Предельная гибкость для колонн составляет по табл. 17[1]
Гибкость элементов цельного сечения определяется по формуле
В плоскости рамы высота сечения будет равна:
Для раскрепления колонны из плоскости ставим посередине горизонтальные распорки (разбивая стойку на 2 равные части), которые в силу конструктивных особенностей раскрепляют одновременно сжатую и растянутую кромки колонны.
Из плоскости рамы высота сечения будет равна:
Где
µ = 1.0 при шарнирно закрепленных концах по п.6.23 [1];
Принимаю по сортаменту пиломатериалов [5]
Сбор нагрузок
Постоянная нагрузка от собственного веса конструкции покрытия составляет:
Временная снеговая нагрузка на конструкцию покрытия составляет:
Постоянная нагрузка от собственного веса конструкции деревянного подвесного чердачного перекрытия составляет:
Временная полезная нагрузка от конструкции деревянного подвесного чердачного перекрытия составляет:
Постоянная нагрузка от собственного веса треугольной фермы составляет:
Постоянная нагрузка от собственного веса колонны составляет:
В опасном сечении:
Постоянная нагрузка от собственного веса стеновых панелей составляет:
В опасном сечении:
Момент от приложения внецентренной нагрузки при принятом сечении колонны составит:
Временная ветровая нагрузка:
Cогласно п. 6.2 и 6.3 [2], ветровую нагрузку следует определять как сумму средней и пульсационной составляющих. В нашем случае, при отношении высоты здания к его пролету , пульсационную составляющую не учитываем.
Характер распределения статической составляющей ветровой нагрузки в зависимости от высоты над поверхностью земли определяют по формуле:
Где
- нормативное значение ветрового давления, принимаемое в зависимости от района строительства, для города Гомеля, расположенного в I-м ветровом районе w0 = 0.23кПа;
– коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления в зависимости от высоты здания, в нашем случае для типа местности B;
– аэродинамический коэффициент, принимаемый для наветренной стороны равным 0.8, для подветренной стороны равным – 0.5
(при отношении и ;
- коэффициент надежности по назначению;
- коэффициент надежности по нагрузке;
В = 5.0 м - шаг ферм.
Определим ординаты фактических эпюр расчетной погонной нагрузки на раму до высоты 6.6 м (низа стропильных конструкций), для напора и отсоса при направлении действия нагрузки слева и справа(qw – наветренная сторона; q’w – подветренная сторона).
Таблица 8.
Значение ветровой нагрузки
Отметка | k | qw, кН/м | q’w, кН/м |
+5.000 | 0.500 | 0.23×0.5×0.8×1.4×0.95×5.0= =0.612 | 0.23×0.5×0.5×1.4×0.95×5.0= =0.382 |
+6.600 | 0.548 | 0.23×0.548×0.8×1.4×0.95×5.0= =0.671 | 0.23×0.548×0.5×1.4×0.95×5.0= =0.419 |
Рис. 5.1. Эпюра ветрового давления на раму каркаса
Максимальное значение изгибающего момента в опасном сечении от ветровой нагрузки с наветренной стороны составляет:
Максимальное значение поперечного усилия в опорном сечении наветренной стороны составляет:
Максимальное значение изгибающего момента в опасном сечении от ветровой нагрузки с подветренной стороны составляет:
Максимальное значение поперечного усилия в опорном сечении подветренной стороны составляет:
Расчетные сочетания нагрузок:
1 основное сочетание нагрузок (постоянная + одна временная):
2 основное сочетание нагрузок (постоянная + три временных):
В качестве расчетного для колонны принимаем 2 основное сочетание как наиболее неблагоприятное.