Расчетная схема

Поперечная рама одноэтажного каркасного здания испытывает действие постоянных нагрузок от веса покрытия и различных временных нагрузок от снега, вертикального и горизонтального давления мостовых кранов, положительного и отрицательного давления ветра и др.

В расчетной схеме рамы соединение ригеля с колонной считают шарнирным, а соединение колонны с фундаментом – жестким. Длину колонн принимают равной расстоянию от верха фундамента до низа ригеля. Цель расчета поперечной рамы – определить усилия в колоннах от расчетных нагрузок и подобрать их сечения, а также определить боковой прогиб верха рамы от нормальной ветровой нагрузки. Прогиб, установленный нормами составляет:

H/200 при H = 15 м; H/300 при H = 30 м (H – длина колонны от верха фундамента до низа стропильной конструкции).

Постоянная нагрузка от веса покрытия передается на колонну как вертикальное опорное давление ригеля F.Эту нагрузку подсчитывают по соответствующей грузовой площади.

Временную нагрузку от снега устанавливают в соответствии с географическим районом строительства и профилем покрытия. Она передается на колонну так же, как вертикальное опорное давление ригеля F, и подсчитывается по той же грузовой площади, что и нагрузка от веса покрытия.

Временную нагрузку от мостовых кранов определяют от двух мостовых кранов, работающих в сближенном положении. Коэффициент надежности для определения расчетных значений вертикальной и горизонтальной нагрузок от мостовых кранов равен 1,1.

Вертикальную нагрузку на колонну вычисляют по линиям влияния опорной реакции подкрановой балки, наибольшая ордината которой на опоре равна единице. Одну сосредоточенную силу от колеса моста прикладывают на опоре, остальные располагают в зависимости от стандартного расстояния между колесами крана. Максимальное давление на колонну Dmax = Fmax ∑y, при это давление на колонну на противоположной стороне Dmin = Fmin ∑y.

Соответствующие моменты от крановой нагрузки Mmax = Dmax e; Mmin = Dmin e, где e – эксцентриситет приложения нагрузки от крана относительно оси колонны.

Горизонтальная нагрузка на колонну от торможения двух мостовых кранов, находящихся в сближенном положении, передается через подкрановую балку по тем же линиям влияния, что и вертикальное давление: H = Hmax ∑y.

Временную ветровую нагрузку принимают в зависимости от географического района и высоты здания, устанавливая ее значение на 1 м2 поверхности стен и фонаря. С наветренной стороны действует положительное давление, с подветренной – отрицательное. Стеновые панели передают ветровое давление на колонны в виде распределенной нагрузки P = w B, где B – шаг колонн. Неравномерную по высоте здания ветровую нагрузку приводят к равномерно распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консоли.

Ветровое давление, действующее на фонарь и часть стены, расположенную выше колонн, передается в расчетной схеме в виде сосредоточенной силы W.