 |
Особенности расчета стропильных ферм
|
|
|
|
· определяется расчетная нагрузка (с использованием СНиП «Нагрузки и воздействия»)
· находятся усилия в стержнях фермы (следует определиться с расчетной схемой) Усилия в стержнях стропильных и подстропильных ферм при шарнирном сопряжении их с колоннами от неподвижной узловой нагрузки определяют графическим или аналитическим способом. При внеузловой передаче нагрузки пояс фермы работает на осевое усилие с изгибом.
· вычисляется расчетная длина стержня (равняется произведению коэффициента приведения длины (0,8) на расстояние между центрами узлов)
· проверка сжатых стержней на гибкость
· задавшись гибкостью стержней, подобрать сечение по площади При предварительном подборе для поясов значение гибкости принимается от 60 до 80, для решетки 100-120.
Выбор расчетной схемы каркаса одноэтажного производственного здания
Расчётная схема сооружения — в строительной механике, упрощённое изображение сооружения, принимаемое для расчёта. Различают несколько видов расчётных схем, отличающихся основными гипотезами, положенными в основу расчёта, а также используемым при расчёте математическим аппаратом. Чем точнее расчётная схема соответствует действительному сооружению, тем более трудоёмок его расчёт. Многоэтажное здание является сложной пространственной системой, которая в зависимости от этажности, особенностей конструктивной системы и действующих нагрузок, рассчитывается с разной степенью детализации с использованием различных расчётных схем. В современной практике проектирования расчёт здания, как правило, выполняется по специальным программам с применением вычислительной техники. При одномерной расчётной схеме здание рассматривается как консольный тонкостенный стержень или система стержней, упруго или жёстко закреплённых в основании. Предполагается, что поперечный контур стержня или системы стержней неизменяем. При двухмерной расчётной схеме здание рассматривается как плоская конструкция, способная воспринимать только такую внешнюю нагрузку, которая действует в её плоскости. Для определения усилий в вертикальных несущих конструкциях условно принимается, что все они расположены в одной плоскости и имеют одинаковые горизонтальные перемещения в уровне перекрытий. При трёхмерной расчётной схеме здание рассматривается как пространственная система, способная воспринимать приложенную к ней пространственную систему нагрузок. В дискретных расчётных схемах неизвестные усилия или перемещения определяют для конечного количества узлов системы путём решения систем алгебраических уравнений. Дискретные расчётные схемы наиболее приспособлены для расчёта методом конечных элементов. Такие схемы широко используют для моделирования не только стержневых систем, но и сплошных пластин и оболочек. В континуальных расчётных схемах неизвестные силовые факторы или перемещения задают в виде непрерывных функций вдоль двух или трёх координатных осей. Неизвестные функции определяются решением краевой задачи для системы уравнений в частных производных. В отдельных случаях применение континуальной расчётной схемы позволяет получить решение в виде конечных формул. Однако эти случаи весьма редки. Поэтому такая расчётная схема применяется редко.
|
|
|
Вертикальные нагрузки, действующие на поперечную раму одноэтажных производственных зданий
На каркас производственного здания могут действовать в различных сочетаниях постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые) нагрузки, правила определения и условия учета которых регламентированы в нормах проектирования. Постоянная нагрузка. При формировании схемы загружения от постоянной нагрузки необходимо определиться с конструкциями покрытия, стен с учетом их сопряжений с колоннами. Снеговая нагрузка. Ветровая нагрузка. В нормах ветровую нагрузку представляют в виде двух составляющих - средней (статической, соответствующей установившемуся скоростному напору ветра) и пульсационной (динамической). Нагрузки от мостовых кранов определяют с учетом группы режимов работы крана, вида привода и способа подвески груза. Многопролетные производственные здания, как правило, оборудуют несколькими крановыми путями, на каждом из которых могут одновременно работать по два и более кранов.
|
|
|
Пространственные работа каркаса производственного здания
Пространственная работа каркаса обеспечивается также вертикальными связями между колоннами, жестким диском покрытия (при крупноразмерных плитах) или горизонтальными связями. Необходимость учета пространственной работы каркаса в зданиях с кранами грузоподъемностью более 100 т определяется в каждом отдельном случае.
Расчет поперечных рам. Общие положения
Поперечные рамы одноэтажных промышленных зданий являются статически неопределимыми системами и рассчитываются, как правило, с использованием ЭВМ. Допускается использование и приближенных инженерных расчетов, основанных на методе сил или перемещений. Цель статического расчета — определение усилий и перемещений в сечениях элементов рамы. Для расчета вначале устанавливают расчетную схему, величины нагрузок и места их приложения. В расчетной схеме рамы сопряжение ригеля с колонной принимают шарнирным, а колонны с фундаментом — жестким. Поперечные рамы промышленных зданий рассчитываются на следующие нагрузки: собственный вес кровли и конструкций покрытия; вес снега; вес стен (при оттирании стен на каркас);вертикальное давление от кранов; давление ветра на стены и фонари здания. Первые четыре вида нагрузок относятся к основным воздействиям, ветровая нагрузка является дополнительным воздействием. Поперечные рамы промышленных зданий рассчитываются как плоские статически неопределимые системы и их расчет бывает достаточно трудоемок. Поэтому при расчете рам обычно вводят ряд допущений, которые упрощают расчет, не влияя сильно на конечные результаты. Основные упрощения сводятся к следующему.
При расчете рамы на все нагрузки, кроме вертикальных, приложенных к ригелю рамы, ригель принимается бесконечно жестким. Это допущение позволяет вести расчет рам по методу деформаций, причем неизвестными являются только горизонтальные смещения.
|
|
|
