При движении колеса мостового крана передаются силы в 3х направлениях. Нагрузка от мостовых кранов представлена в виде вертикальной и горизонтальной, рисунок 3.4.
Вертикальное давление кранов Dmax и Dmin, кН, определяется по формулам
Dmax = γn ∙(γf ∙ ψ ∙Fкmax ∙∑y+ γf'∙Gn + γf ∙gn ∙bт ∙B),
Dmin = γn ∙(γf ∙ ψ ∙Fкmin ∙∑y+ γ´f'∙Gn + γf ∙gn ∙bт ∙B),
где γn= 0,95;
γf =1,1– коэффициент надёжности по нагрузке;
ψ– коэффициент сочетаний, принимаемый ψ = 0,85; 0,95 для разных групп режимов
работы кранов;
Fкmax - наибольшее вертикальное нормативное давление колеса крана, кН;
Fкmin– наименьшее вертикальное нормативное давление колеса крана, кН;
∑y – сумма ординат линии влияния опорных реакций от установки двух сближенных мостовых кранов при их наиневыгоднейшем для колонны положении на подкрановой балке;
Gn – нормативный вес подкрановых конструкций, принимаемый Gn = 40…50кН;
γ´f'=1,05– коэффициент надёжности по нагрузке для собственного веса подкрановых конструкций;
gn=1,5 кН/м² – полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке;
bт – ширина тормозной площадки, принимается равной hн – высоте сечения нижней части колонны, принятой при компоновке рамы;
B– шаг колонн в продольном направлении, м.
Горизонтальная сила Тк, расположенная в плоскости поперечной рамы, возникает из-за перекосов крана, торможения тележки, распирающего воздействия колес при движении по рельсам, расстояние между которыми несколько меньше пролета крана. Нормативное значение силы Тнк: = 0,05(9,8Q+Gt)/n0, где Q – грузоподъемность крана, Gt - вес тележки, n0 - число колес с одной стороны крана. Продольная сила Fкп возникает от трения колес о рельс и от сил торможения крана. Силы Dmax, Dmin передают на колонну изгибающий момент: Мmax=Dmaxek, Mmin=Dminek, где е – расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести нижней части колонны. Расчетная горизонтальная сила Т, передаваемая подкрановыми балками на колонну от сил Тк , определяется: T=nncΣTнкy.
Снеговая нагрузка.
Расчетная линейная нагрузка на ригель рамы от снега qсн опред-ся по ф-е: qсн = ncp0bф, где p0 - вес снегового покрова на земле, зависящий от района строительства; c - коэф. перехода от нагрузки на земле к нагрузке на 1м2 проекции кровли, =1; bф - шаг ферм; n - коэф. перегрузки. Коэф.перегрузки зависит от отношения нормативного собственного веса покрытия gнкр к весу снегового покрова p0. При сильных ветрах часть снега сносится с покрытия, и поэтому при строительстве в районах с сильными зимними ветрами расчетная снеговая нагрузка может быть снижена. Также снижается нагрузка на покрытие зданий с неутепленной кровлей и уклоном для отвода воды при избыточных тепловыделениях.
16.Ветровая нагрузка воздействует динамически, но при низких широких зданиях рассматривается только её статическая составляющая. Нормативное значение ветрового давления w 0, кПа, принимают по СНиП «Нагрузки и воздействия». Схема действия ветровой нагрузки на раму показана на рисунке.
При направлении ветра слева направо, как показано на рисунке, ветровая нагрузка слева будет приложена к раме, а справа – от рамы, то есть слева будет активное давление, а справа - пассивное (отсос). Этот фактор учитывается аэродинамическим коэффициентом с, слев= 0,8, а справа спр = 0,6. Для удобства расчёта фактическую нагрузку в виде ломанной прямой можно заменить эквивалентной по всей высоте, а часть нагрузки, действующей на ферму, заменяют сосредоточенной, приложенной в уровне низа ригеля рамы, как показано на рисунке 3.9.
Если принять, что моменты в заделке консоли, равной по длине высоте рамы от эквивалентной и фактической нагрузки, равны, то эквивалентная расчётная погонная ветровая нагрузка gэ,лев gэ,пр, кН/м, будут равны: gэ,лев = γn ∙ γf ∙ w 0 ∙ kср ∙ слев ∙ B, gэ,пр = γn ∙ γf ∙ w 0 ∙ kср ∙ спр ∙ B, где γn = 0,95; γf = 1,4; B – шаг колонн в продольном направлении, м; kср – среднее значение коэффициента учитывающего изменение ветрового давления по высоте;
kср =
Сосредоточенные силы Fлев и Fпр, кН, определяются по формулам: Fлев = γn ∙ γf (k3+k4)∙3,5∙ w 0∙слев∙B/2, Fпр =Fлев∙ спр/слев.
Покрытия по прогонам.
Прогоны устанавливают на верхний пояс стропильных ферм в их узлах. В качестве прогонов применяют прокатные балки, гнутые профили, легкие сквозные конструкции. Кровельные покрытия бывают теплыми в отапливаемых производственных зданиях и холодными без утеплителя. Для теплых кровель в качестве несущих элементов, укладываемых по прогонам, исп-ся стальной профильный настил, керамзитобетонные, армо- и асбестоцементные плиты, сэндвичи, между которыми расположен утеплитель. Пример теплой кровли: профлисты укладывают по прогонам, расположенным через 3-4метра, может опираться непосредственно на фермы. Настил крепится к прогонам самонарезающими винтами. Между собой листы соединяют комбинированными заклепками.
Холодная кровля: выполняют из волнистых асбестоцементных, стальных, алюминиевых листов, укладываемых по прогонам, расположенным через 1,25-1,5 метров.
Не желательно использование асбестоцементных и волнистых листов в горячих цехах, т.к. асбестоцемент пересушивается, а на волнистых кровлях скапливается много пыли, что затрудняют уборку.
Во избежание коррозии покрывают спец.грунтами или изолируют прокладками.
Беспрогонные покрытия.
Для покрытия производственных зданий широко применяются крупнопанельные ж/б плиты шириной 3м и длиной 6,12 м. Опираются в узлах верхнего пояса ферм и привариваются по трем углам. Основной недостаток крупнопанельных ж/б плит – большой собственный вес. Для снижения нагрузок иногда используют металлические панели шириной 1,5, 3м и длиной 6, 12м. По сравнению с кровлей по прогонам металлические панели более индустриальные и позволяют значительную часть работ по устройству кровли перенести на заводы метал.конструкций. однако расход стали получается больше, чем при прогонном покрытии. Утепленные стальные панели обычно состоят из каркаса, проф.настила, утеплителя и гидроизоляции. Неутепленные стальные панели применяются при покрытиях зданий со значительным тепловыделением. Также применяются панели с использование алюминиевых сплавов – отличаются малой массой и высокой коррозионной стойкостью, высокой стоимостью. Использование таких панелей целесообразно в производствах с сильноагрессивной средой.