Таблица 2.2. Допускаемая разность осадок фундаментов и максимальные
значения осадок
Допускаемая разность осадки
Конструктивная
но условиям эксплуатации крана*
но условию допол-
Максимальное
схема
в поперечном сечении, мм
на соседних колоннах, мм
нительных усилий в элементах каркаса
значение осадок, мм
в< 10 м
в> 10 м
поперек
вдоль
Шарнирная
0,002В
0,002L
12 см**
с заполнением каркаса ограждением
0,004В 0,004L
Жесткая
без заполнения каркаса ограждением
0,001В 0,001L
Примечания: В - ширина пролета в поперечном направлении; L - расстояние между колоннами в продольном направлении.
• Указанные величины осадок определяются только от крановых нагрузок, если предусмотрены мероприятия но рихтовке подкрановых балок но высоте.
** Только для отдельно стоящих сооружений тина дымовых башен и вытяжных труб.
2.5. Учет температурных воздействий
Климатические температурные воздействия определяются в соответствии с указаниями п.1.7 и П.8 СНиП 2.01.07-85. Расчет стальных конструкций одноэтажных производственных зданий на климатические температурные воздействия может пе производиться, если:
• расстояние между температурными швами, панелями связей и расстояния от панелей связей до температурных швов в продольном паправлепии, а также расстояния между температурными швами в поперечном паправлепии пе превышают зпачепий, указанных в табл.42 СНиП П-23-81*, а жесткости колопп и уровни расположения продольных конструкций соответствуют традициоппым, по которым имеется положительный опыт эксплуатации;
• применяют копструктивпые схемы, в которых пе накапливаются температурные перемещения, благодаря промежуточным гибким конструкциям.
Во всех остальных случаях конструкции следует рассчитывать па климатические температурные воздействия, при этом, как правило, необходимо учитывать температурные деформации только продольных элементов (прогонов, подстропильных ферм, подкрановых балок, балок междуэтажных перекрытий) или ригелей рам. При расчете конструкций па упомянутые температурные воздействия рекомендуется учитывать пластическую стадию работы, а также податливость фундаментов.
Температурные воздействия, вызваппые технологическими процессами и работой технологического оборудования, отличаются, как правило, локальностью, свя-заппой с расположением оборудования, большой степенью возможного пагрева и зпачительпой цикличностью, вызваппой технологическим процессом, когда цикл нагрев - охлаждение от максимальной температуры с последующим охлаждением до температуры окружающего воздуха (часто отрицательной) достигает нескольких тысяч раз в год. Наиболее сильно температурные воздействия технологических процессов па конструкции сказываются в горячих цехах черной металлургии -сталеплавильном, прокатном, домеппом и др.
Основанием для учета технологических темнературных воздействий при проектировании является схема технологического нагрева конструкпии с указанием количества пиклов за время эксплуатапии, полученная на основе теплового моделирования либо на основе опьгга эксплуатапии аналогичных сооружений.
В ЦНИИПСК им. Н.П. Мельникова, выполнено исследование явления тепловой хрупкости строительных сталей, которое заключается в значительном увеличении (до +50 - +200°С) температуры вязкохрупкого перехода в результате длительного воздействия повышенной (150-550°С) температуры. При этом отмечено слабое влияние состояния тепловой хрупкости на прочностные (оо,2, Од) и пластические (85, \/) свойства сталей. Следствие тепловой хрупкости - появление трещин и последующее разрушение конструкпии и их соединений, в том числе сварных, подвергающихся в пропессе эксплуатапии воздействию повышенных температур. Па развитие тепловой хрупкости влияет полное время пребывания конструкпии в интервале температур, вызывающих охрупчивание.
Основные меры борьбы с технологическими воздействиями на конструкпии следующие:
• устройство теплозащитных экранов, обеспечивающих температуру на поверхности конструкпии не более 100-130°С;
• применение конструктивных решений, обеспечивающих наличие минимального количества конпенграторов;
• учет температурных напряжений и деформапий конструкпии в случаях, когда невозможно избежать их нагрева;
• обеспечение режима эксплуатапии, при котором выдерживаются как максимальные, так и минимальные значения температуры нагрева, полученные на основании спепиальных исследований конкретной конструкпии и условий ее эксплуатапии;
• применение спепиальных марок сталей, не склонных к тепловому охрупчиванию.
2.6. Расчет рам
Статический, а в необходимых случаях и динамический расчет рам необходимо выполнять по соответствующим программам с использованием электронно-вычислительной техники. Для случаев, когда ЭВМ не могут быть использованы, рекомендуется руководствоваться следующими указаниями.
Способ расчета рам (точный или приближенный) выбирается в зависимости от принятой расчетной схемы рамы, значения действующих нагрузок, характера сооружения и требующейся точности результатов расчета. При расчете рекомендуется применять готовые формулы, графики, таблицы и различные приближенные способы определения усилий в элементах. К точным способам расчета следует прибегать лишь в тех случаях, когда усилия не могут быть определены более простыми методами.
При выполнении расчетов рам следует уделять особое внимание надлежащему выбору основной системы для сокращения числа неизвестных, уменьшения числа побочных перемещений при расчетах методом сил и т.п. Для упрощения расчета рекомендуется широко использовать симметрию систем, включать в состав основной системы статически неопределимые стержни и элементарные рамы, усилия в которых могут быть определены по имеющимся формулам и т.п.
Приводимые указания относятся к расчету рам по плоскостной схеме
При наличии большого числа различных по зпачепию и приложеппых в одних и тех же точках нагрузок рекомендуется производить расчет па единичные нагрузки, а действительные усилия от нагрузок определять при составлении таблиц комбинаций усилий умножением усилий от единичной нагрузки на соответствующие коэффициенты.
В результате статического расчета рам должны бьггь получены усилия в каждом элементе и в узловых сопряжениях элементов от всех видов нагрузок, а также и от расчетных сочетаний, необходимые как для подбора сечепий элементов, так и для расчета сопряжений (в том числе и сопряжений с фундаментом). Расчетные сочетания усилий удобнее всего вычислять в табличной форме.
Практические приемы расчета одноэтажных рам разных типов. Рамы типа 1 с шарнирным сопряжением ригелей с колоннами. Ригели примыкают к общим колоннам на одном уровне (рис.2.14). Изгибающие моменты в каждой стойке рамы вычисляются как для консоли, находящейся под воздействием пепосредствеп-по приложеппой к пей впешпей нагрузки и силы R„, приложеппой па шарнирном конце стойки, определяемой по формуле
(2.4)
где Rf, - опорная реакция па шарнирном конце рассматриваемой стойки, определяемая от впешпей нагрузки при условии пеподвижпости этого конца; зпачепие R, находится по табл.2.3; г, - сила, которую пужпо приложить к шарнирному концу рассматриваемой стойки для смещения этого конца на А=1; значение г, определяется по табл.2.4; Y.Rb, Y.rj, - соответствеппо суммы Rj, и rj, по всем стойкам рампой системы.
а) <>
Рис.2.14. Эпюры моментов в стойках рам с шарнирным примыканием ригелей
в одном уровне
а - схема рамы; б - схема стойки с нагрузками; в - эпюры моментов в стойках: i - от внешней нагрузки; 2 - от реактивной силы; 3 - суммарная
Величина Г/,
представляет собой усилие, па которое уменьшается 7?,,
вследствие фактической податливости шарпирпого конца стойки. Окопчательпая эпюра изгибающих моментов в каждой стойке представляет собой сумму эпюр 1 и 2 (рис.2.14), возникающих в коисоли от впешпей нагрузки и от силы 7?„.
Если ригели примыкают к общим колоппам па разных уровнях, то рекомендуется применять метод сил независимо от числа пролетов и нагрузок, приняв за известные усилия в ригелях.
