Определение расчетных нагрузок

На каркас производственного здания могут действовать в различных сочетаниях постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые) нагрузки (см.п.3.2.1 [1]), правила определения и условия учета которых регламентированы в нормах проектирования [6].

Ввиду того, что расчетные усилия для различных элементов каркаса получаются при разных комбинациях воздействий (для каждого элемента существует своя опасная комбинация нагрузок), необходимо для выявле­ния неблагоприятных сочетаний иметь полный набор расчетов по всем видам нагрузок и схемам загружений. Под видом здесь понимается тип нагрузки (собственный вес конструкций, снеговая нагрузка и т.п.), под схемой — один из возможных вариантов её расположения. Некоторые ви­ды нагрузок имеют лишь одну схему загружения, например, постоянная нагрузка, другие—две и более (например, ветер слева и ветер справа). Вследствие этого при рассмотрении видов загружений следует опреде­лять соответствующие им возможные схемы.

Постоянная нагрузка. При формировании схемы загружения от до­стоянной нагрузки необходимо определиться с конструкциями покры­тия, стен с учетом их сопряжений с колоннами (осуществляется ли пере­дача собственного веса стеновых ограждений на колонны, в каких мес­тах, с какими эксцентриситетами). Нагрузки от конструкций, которые еще только предстоит запроектировать (фермы, колонны, подвесные пу­ти, подкрановые балки, подкрановые рельсы), устанавливают по проек-там-аналогам. При отсутствии проектов-аналогов на стадии предвари­тельных расчетов можно воспользоваться усредненными весовыми пока­зателями, отнесенными к единице (1 м²) площади здания или площади стенового ограждения.

На расчетную раму передаются нагрузки от собственного веса всех конструкций, образующих расчетный блок. Вес конструкций покрытия с грузовой площади расчетного блока (заштрихованной на рис. 2.10) может быть передан на ригель в виде равномерно-распределенной погонной на­грузки полностью с интенсивностью q

Снеговая нагрузка. Нормативное значение снеговой нагрузки на го­ризонтальную проекцию покрытия определяют по формуле

Воздействие снеговой нагрузки через покрытие на поперечную раму аналогично воздействию нагрузки от веса покрытия.

Ветровая нагрузка. В нормах [6] ветровую нагрузку представляют в виде двух составляющих — средней (статической, соответствующей ус­тановившемуся скоростному напору ветра) и пульсационной (динамиче­ской). При расчете одноэтажных производственных зданий высотой h < ^36 м при отношении высоты к пролету менее 1,5 динамическую состав­ляющую можно не учитывать. Далее мы будемрассматривать лишь влия­ние статической составляющей. Она оказывает активное давление на зда­ние с наветренной стороны и на отсос — с заветренной. Расчетное значе­ние ветровой нагрузки на 1 м² поверхности

В практических расчетах неравномерную по высоте здания нагрузку на участках от уровня земли до отметки расчетной оси ригеля (рис. 2.12, а) заменяют эквивалентной равномерно распределенной (рис. 2.12, в). Интенсивность эквивалентной нагрузки можно найти из ус­ловия равенства изгибающих моментов Мо в основании защемленной ус­ловной стойки от фактической эпюры ветрового давления и от равномер­но распределенной нагрузки

Нагрузки от мостовых кранов определяют с учетом группы режи­мов работы крана, вида привода и способа подвески груза.

Крановые нагрузки по своей природе являются динамическими, так как могут сопровождаться рывками и ударами при перемещении крана, тележки, подъеме и опускании груза. Однако, ввиду демпфирующих свойств подкрановых конструкций, проявление динамических эффектов на элементы поперечной рамы несущественно. В связи с этим при расче­тах поперечной рамы можно рассматривать нагрузки от кранов как стати­ческие.

На крановый рельс от колес крана передаются вертикальные силы Fk , которые зависят от веса крана, веса груза на крюке и положения тележки на крановом мосту; горизонтальные поперечные Tk , возникающие при торможении тележки; горизонтальная продольная Т_кр возникающая при торможении крана за счет трения колес о рельсы. Первые две из назван­ных нагрузок учитывают при расчете поперечной рамы, третью — ври проектировании вертикальных связей по колоннам.