Материал: Расчет поперечной рамы железобетонного промышленного здания с мостовыми кранами на ЭВМ. методические указания для подготовки студентов. Поликутин А.Э

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2.4.Крановые нагрузки

Нагрузки от мостовых кранов определяют согласно СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» раздел 9. Нагрузки от кранов зависят от групп режимов их работы, примерный перечень см. приложение В [1].

Согласно п. 9.13 [1], вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости рам, колонн, фундаментов, а также оснований в зданиях с мостовыми кранами в нескольких пролетах следует принимать на каждом пути (в каждом пролете) не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздей-

ствию кранов (соответственно вертикальные крановые нагрузки учитываются в каждом пролете не более чем двух кранов). Под путем понимаются обе подкрановые балки, несущие один мостовой кран.

Согласно п. 9.15 [1], горизонтальные нагрузки (в частности от торможения тележки крана) при расчете прочности и устойчивости рам, колонн, стропильных и подстропильных конструкций, фундаментов, а также оснований следует учитывать не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов, расположенных на одном крановом пути или на разных путях в одном створе (соответственно горизонтальные нагрузки, вызванные тор-

можением тележки крана учитываются не более чем от двух кранов во всём здании, одновременно работающих в одном пролете или в разных пролетах).

При учете работы двух кранов, согласно п. 9.19 [1], нагрузки от них необходимо умножать на коэффициент сочетаний:

ψ=0,85 – для групп режимов работы кранов 1К-6К; ψ=0,95 – для групп режимов работы кранов 7К,8К. При учете работы четырех кранов:

ψ=0,7 – для групп режимов работы кранов 1К-6К; ψ=0,8 – для групп режимов работы кранов 7К,8К.

Основные характеристики кранов (включая давление колеса и массу крана) см. таб. 1.

2.4.1. Вертикальная нагрузка от давления колес крана с грузом (Загружения 6, 7, 8 и 9)

Максимальная нормативная вертикальная нагрузка, приходящаяся на одно колесо крана (Р , ), определяется по таб. 1. Минимальная нагрузка (с про-

тивоположной стороны крана) определяется по формуле:

Р , =

кр

Р , ,

 

14

где Q – грузоподъемность крана, принятая по исходным данным кр –масса крана с тележкой;

– число колес на одной стороне крана (как правило, =2); Согласно п.9.8 [1] коэффициент надежности по нагрузке для крановых

нагрузок принимаем равным 1,2 для всех режимов работы крана. Расчетное

давление крана на одно колесо равно:

 

 

 

 

 

 

 

 

Рр

 

 

 

Р

 

 

 

Вертикальная крановая

нагрузка на колонны от двух сближенных кранов

 

 

=

 

 

 

 

 

в одном пролете определяется по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рр

 

 

,

где – координаты линии

влияния, смр,рис.15.

 

 

=

 

 

,

 

Рис. 15. Линия влияния опорных реакций подкрановых балок на колонну

В рамах с колоннами ступенчато-переменного сечения силы

и

приложены с эксцентриситетом

по отношению к геометрической оси сече-

ния нижнего (подкранового) участка колонны (определяется геометрическим путём). Вследствие чего в расчетные нагрузки включаются моменты, действующие одновременно с вертикальным давлением и приложенные в те же узлы расчетной схемы:

=

Основные варианты загружения вертикальной крановой нагрузкой при совмещении двух кранов в одном пролете представлены на рис. 16 (Загружения 6, 7, 8 и 9). При этом возможны комбинации данных загружений, представленных на рис. 16 при учете совмещения в одном створе четырех кранов двух пролетов.

15

Рис. 16. Основные варианты загружения вертикальной крановой нагрузкой (Загружения 6, 7, 8 и 9; учитываются все возможные комбинации данных загружений)

2.4.2. Горизонтальная нагрузка от торможения тележки крана

(Загружения 10, 11, 12 и 13)

Согласно п 9.4 [1], горизонтальную нагрузку необходимо учитывать при расчете поперечных рам зданий, при этом нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной поперек кранового пути и вызываемой торможением электрической тележки, следует принимать равным:

-для кранов с гибким подвесом груза – 0,05 суммы подъемной силы крана

ивеса тележки;

-для кранов с жестким подвесом груза – 0,1 суммы подъемной силы крана и веса тележки.

Тогда расчетная нагрузка от торможения краном, передаваемая одним ко-

лесом определяется по формуле:

где принимается равным=0,05

(

тележ) ,

 

 

зависимости

 

или 0,1 в

от способа подвеса

груза;

тележ – масса тележки.

Горизонтальная сила от торможения тележек двух мостовых кранов сближенных в одном пролете:

Т = ѱ ∙ ∙

Варианты загружения рамы горизонтальной крановой нагрузкой представлены на рис. 17 (Загружения 10, 11, 12 и 13). При этом не допускаются ком-

16

бинации данных загружений, представленных на рис. 17. Из загружений 10…13 (рис. 17) учитываются только одно, оказывающее наиболее неблагоприятное воздействие.

Рис. 17. Тормозная крановая нагрузка (Загружения 10, 11, 12 и 13; учитывается только одно, любое, «наихудшее» загружение)

Согласно п. 9.6, горизонтальные нагрузки от торможения моста и тележки крана считаются приложенными в месте контакта ходовых колес крана с рельсом, то есть к надкрановой части колонны.

Далее этапы сбора нагрузок, действующих на поперечную раму промышленного здания с мостовыми кранами, рассмотрим на примере.

Постоянные нагрузки, действующие на поперечную раму.

Расчетная постоянная нагрузка от веса фермы задается в зависимости от жесткости элементов как собственный вес в программе. Расчетная постоянная нагрузка от веса покрытия принимается равномерно распределенной по длине ригеля из табл. 4.

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

 

 

 

 

 

 

 

Сбор постоянной нагрузки на стропильную конструкцию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормативная нагрузка,

 

 

 

Коэффициент

Расчетная

 

 

 

 

Вид нагрузки

 

 

 

 

нагрузка,

 

 

 

 

 

 

 

 

qн кН/м

 

 

 

 

 

надежности, ɣf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qp кН/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Собственный вес

 

Назначается в ПК ЛИ-

 

 

 

 

 

 

 

стропильной конструк-

 

 

 

1.1

 

 

 

 

РА автоматически

 

 

 

 

 

 

ции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Собственный вес

 

25 кН/м3·0.12м·12м=36

 

 

 

1.1

 

39.6

 

плиты покрытия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Вес кровли

 

 

 

 

 

 

 

 

12.073

 

 

 

 

 

 

 

 

15.634

 

3.1. Пароизоляция

 

 

0.11кг·12м·10/1000=

 

 

 

1.2

 

0.016

 

m= 110г/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

0.013

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Утеплитель,

 

 

50кг/м3·0.1м·12·10/1000

 

 

 

1.2

 

0.72

 

ƍ=50кг/м3, t=100мм

 

 

 

 

 

=0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3. Цементно-песчаная

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стяжка, ɣ=18кН/м3,

 

 

18кН/м

·0.05м·12м=

 

 

 

1.3

 

14.04

 

t=50мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4.Гидроизоляция

 

 

5.5кг·12м·10/1000=

 

 

 

1.3

 

0.858

 

m=5,5кг/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48.073

 

 

 

 

 

 

55.234

 

 

 

 

 

 

Итого:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н.ч.

 

Собственный вес крайней колонны:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0.5 ∙0.6

м

∙4.1 ∙25

/

= 30.75

 

 

 

 

 

 

 

 

в ч

 

=

 

м

+

 

м

+

кН м

 

 

 

 

 

 

кН

 

 

 

 

 

 

 

. .

 

ветвей

 

распорок

оголовок

 

 

 

 

 

∙25

/

 

 

 

= 90.563

 

 

 

0.9 –

 

= 0.5

 

∙0.35

∙2∙(11.250 − 0.9)

м

м

кН

 

 

ветвей

 

м

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кН

 

 

 

 

 

 

высота оголовка

∙3∙0.7

∙25

 

/

 

 

= 10.5

 

 

 

 

 

 

 

3 –

 

 

 

 

= 0.5

м

∙0.4

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

распорок

 

 

 

м

 

 

 

м

кН

 

 

 

кН

 

 

 

 

 

количество распорок

 

 

 

 

 

 

= 14.625кН

 

 

 

 

0.7м – длина распорок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оголовок = 0.5м ∙1.3м ∙0.9м ∙25кН/м

 

 

 

 

н.ч.

в.ч.

н.ч.

=90.563+10.5+14.625 = 115.688кН

Вес средней колонны:

=46.125кН

=173.532кН

18

Источник: https://studfile.net/preview/16569548/