Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Определение нагрузок, приложенных к колоннам





Определение ветровой нагрузки

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли определяется по формуле [1]

wm = w0∙ k∙ c,

где w0 – нормативное значение ветрового давления, которое определяется по карте 3 и таблице 5 [1] в зависимости от района строительства;

k – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте (см. табл. 6 [1]);

с – аэродинамический коэффициент, принимаемый в зависимости от схемы здания (его очертания в разрезе) по Приложению 4[1].

Ветровой район г. Якутска по карте 3 – II-й и по табл.5 w0 = 0,3 кН/м2.

В данном примере примем тип местности В.

Габариты здания и их соотношения:

общая высота основного здания – 13,1 м; длина здания – 60 м;

отношение длины основного здания к его ширине – 60 / 24 = 2,5 > 2,0;

отношение высоты основного здания к пролету – 13,3 / 24 = 0,55.

Определение нагрузки на стену с наветренной стороны.

Аэродинамический коэффициент се принимаем по схеме 2 Приложения 4 [1], а именно: се = + 0,8 (активное давление).

Значения k по табл. 6: k5 = 0,5; k10 = 0,65; k20 = 0,85; по интерполяции получим k13,1 = 0,712. Так как hk = 10,2 м ≈ 10 м, примем k10,2 = 0,65.

Расчетная ветровая нагрузка на наветренной стороне основного здания:

qv5 = w0∙ k5∙ c∙ γf∙∙ B = 0,30,50,8∙ 1,4∙ 6 = 1,01 кН/м;

qv10,2 = w0∙ k10,2∙ c∙ γf∙∙ B = 0,30,650,8∙ 1,4∙ 6 = 1,31 кН/м;

qv13,1 = w0∙ k13,1∙ c∙ γf∙∙ B = 0,30,7120,8∙ 1,4∙ 6 = 1,44 кН/м,

где γf - коэффициент надежности по нагрузке; принимаем по п. 6.11 [1]равным 1,4; B – шаг рам.

В практических расчетах часто сквозной ригель заменяют сплошным эквивалентной жесткости. В этом случае ветровая нагрузка, действующая на участке от низа ригеля до наиболее высокой части здания, заменяется сосредоточенной силой, приложенной на уровне низа ригеля рамы. Величина этой силы от активного давления (наветренная сторона) определяется так:



W = (qv,10.2 + qv,13.1)∙ hf / 2 = (1,31 + 1,44)∙ 2,9 / 2 = 3,9875 ≈ 4 кН.

Также в практических расчетах ломаный характер распределения ветровой нагрузки по высоте заменяют эквивалентной равномерно распределенной нагрузкой qэ. Интенсивность эквивалентной нагрузки можно найти из условия равенства изгибающих моментов в основании защемленной условной стойки от фактической эпюры ветрового давления и от равномерно распределенной нагрузки.

M = M1 + M2 = qv,5hk 2 / 2 + 1/2(qv,10.2qv,5)∙ (hk5)∙ [2/3∙ (hk – 5) + 5] =

= 1,01∙ 10,22 / 2 + 1/2∙ (1,31 – 1,01)∙ (10,2 – 5)∙ [2/3∙ (10,2 – 5) + 5] = 59,15 кН∙м.

M = qэ∙ hk2 / 2; qэ = 2М / h2 = 259,15 / 10,22 = 1,14 кН/м.

Рис. 3.1. Погонная расчетная ветровая нагрузка

Определение нагрузки на стены с заветренной стороны.

На заветренной стороне здания имеются две стены: основного здания высотой h3 = 7,1 м и пристройки – H2 = 6 м.

Для стены основного здания аэродинамический коэффициент се3 по схеме 2 при b / l = 60 / 24 = 2,5 > 2,0 и h1 / l = 13,1 / 24 = 0,55 находим по интерполяции се3 = - 0,51 (отсос). Этот коэффициент мы должны применить при определении ветрового отсоса на стене основного здания от отметки 6,0 м до отметки 13,1 м.

Для стены пристройки с помощью интерполяции при Н2 / l = 6 / 32 = 0,1875 и b / l = 60 / 32 = 1,875 аэродинамический коэффициент се3 = - 0,4875 (отсос). На уровне 6,0 м значения коэффициента k6 = 0,53.

Расчетная ветровая нагрузка на заветренной стороне основного здания:

qv6 *= w0∙ k6∙ cе3∙ γf∙∙ B = 0,30,53(- 0,51)∙ 1,4∙ 6 = - 0,681 кН/м;

qv10,2 *= w0∙ k10,2∙ cе3∙ γf∙∙ B = 0,30,65(- 0,51)∙ 1,4∙ 6 = - 0,835 кН/м;

qv13,1* = w0∙ k13,1∙ cе3∙ γf∙∙ B = 0,30,712(- 0,51)∙ 1,4∙ 6 = - 0,915 кН/м.

 

Величина сосредоточенной силы от отсоса (заветренная сторона) определяется так:

W* = (qv,10.2 + qv,13.1)∙ hf / 2 = (0,835 + 0,915)∙ 2,9 / 2 = 2,54 кН.

 

 

Расчетная ветровая нагрузка на стене пристройки:

qv5*= w0∙ k5∙ cе∙ γf∙∙ B = 0,30,5(- 4875)∙ 1,4∙ 6 = - 0,614 кН/м;

qv6*= w0∙ k6∙ cе∙ γf∙∙ B = 0,30,53 (- 0,4875)∙ 1,4∙ 6 = - 0,651 кН/м.

 

Аналогично указанному выше подходу, найдем эквивалентные равномерно распределенные нагрузки на заветренной стороне:

- для основного здания: qэ* = 0,39 кН/м;

- для пристройки: qэ** = 0,52 кН/м.

Определение нагрузки на покрытие основного здания.

По схеме 2 коэффициент се1 определяем линейной интерполяцией в зависимости от α и h1 / l . При α = 0 и h1 / l = 13,1 / 24 = 0,55: се1 = - 0,61 и се2 = = - 0,41.

Расчетная ветровая нагрузка на покрытие основного здания:

qv13.1 = w0∙ k13.1∙ cе1∙ γf∙∙ B = 0,30,712(- 0,61)∙ 1,4∙ 6 = - 1,094 кН/м;

qv13.1 *= w0∙ k13.1∙ cе2∙ γf∙∙ B = 0,30,53(- 0,41)∙ 1,4∙ 6 = - 0,736 кН/м.

 

Определение нагрузки на покрытие пристройки.

Коэффициент аэродинамичности се принимаем по схеме 4 Приложения 4 [1]: се = - 0,5.

Расчетная ветровая нагрузка на заветренной стороне покрытия пристройки:

qv6*= w0∙ k6∙ cе∙ γf∙∙ B = 0,30,53 (- 0,5)∙ 1,4∙ 6 = - 0,668 кН/м.

 

Для стены пристройки:

Мps= М1+ М2= qv,5*hк2/2+1/2∙(qv,6*- qv,5*)∙(hк -5)∙[2/3∙(hк -5)+5] = =0,614∙62/2+1/2(0,651-0,614)∙(6-5)∙ [2/3∙(6-5)+5]=11,157 кН∙м

qэкв**=(2М)/ hps2=(2∙11,157)/62=0,62 кН/м

Для стены основного здания:

М=0,681∙4,2∙(6+2,1)+1/2(0,835-0,681)∙4,2∙(2/3∙4,2+6)=23,17+2,85=26,02 кН∙м

qэкв*=(2М)/ [в(l+а)]= (2∙26,02)/ [4,2(10,2+6)]=0,765 кН/м

Рис. 3.2. Определение эквивалентной погонной ветровой нагрузки

 

При нахождении района строительства в горной или малоизученной местности по карте 3 [1], нормативное значение ветрового давления w0 принимается по Приложению 2 настоящего методического указания [3] или по карте районирования Приложению 3 методического указания [3]. Данные приложения разработаны по результатам статистической обработки скорости ветра сотрудниками кафедры СКиП для территории Якутии в соответствии с п.6.4.[1].

 









Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.