Курсовая работа: Расчёт металлического каркаса многоэтажного здания

(м² );

По сортаменту принимаем двутавр колонного типа 35К2;

(м² ), (м⁴ ), i_х =15,2см.

λ=l/ i_х =3,6/0,158=23,68 =>φ=0,91

σ=<240Па

Расчёт на горизонтальные нагрузки. Определение ветровой нагрузки

В связи с тем, что скорость ветра достаточно резко меняется, эта нагрузка воздействует динамически. Давление ветра на высоте 10 м над поверхностью земли в открытой местности, называемое скоростным напором ветра gо, зависит от района строительства. Ветровая нагрузка меняется по высоте, но в нормах принято, что до высоты 10м от поверхности земли скоростной напор не меняется. Он принят за нормативный, а увеличение его при большей высоте учитывается коэффициентами k, разными при разной высоте. Нормативный скоростной напор ветра w0 =0,23 кПа. Тип местности B. Определим нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z:

,

где с – аэродинамический коэффициент, зависящий от расположения и конфигурации поверхности. Для вертикальных стен с=0,8 с наветренной стороны и с=-0,6 для откоса;

k – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте. Расчетная нагрузка, приходящаяся на часть здания по ширине

,

- коэффициент надежности по нагрузке, 1,4;

B – шаг рам, 6м.

Z,м	к	В,м	Wm		Wm(p)
			0,8	0,6	0,8	0,6
1,8	0,65	6	0,156	0,117	1,3104	0,9828
5,4	0,65	6	0,156	0,117	1,3104	0,9828
9	0,65	6	0,156	0,117	1,3104	0,9828
12,6	0,66	6	0,1584	0,1188	1,33056	0,99792
16,2	0,74	6	0,1776	0,1332	1,49184	1,11888
19,8	0,83	6	0,1992	0,1494	1,67328	1,25496
23,4	0,89	6	0,2136	0,1602	1,79424	1,34568
27	0,94	6	0,2256	0,1692	1,89504	1,42128
30,6	0,99	6	0,2376	0,1782	1,99584	1,49688
34,2	1,046	6	0,25104	0,18828	2,108736	1,581552
37,8	1,099	6	0,26376	0,19782	2,215584	1,661688
41,4	1,14	6	0,2736	0,2052	2,29824	1,72368
45	1,183	6	0,28392	0,21294	2,384928	1,788696
48,6	1,19	6	0,2856	0,2142	2,39904	1,79928
52,2	1,2	6	0,288	0,216	2,4192	1,8144
55,8	1,21	6	0,2904	0,2178	2,43936	1,82952
59,4	1,22	6	0,2928	0,2196	2,45952	1,84464
63	1,25	6	0,3	0,225	2,52	1,89

Определим сосредоточенные силы:

Р₁ = (1,31+1,31)∙1,8+(0,98+0,98)∙1,8=8,26кН

Р₂ =(1,31+1,31)∙1,8+(0,98+098)∙1,8=8,26кН

Р₃ =(1,31+1,33)∙1,8+(0,98+0,99)∙1,8=8,31кН

Р₄ =(1,33+1,49)∙1,8+(0,99+1,11)∙1,8=8,89кН

Р₅ =(1,49+1,67)∙1,8+(1,11+1,25)∙1,8=9,97кН

Р₆ =(1,67+1,79)∙1,8+(1,25+1,34)∙1,8=10,92кН

Р₇ =(1,79+1,89)∙1,8+(1,34+1,42)∙1,8=11,62кН

Р₈ =(1,89+1,99)∙1,8+(1,42+1,49)∙1,8=12,26кН

Р₉ =(1,99+2,1)∙1,8+(1,49+1,58)∙1,8=12,93 кН

Р₁₀ =(2,1+2,22)∙1,8+(1,58+1,66)∙1,8=13,62 кН

Р₁₁ =(2,22+2,29)∙1,8+(1,66+1,72)∙1,8=14,21 кН

Р₁₂ =(2,29+2,38)∙1,8+(1,72+1,79)∙1,8=14,75 кН

Р₁₃ =(2,38+2,39)∙1,8+(1,79+1,799)∙1,8=15,07 кН

Р₁₄ =(2,39+2,41)∙1,8+(1,799+1,8)∙1,8=15,18 кН

Р₁₅ =(2,41+2,43)∙1,8+(1,81+1,83)∙1,8=15,3 кН