Контрольная работа: Расчет построения одноэтажных промышленных зданий
(кН)
Составим матрицу жесткости промежуточной рамы:
, , , , ,
(кН)
2. Построение матрицы масс
2.1. Сбор нагрузок
Величина масс, расположенных в узлах пересечения колонн и тормозных балок, определяется весом конструкций и временной нагрузкой, расположенными между двумя горизонтальными плоскостями, проходящими по середине высот подкрановой и надкрановой частей колонн. В плоскости второй от торца поперечной рамы массы, расположенные в узлах пересечения колонн и тормозных балок, и масса крана, которая определяется по ГОСТ на краны, суммируются и сосредотачиваются во второй расчётной точке первого ряда колонн. Величина масс, расположенных в узлах пересечения поперечных рам и осевой линии покрытия, определяется весом конструкций и временной нагрузкой, расположенными выше горизонтальной плоскости, проходящей по середине высоты подкрановой части колонны.
Рис. 5 Поперечный разрез одноэтажного промышленного здания
Состав покрытия | Нормативная нагрузка qн , кПа | Коэффициент перегрузки n | Расчётная нагрузка qр , кПа |
Защитный слой (гравий, втопленный в битумную мастику) | 0,42 | 1,3 | 0,55 |
Гидроизоляция (4 слоя рубероида) | 0,2 | 1,3 | 0,26 |
Утеплитель | 0,03 | 1,2 | 0,04 |
Пароизоляция (1 слой рубероида) | 0,04 | 1,3 | 0,05 |
Ребристые сборные железобетонные плиты покрытия | 1,72 | 1,1 | 1,9 |
Собственный вес металлических конструкций шатра (фермы, фонари, связи) | 0,3 | 1,05 | 0,32 |
Итого | 2,71 | 3,12 |
Для построения матрицы масс необходимо, прежде всего, определить четыре вида масс:
а) нагрузка от конструкций, сосредотачиваемая в узле пересечения поперечной промежуточной рамы и осевой линии покрытия Мпп:
Расчётный вес колонны:
Верхняя часть составляет 20% от общего веса колонны:
Gв =n*0.2*G*B*L/2
G-расход стали на 1 м2 ;
n-коэффициент надёжности по нагрузке, для металлических конструкций равен 1,05
Gв =1,05*0.2*0,6*12*24/2=18,14 кН
Нижняя часть колонны составляет 80% веса всей колонны:
Gв =1,05*0.8*0,6*12*24/2=72,58 кН
S=hст *2b=5,4*24=129,6 (м2 );
S=hост *2b=0,64*24=15,36 (м2 );
Sпокр =b*L=12*24=288 (м2 );
Наименование нагрузки | qн , кПа | n | qр , кПа | S, м2 | Итоговая нагрузка, (т) |
Покрытие | 2,71 | - | 3,12 | 288 | 89,86 |
Верхняя часть колонны | - | 1,05 | - | - | 1,81 |
Верхняя часть стены | 2 | 1,2 | 2,4 | 129,6 | 31,104 |
Остекление | 0,35 | 1,1 | 0,38 | 15,36 | 0,584 |
Итого | 123,36 |
б) нагрузка от конструкций, сосредотачиваемая в узле пересечения торцевой рамы и осевой линии покрытия Мпт:
S=hст *b/2*2=64,8 (м2 );
S=hост *b/2*2=7,68 (м2 );
Sпокр =b/2*L=6*24=144 (м2 );
Наименование нагрузки | qн , кПа | n | qр , кПа | S, м2 | Итоговая нагрузка, (т) |
Покрытие | 2,71 | - | 3,12 | 144 | 44,93 |
Стена | 2 | 1,2 | 2,4 | 64,8 | 15,552 |
Верхняя часть колонны | - | 1,05 | - | - | 1,81 |
Остекление | 0,35 | 1,1 | 0,38 | 15,6 | 0,29 |
Торцевая часть стены | - | - | 2,4 | 144,96 | 34,79 |
Итого | 81,82 |