Постоянные нагрузки на колонны рамы

Постоянная нагрузка от собственного веса колонн будет автоматически определена при статическом расчете в ППП “SCAD” с учетом принятых жесткостных характеристик.

Собственный вес подкрановых балок принимаем по таблице П.6 [6] ориентировочно равным и для удобства расчета будем учитывать его вместе с вертикальными крановыми нагрузками.

Снеговая нагрузка

Снеговая нагрузка на 1 м² горизонтальной поверхности земли для III снегового района составляет S_g=1,8 кН/м² (таблица 10.1 [2]).

Так как снеговая нагрузка передается через прогоны в узлы фермы, то она определяется в виде сосредоточенных сил (рисунок 3).

Рассматриваем две схемы приложения снеговой нагрузки: равномерно распределенную по всему пролету (приложение Г.1, схема б, вариант 1 [2]) и равномерно распределенную на половине пролета в соответствии с п. 10.4 [2].

Рисунок 3 – Нагрузка от снега в узлы фермы

Нормативное значение снеговой нагрузки определяется по формуле:

(8)

где c_е- коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с 10.5;

c_t = 1 - термический коэффициент, принимаемый в соответствии с 10.10;

m- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с 10.4;

S_g - вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии с 10.2.

Для пологих (с уклонами до 12 % или с f/l ≤ 0,05) покрытий однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в районах со средней скоростью ветра за три наиболее холодных месяца V ≥ 2 м/с (см. схемы Г.1, Г.2, Г.5 и Г.6 приложения Г [2]), следует установить коэффициент сноса снега:

где k - принимается по таблице 11.2;

b - ширина покрытия, принимаемая не более 100 м.

кН/м²

Расчетная снеговая нагрузка на 1 м² покрытия будет вычисляться по формуле:

где γ_f= 1,4 – коэффициент надежности по снеговой нагрузке, принимаемый согласно п. 10.12 [2].

кН/м²

Расчетная линейная нагрузка на ригель:

Узловая нагрузка на прогоны (узлы фермы):

(9)

где – шаг прогонов.

кН -средние прогоны;

кН -крайние прогоны.

Ветровая нагрузка

Расчетное значение ветровой нагрузки w следует определять по формуле:

где w_m- нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли;

w_m -значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте z.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки w_m на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле

w_m = w₀ k(z_e)c

где w₀ = 0,38— нормативное значение ветрового давления для I ветрового района (табл. 11.1.4 [2]);

k(z_e) - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты z_e (см. 11.1.5 и 11.1.6 [2]);

Поправочные коэффициенты, учитывающие изменение ветрового давления по высоте для типа местности «В» составят (таблица 4):

Таблица 4 – Поправочные коэффициенты

Z, м	k
до 5,00	0,50
9,30	0,629
17,55	0,801

Примечание: Высота Z принимается от поверхности земли.

с - аэродинамический коэффициент (см. п. 11.1.7 [2]).

Аэродинамические коэффициенты выбираются по таблице Д.2 приложения Д.1.2 [2] (напор, отсос):

с наветренной стороны:

с заветренной стороны:

с торца:

(Отсос ветра по длине ригеля в запас прочности не учитываем)

Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки w_p на эквивалентной высоте z_e следует определять следующим образом:

где z(z_e) - коэффициент пульсации давления ветра, принимаемый по таблице 11.4 [2] или формуле (11.6 [2]) для эквивалентной высоты z_e (см. 11.1.5 [2]);

Таблица 5 – Коэффициент пульсации давления ветра

Z, м	z
до 5,00	1,22
9,3	1,0824
17,55	0,9543

v - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра (см. 11.1.11 [2]);

Таблица 6 – Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра

С наветренной и подветренной стороны	С торца здания
Z, м	v	Z, м	v
до 5,00	0,58	до 5,00	0,702
9,3	0,58	9,3	0,702
17,55	0,57	17,55	0,6869

Коэффициент надежности по ветровой нагрузке (п. 11.1.12 [2]).

Расчётная линейная ветровая нагрузка на колонну рамы определяется по формуле:

1. Со стороны напора ветра:

До 5 м.: кН/м²;

кН/м²;

кН/м²;

кН/м.

9,3 м: кН/м²;

кН/м²;

кН/м²;

кН/м.

17,55 м: кН/м²;

кН/м²;

кН/м²;

кН/м.

2. Со стороны отсоса ветра:

До 5 м.: кН/м²;

кН/м²;

кН/м²;

кН/м.

9,3 м: кН/м²;

кН/м²;

кН/м²;

кН/м.

17,55 м: кН/м²;

кН/м²;

кН/м²;

кН/м.

3. Со стороны торца:

До 5 м.: кН/м²;

кН/м²;

кН/м²;

кН/м.

9,3 м: кН/м²;

кН/м²;

кН/м²;

кН/м.

17,55 м: кН/м²;

кН/м²;

кН/м²;

кН/м.