расчетная нагрузка от веса подкрановой балки и подкранового пути:

Для крайних колоннпб.кр.=(4.2+0.053·6)·0.95·1.1=4.72т

Для средних колоннпб.кр.=(10.7+0.053·12)·0.95·1.1=11.85т

Расстояние от геометрической оси подкрановой части колонны до линии действия нагрузки от подкрановой балки:

для крайних колонн: е= 1-1.3/2=0.35м

для средних колонн е=0.75м

 

Снеговая нагрузка

 

(3-й снеговой (г.Санкт-Петербург)):

Сосредоточенная нагрузка от снега:

Для крайних колонн:

 

0.1764·6·18·0.95/2=9.05т

 

Для средних колонн:

 

0.1764·12·18·0.95=36.2т

 

Ветровая нагрузка

 

2-й ветровой район, давление ветра 0.03 т/м2

коэффициент надежности по нагрузке .

Коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте здания (тип местности - В):

Высота парапеда 2

 

отметки	к	z
5	0.5	1.44
10	0.65	1.06
16.2	0.77	0.973
18.2	0.81	0.945

 

Расчет выполняем по СП 20.13330.2011" Нагрузки и воздействия" по п 11.1.2. Нормативное значение ветровой нагрузки w следует определять как сумму средней wm и пульсационной wp составляющих

 = wm + wp.

 

где wm -нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки в зависимости от эквивалентной высоты ze над поверхностью земли следует определять по формуле 11.2[2]:

 = w0 k(ze)c

 

Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки wp на эквивалентной высоте ze следует определять по формуле 11,5[2]:

 = wm z(ze)v

 

z(ze) - коэффициент пульсации давления ветра, принимаемый по таблице 11.4 [2] или формуле (11.6)[2] для эквивалентной высоты ze

v =0.659- коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра принимаем по табл 11.7

нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки5=0.03*0.5*0.8=0.012т/м210=0.03*0.65*0.8=0.016т/м216.2=0.03*0.77*0.8=0.018т/м218.2=0.03*0.81*0.8=0.019т/м2

Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки5=0.012*1.44*0.659=0.011т/м210=0.016*1.06*0.659=0.011т/м216.2=0.018*0.973*0.659=0.012т/м218.2=0.019*0.945*0.659=0.012т/м2

Нормативное значение ветровой нагрузки на колонну5=(0.012+0.011)·1.4·6=0.19т/м10=(0.016+0.011)·1.4·6=0.23т/м16.2=(0.018+0.012)·1.4·6=0.25т/м18.2=(0.019+0.012)·1.4·6=0.26т/м

Расчетная сосредоточенная нагрузка, приложенная к верхней части колонны от ветреной нагрузки на парапет:=0.5*(q16.2+q18.2)*(18.2-16.2)=0.5·(0.252+0.26)·(18.2-16.2)=0.51т=0.512·0.5/0.8=0.32т

Эквивалентный момент от ветровой нагрузки

Мэкв=0.5*0.193*5²+0.5*(0.193+0.227)*(10-5)*((10-5)/2+5)+0.5*(0.227+0.252)*(16.2-10)*((16.2-10)/2+10)=29.74т*м

Распределенная ветровая нагрузка на наветренную сторону:

 

2*29.74/(16.2²)=0.23т/м

 

Распределенная ветровая нагрузка на заветренную сторону:

 

0.23·0.5/0.8=0.14т/м

 

Крановая вертикальная нагрузка

 

Кран грузоподъемностью 50/10т при пролете 18м имеет следующие характеристики:

ширина моста В= 6.65 м;

база крана К= 5.25 м;

высота крана Н= 3.15 м;

давление колеса Рмакс= 42 т;

давление колеса Рмин= 10.5 т;

масса тележки Gт = 17.5 т;

масс крана с тележкой G = 55 т.

Расчетное вертикальное давление кранов на колонны определяем по линиям влияния опорных реакций подкрановых балок от двух сближенных кранов.

Расчетное максимальное и минимальное давление от двух сближенных кранов на крайней колонне:

Расчетное максимальное давление на крайние колонны от двух сближенных кранов определяем по линии влияния, учитывая коэффициент сочетаний y=0,85 (п. 4.17 [1])

 

 

 42·(0.125+1+0.77+0)·1.1·0.85=74.42т

 

Расчетное минимальное давление на крайние колонны от двух сближенных кранов:

 

10.5·(0.125+1+0.77+0)·1.1·0.85=18.6т

 

Расчетное максимальное давление на среднюю колонну от двух сближенных кранов определяем по линии влияния, учитывая коэффициент сочетаний y=0,85 (п. 4.17 [1])

 

42·(0.563+1+0.88+0.45)·1.1·0.85=113.61т

 

Расчетное минимальное давление на среднюю колонну от двух сближенных кранов:

 

10.5·(0.563+1+0.88+0.45)·1.1·0.85=28.4т

 

Расчетное максимальное давление на среднюю колонну при четырех сближенных кранах определяем с учетом коэффициента сочетаний y=0,7:

 

42·(0.563+1+0.88+0.45)·1.1·0.7=93.56т

Расчетное минимальное давление на среднюю колонну от четырех сближенных кранов:

 

10.5·(0.563+1+0.88+0.45)·1.1·0.7=23.39т

 

где  - коэффициент сочетаний для двух мостовых кранов.