10,8/1,8=6 шт. Назначаем стеновые панели при шаге колонн 6 м толщиной
массой 4,9 т. Нижняя цокольная панель устанавливается на фундаментную балку. Выше устраивается оконный проем высотой Далее идет пояс из одной панели, закрывающей подкрановую балку, затем пояс остекления, по высоте равный одной панели. До верха колонны навешивается еще одна панель. Верхнюю часть стены заканчивают две парапетные панели, закрывающие торцы ферм и плиты покрытия с утеплителем и кровлей. Высота фермы на опоре – 800 мм; высота плиты покрытия при пролете 6 м – 300 мм, толщина кровли с утеплителем 150 мм.Итого: 1250 мм. Принимаем две панели высотой 1200 и 900 мм.
Рис.6 Расположение стеновых панелей
Приводим конструктивную схему рамы к расчетной (рисунок 7).
Рис. 7 Расчетная схема поперечной рамы
Расчет рамы сводится к определению усилий M, N и Q в трех сечениях колонны в предположении взаимной несмещаемости верха колонн, то есть при жесткости ригеля, равной
. Ригель рассчитывается отдельно с учетом его фактической жесткости, как однопролетная свободно опертая ферма (балка).При расчете усилий в колоннах от крановых нагрузок учитывается пространственная работа каркаса с включением в работу через диск покрытия остальных поперечных рам каркаса.
Состав покрытия представлен в таблице 2.
Таблица 2 – Постоянная нагрузка от покрытия
Номерстроки | Состав покрытия | Нормативнаянагрузка, кН/м2 | Расчетнаянагрузка, кН/м2 | |
1. | Гидроизоляция | 0,1 | 1,1 | 0,11 |
2. | Цементная стяжка | 0,4 | 1,3 | 0,52 |
3. | Утеплитель – фибролит плитный | 0,5 | 1,2 | 0,60 |
4. | Пароизоляция | 0,05 | 1,2 | 0,06 |
5. | Железобетонные ребристые плиты 3х6 м, | 1,32 | 1,1 | 1,45 |
6. | Железобетонные безраскосные фермы L=18 м, | 0,60 | 1,1 | 0,66 |
Итого | 2,97 | 3,40 | ||
С учетом коэффициента надежности по назначению здания | 2,82 | 3,23 |
Масса железобетонных элементов покрытия: ребристые плиты 3х6 м – 2,38 т; безраскосные ферма пролетом 18 м при шаге 6 м – 6,5 т.
Грузовая площадь покрытия (шатра) АШ для крайней колонны:
Нагрузка от собственного веса шатра покрытия и надкрановой части колонны:
где
- объемный вес железобетона;По принятой конструкции стены определяем ее вес:
где qСТ – объемный вес материала стеновой панели. В нашем случае, в зависимости от высоты панели:
q0=25 кН/м3 – удельный вес материала стекла; b0=8 мм – толщина двойного остекления; 1,75 – коэффициент, учитывающий вес оконной коробки и переплетов; hCT и h0 – суммарная высота стеновых панелей без цокольной панели и высота верхней полосы остекления, соответственно. (В расчете считается, что вес нижней полосы остекления и цокольной панели передается на фундаментную балку).
Расчетная нагрузка от подкрановой части колонны равна:
где
- нормативный вес колонны.Расчетная нагрузка от подкрановой балки равна:
Расчетная снеговая нагрузка на 1 м2 горизонтальной поверхности земли определяется по формуле:
где S0 – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности, принимаемое по СНиП 2.01.07 – 85* Нагрузки и воздействия в зависимости от снегового района. Так как г. Мухен, в соответствие с картой 1 районирования территории СССР, по весу снегового покрова относится к III району, то S0=1,0 кН/м2;
- - коэффициент конфигурации кровли. При расчете колонн производственных зданий допускается принимать , при условии равномерного распределения снеговой нагрузки и отсутствии перепада высот на покрытии; =1,4 – коэффициент надежности по нагрузке.Таким образом, снеговая нагрузка на 1 м2 кровли:
Нагрузка от снега на колонну:
При расчете колонны поперечной рамы учитывается действие крановых вертикальных Д и горизонтальных сил Т (рисунок 7).
Максимальное вертикальное нормативное давление колеса крана Fmax,n=360 кН.
Минимальное вертикальное давление колеса крана при двух колесах по одному рельсовому пути:
Горизонтальное нормативное давление колеса крана на рельс при поперечном торможении тележки:
Расчетные крановые нагрузки на колесо:
где
- коэффициент сочетания;Расчетные вертикальные нагрузки Дmax и Дmin, а также горизонтальная нагрузка Т на колонну определяются при расчете крайней колонны от неблагоприятного воздействия двух сближенных кранов.
Линия влияния опорной реакции R на колонне при загружении соседних пролетов балки ходовыми колесами двух кранов для получения Rmax (Dmax, Dmin, T) изображена на рис. 8.
Рис.8 Размещение колес двух кранов на линии влияния опорной реакции для получения наибольшего давления на колонну
Ветровая нагрузка одного направления, действуя на здание с наветренной и подветренной стороны, в расчете прикладывается к раме в виде равномерно распределенной по высоте колонны нагрузки
, а также сосредоточенной нагрузки в уровне верха колонны W, действующей на участке высотой от верха колонны до верха парапета hП и шириной, равной шагу рам В. Площадь участка равна hПВ. Так как нормы предусматривают трапециевидные эпюры ветровой нагрузки с увеличением ординат по высоте, с целью упрощения расчетов приводим трапециевидную нагрузку к равномерно распределенной из условия равенства площадей эпюр.Рис. 9 Эпюра изменения ветрового давления
По интерполяции находим ординаты коэффициентов ветровой нагрузки на уровне верха колонны и парапета:
Коэффициент приведения трапециевидной нагрузки к эквивалентной равномерно распределенной на участке до верха колонны: