Дипломная работа: Проектирование физкультурно-оздоровительного комплекса
где qР = 0,93 - расчетная нагрузка, кН/м2;
В = 6 – ширина грузовой площади A1, м;
a = 70С;
A1 = B · l = 6 · 24 = 144 м2.
 кН/м
Опорная реакция ригеля рамы, кН, определяется по формуле:
 , (29)
где l = 24 – пролет рамы, м;
 кН
– собственный вес стоек рамы:
 , (30)
где gСТ = 0,6 – ориентировочный расход стали,
кН/м2 здания;
В – то же, что в формуле (28);
l – то же что в формуле (29);
 = 1,05 – коэффициент перегрузки.
 кН
– вес стенового ограждения:
 , (31)
где  - то же, что в формуле (30);
gСТЕН = 0,73 – вес конструкции стенового ограждения, кН/м2;
gОСТЕКЛ = 0,35 – вес конструкции остекления, кН/м2;
НСТЕН = 7,45 – суммарная высота стенового ограждения на
грузовой площади, м;
НОСТЕКЛ = 1,8 – суммарная высота остекления на грузовой
площади, м;
В = 6 – ширина грузовой площади, м.
 кН
Схема распределения постоянных нагрузок приведена на рисунке 7.
Рисунок 7
2.2.2.2 Временная нагрузка
– снеговая нагрузка:
Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную
проекцию покрытия s, кН/м2, определяется по формуле (5)
СНиП 2.01.07-85*:
 (32)
где s0 = 1,5 – нормативное значение веса
снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли,
принимаемое в соответствии с п. 5.2 СНиП 2.01.07-85*,кН/м2;
m = 1– коэффициент перехода от веса снегового покрова
земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с п. 5.3 —
5.6 СНиП 2.01.07-85*.
 кН/м2
Полное значение снеговой нагрузки на ригель рамы:
 , (33)
где  = 1,4 (qРИГ н
= 0,825 > 0,8) – коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый
согласно п.5.7 СНиП 2.01.07-85*.
В – то же, что в формуле (28).
 кН/м
Опорная реакция ригеля рамы:
 кН
– ветровая нагрузка:
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm
на высоте z над поверхностью земли, Н/м2, определяется по формуле (6)
СНиП 2.01.07-85*:
 (34)
где w0 = 380 – нормативное значение
ветрового давления, Н/м2, определяемое согласно п. 6.4 СНиП
2.01.07-85*;
k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте,
принимаемый согласно п. 6.5 СНиП 2.01.07-85* (тип местности А - открытый);
с — аэродинамический коэффициент, принимаемый согласно п. 6.6 СНиП
2.01.07-85*,
се1 = -0,4;
cе2 = -0,4;
се3 = -0,5;
се = +0,8.
Схема распределения ветровой нагрузки приведена на рисунке 8.
 
Рисунок 8 – Схема здания и ветровых нагрузок
С наветренной стороны:
– для части здания, высотой до 5 м
wm1 = 380 ∙ 0,75 ∙ 0,8 = 228 Н/м2
- то же, высотой до 10м, k = 1,0,
wm2 = 380 ∙ 1,0 ∙ 0,8 = 304 Н/м2
В соответствии с линейной интерполяцией с
наветренной стороны:
- на высоте 9,45 м над ур.ч.п.
wm3 = 380 ∙ 0,972 ∙ 0,8 = 296 Н/м2
Переменную по высоте ветровую нагрузку заменяют равномерно
распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консольной балки длиной 9,45
м:
– с наветренной стороны
wmЭКВ = wm2 ∙ α, (35)
где a = 1 при H £ 10 м,
wmЭКВ = 304 ∙ 1 = 304 Н/м2
– с подветренной стороны
wmsЭКВ = wmЭКВ ∙
Се3/Се =  = -190 Н/м2, (36)
Расчетная равномерно распределенная линейная
нагрузка qВ от ветрового напора на колонну до отметки 8,450 над
ур.ч.п., кН/м:
- с наветренной стороны:
qВ = wmЭКВ ∙
В ∙ γf ∙ γН, (37)
где В – то же, что в формуле (19);
γf = 1,4 – коэффициент надежности по ветровой
нагрузке, принимаемый согласно п. 6.11 СНиП 2.01.07-85*.
qВ = 0,304 · 6 · 1,4 · 0,95 = 2,42 кН/м
- с подветренной стороны:
qВs = wmsЭКВ ∙
В ∙ γf ∙ γН, (38)
qВs = - 0,19 · 6 · 1,4 · 0,95 = -1,52 кН/м
Расчетная равномерно распределенная линейная
нагрузка qВ* от ветрового напора на покрытие,
кН/м:
- с наветренной стороны:
qВ* = w0 ∙Се1
· В ∙ γf · γН, (39)
qВ*= 0,38 ∙ (-0,4) · 6 ∙
1,4 · 0,95 = -1,2 кН/м
- с подветренной стороны:
qВs* = w0 ∙Се2
· В ∙ γf · γН, (40)
qВs* = 0,38 ∙ (-0,4) · 6 ∙
1,4 · 0,95 = -1,2 кН/м
Схема распределения временных нагрузок приведена
на рисунке 9.
Рисунок 9
2.2.3 Сочетания нагрузок
Расчет конструкции рамы выполняется с учетом
неблагоприятных сочетаний нагрузок. Для расчета используются основные
сочетания, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок.
В соответствие с п. 1.12, 1.13 СНиП 2.01.07-85* учитывается
сочетание, включающее постоянную и две временные нагрузки с коэффициентами
сочетаний для длительных y1 = 0,95, для кратковременных y1 = 0,9.
Сочетания, включающие постоянную и одну временную
нагрузку (длительную или кратковременную) применяются без коэффициентов y1.
2.2.4 Расчетная схема
Расчетная схема поперечной рамы – это многократно
статически неопределимая сквозная система с жесткими узлами. При определении
усилий жесткостью узлов пренебрегаем. В дальнейшем жесткость узлов учитывается
при определении расчетных длин стержней рамы.
Исследования действительной работы поперечных рам показали,
что такое приближение приводит к очень небольшим погрешностям в величине
нормальных сил, действующих в элементах. Расчетная схема рамы приведена на рисунке
А.1 приложения А.
2.2.5 Статический расчет
Статический расчет рамы выполнен на ПЭВМ с использованием вычислительного
комплекса STARK_ES_S версии 2.2. Вычислительный комплекс основан на применении
метода конечных элементов по стандарту метода перемещений.
ПЭВМ автоматически выдает расчетные усилия в стержнях с учетом требуемых
сочетаний нагрузок. В соответствии с классификацией сочетаний нагрузок усилия
определены отдельно для каждого вида сочетаний, несущая способность стержней
проверяется по окончательному расчетному наибольшему усилию.
Усилия в элементах рамы при статическом расчете
на первое и второе сочетания приведены в таблицах А1 и А2 приложения А
соответственно.
Номера стержней рамы приведены на рисунках А.2, А.3, А.4, А.5,
А.6, А.7 приложения А.
Эпюра М в элементах рамы приведена на рисунках А.8, А.9,
А.10, А.11 приложения А.
Эпюра Q в элементах рамы приведена на рисунках А.12, А.13,
А.14, А.15 приложения А.
Эпюра N в элементах рамы приведена на рисунках А.16, А.17,
А.18, А.19.
2.2.6 Подбор сечений стержней рамы
2.2.6.1 Подбор сечений сжатых стержней
Подбор сечений сжатых стержней начинается с определения требуемой
площади по формуле:
 , (41)
где  – коэффициент условий работы,
принимаемый согласно таблице 6* СНиП II-23-81*;
N – расчетное усилие;
Ry – расчетное сопротивление стали сжатию по пределу текучести;
j - коэффициент продольного изгиба.
Коэффициент продольного изгиба является функцией гибкости  ,
где l0 – расчетная длина стержня;
 - радиус инерции сечения.
При предварительном подборе сечения элемента задаемся гибкостью,
по которой определим соответствующую величину j и площадь А по
формуле (41).
Задавшись гибкостью l, определим также
требуемые радиусы инерции сечения по формулам:
 , (42)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 |
