Расчетное максимальное давление на колесо крана при gf =1,1;gп =0,95 Fmax=220*1,1*0,95=229,9кН;
Fmin=60*1,1*0,95=62,7кН.
Расчетное поперечная тормозная сила на одно колесо:
Нmax=Нmin=200+85*0,5*1,1*0,95=7,45кН
20
Вертикальная крановая нагрузка на колонны от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетаний gi =0,85; Dmax=229,9*0,85*2,95=576,47кН;
Dmin=62,7*0,85*2,95=157,22кН.,гдеSу=2,95-сумма ординат линии влияния давления двух подкрановых балок на колонну; то же от четырех кранов на среднюю колонну с коэффициентом сочетаний gI=0,7 равна 2Dmax = 2*229,9*0,7*2,95=949,49кН.
Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при поперечном торможении Н=7,45*0,85*2,95=18,7кН.
Ветровая нагрузка. Нормативное значение ветрового давления по главе СниП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» для II района, местности типа Б wо=0,23кПа (230Н/м2). При условии Н/2L=16,8/(3*36)=0,156<0,5 значения аэродинамического коэффициента для наружных стен принято:
- с наветренной стороной се= 0,8,
- с подветренной стороны се= -0,5
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm с наветренной стороны равно:
- для части здания высотой до 5м от поверхности земли при коэффициенте, учитывающем изменение ветрового давления по высоте, при К=0,5: wm1= 300*0,5*0,8=120Н/м2;
- то же высотой до 10м, при К=0,65: wm2= 300*0,65*0,8=156Н/м2;
- то же высотой до 20м, при К=0,85: wт3= 300*0,85*0,8=204Н/м2;
- На высоте 16,8м в соответствии с линейной интерполяцией с наветренной стороны: wm4=wm2+(( wm3-wm2)/10)(Н1-10)= 156+((204-156)/10*(16,8-10)=189Н/м2;
- то же на высоте 10,8м : wm5=wm2+(( wm3-wm2)/10)(Н1-10)= 156+((204-156)/10*(10,8-10)=160Н/м2;
Переменную по высоте ветровую нагрузку с наветренной стороны заменяют равномерно распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консольной балки длиной 10,8:
wm=2Масt = {2*[120*5² + 120+156 *(10-5)(10-5 + 5)+ 156+160(10,8-10)
Но² 2 2 2 2
*(10,8-10 +10)]}/10,8² =140,5Н/м2;
2
С подветренной стороны wms=(0,45/0,8)*140,5=79Н/м2.
Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонны до отметки 13,8м при коэффициенте надежности по нагрузке gf =1,4, коэффициенте надежности по назначению здания gп=0,95:
- с наветренной стороны р=140,5*12*1,4*0,95=2242,4Н/м;
- с подветренной стороны рs=79*12*1,4*0,95=1260,8Н/м.
Расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка выше отм.10,8м:
W=wm4-wm5(Н1-Но)аgfgп(се-сеs)=0,189+0,160(16,8-13,8)*6*1,4*0,95(0,8+0,5)=21
2 2
кН.
Комбинация нагрузок и расчетные усилия в сечениях
крайней колонны
| Нагрузка | Эпюра изгибающих моментов | Номера загружений | Коэффициент сочетаний | сечения | |||||||
| 1 - 0 | 1 - 2 | 2 - 1 | |||||||||
| M | N | M | N | M | N | Q | |||||
| Постоянная | 1 | 1 | 86,11 | 1041,8 | -100,6 | 1162 | 38,24 | 1342,6 | 19,42 | ||
| Снеговая | 2 3 | 1 0,9 | 69,21 62,29 | 344,7 310,23 | 8,89 8,0 | 344,7 310,2 | 6,87 6,18 | 344,7 310,23 | 6,87 6,18 | ||
| Ветровая слева | 4 5 | 1 0,9 | -53,18 -47,86 | 0 0 | -53,18 -47,86 | 0 0 | -65,56 -59,0 | 0 0 | 6,28 5,65 | ||
| Ветровая справа | 6 7 | 1 0,9 | -34,29 -30,86 | 0 0 | -34,29 -30,86 | 0 0 | -148,1 -133,3 | 0 0 | 7,17 6,45 | ||
| Dmax на левой стойке | 8 9 | 1 0,9 | -140,4 -126,4 | 0 0 | 205,5 184,9 | 576,5 518,8 | -58,65 -52,79 | 576,5 518,8 | -36,94 -33,25 | ||
| Dmin на левой стойке | 10 11 | 1 0,9 | -54,79 -49,31 | 0 0 | 39,54 35,59 | 157,2 141,5 | -63,56 -57,2 | 157,2 141,5 | -14,42 -12,98 | ||
| Т на крайней стойке | 12 13 | 1 0,9 | -6,48 -5,83 | 0 0 | -6,48 -5,83 | 0 0 | 40,6 36,54 | 0 0 | 8,25 7,43 | ||
| Т на второй стойке | 14 15 | 1 0,9 | -1,25 -1,13 | 0 0 | -1,25 -1,13 | 0 0 | -12,04 -10,84 | 0 0 | -1,10 -0,99 | ||
| Основное сочетание нагрузок с учетом крановых и ветровой | Соответствующие загружениям эпюры М приведены выше | Mmax | Ncoт | Mmax | Ncoт | Mmax | Ncoт | Qcoт | |||
| 1+2 | 1+3+9+13 | 1+2 | |||||||||
| 155,3 | 1386,5 | 86,51 | 1991 | 45,11 | 1687,3 | 26,29 | |||||
| Мmin | Ncoт | Мmin | Ncoт | Мmin | Ncoт | Qcoт | |||||
| 1+5+9+13 | 1+4 | 1+7+ 11+15 | 1+7+ 11+15 | ||||||||
| -93,94 | 1041,8 | -153,8 | 1162 | -163,1 | 1484,1 | 11,9 | |||||
| Мcoт | Nmax | Мcoт | Nmax | Мcoт | Ncoт | Qcoт | |||||
| 1+3+7 | 1+3+9+13+7 | 1+3+9+13+5 | |||||||||
| 117,5 | 1352,0 | 55,65 | 1991 | -30,83 | 2171,6 | 5,43 | |||||
| То же без учета крановых и ветровой | То же | М | N | М | N | М | N | Q | |||
| 1+2 | 1+2 | 1+2 | |||||||||
| 155,3 | 1386,5 | -91,7 | 1506 | 45,11 | 1687,3 | 26,29 | |||||
4. Расчет и конструирование колонны крайнего ряда.
Данные для расчета сечений: бетон тяжелый класса В15, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении, Rb=8,5МПа; Rbt=0,75МПа; Еb=20,5х10³ МПа. Арматура класса АIII, d>10мм, Rs=Rsc=365МПа, Еs=2х10³ МПа.
Сечение 1 – 0 на уровне верха консоли колонны.
Сечение колонны b х h=50 х 60см при а=а¢=4см, полезная высота сечения h0=h-a=60-4=56см. В сечении действуют 2 комбинации расчетных усилий.
| Усилия | 1-я | 2-я |
| М, кН*м | 155,32 | -93,94 |
| N, кН | 1386,5 | 1041,8 |
Усилия от продолжительного действия нагрузки МL=86,11кН*м; NL=1041,8кН. При расчете сечения на 1-ую и 2-ую комбинации усилий расчетное сопротивление Rb следует вводить с коэффициентом gb2=1,1, так как в комбинации включены постоянная, снеговая, крановая и ветровая нагрузки. Расчет внецентренно-сжатых элементов прямоугольного сечения с несимметричной арматурой. Необходимо определить Аs и Аs¢.