Материал, изложенный в предыдущих параграфах, проиллюстрируем на примере определения веса двухпролетного промышленного здания (рис. IV. 10).
Исходные данные: пролеты 2X30 м, шаг колонн 12 м, длина цеха 144 м, площадь 144X60 = 8640 м2. Высота до нижнего пояса фермы 18,7 м. Кровля из железобетонных плит с утеплителем и рулонным ковром. Снеговая нормативная нагрузка 100 кГ/м2. Краны грузоподъемностью 50/10 т по ГОСТ 3332—54.
Вес ферм. Расчетная нагрузка от кровли и снега 475 кГ/м2. Фермы принимаем с поясами из равнобоких уголков: из стали 14Г2, решетка из неравнобоких уголков большими полками вместе из стали Ст.3.
Предварительно находим по табл. IV.15 и IV.16 Σβα = 0,79*10в-4*36+1,12*10в-44*10 = 39,6*10в-4.
Теоретические характеристики ферм определяем по табл. IV.9, строительные коэффициенты — по табл. IV.7; коэффициент, учитывающий влияние собственного веса и перерасход стали при подборе сечений, принимаем равным 1,15.
Пользуемся формулой (IV.28):
Вес фермы Gф = 15,4*12*30 = 5550 кг.
Вес подкрановых балок. Балки принимаем постоянного сечения с поясами из стали 14Г2, стенкой из стали марки Ст.3, отношение пролета к высоте балок 8. Нормативная эквивалентная нагрузка по табл. IV. 11 равна 17 т/м, а с учетом динамического коэффициента и коэффициента перегрузки 22,4 т/м. Строительный коэффициент балки с учетом тормозной конструкции — 1,35. Теоретические характеристики поясов и стенки (см. табл. IV.10) равны 1,74 и 1,26.
Вес балки [см. формулу (IV.19)]:
Здесь коэффициент 0,9 учитывает воздействие от поперечного торможения, а коэффициент 1,05 — влияние собственного веса балки.
Вес колонн. Колонна по ряду А (В). Длина подкрановой части h1 = 13,6 м, ширина е1 = 1 м; надкрановой h2 = 5,1 м, е2 = 0,56 м; соотношение длины подкрановой части и всей колонны λ = 5,1/18,7 = 0,272; соотношение жесткостей η = 0,1; ядровые расстояния: подкрановой части ρ1 =0,5 е1 = 0,5 м; надкрановой ρ2 = 0,4 е2 = 0,22 м; эксцентрицитеты: давления кранов для подкрановой части zк =0,45 е1 — 0,45 м; давления ригеля для надкрановой части zp = 1—0,45—0,28 = 0,27 м. Материал сталь Ст.3.
Нормативное давление кранов на колонну Pн = 140 т, расчетное P = 170 г. Давление ригеля P = 88 т, давление ветра при нормативном напоре: до высоты 10 м 27 кГ/м2, с 10 до 18,7 м 27*1,35 = 37 кГ/м2, W = 6,6 т.
Подкрановая часть. Коэффициенты КI, KII, KIII по табл. IV.12 равны соответственно 1,304; 0,479 и 0,164. Коэффициент приведения μ = 2,5.
Коэффициент φ определяем по формуле (IV.22a):
Характеристики подкрановой части определяем по формулам (IV.20)—(IV.22):
Вес подкрановой части (без строительного коэффициента) определяем по формуле (IV.23):
Надкрановая часть. Коэффициенты КI, KII, KIII по табл. IV.12 равны 0,635; 0,25 и 0,145. Коэффициент приведения μ = 3.
Вес надкрановой части без строительного коэффициента
Полный вес колонны по ряду А (В) при ψв = 1,7 (см. табл. IV.7)
Колонна по ряду Б. Ширина подкрановой части е1 = 1,5 м, надкрановой е2 = 0,71 м, λ = 0,272; η = 0,08; ρ1 = 0,5 e1 = 0,75 м, ρ2 = 0,4 е2 = 0,28 м; эксцентрицитет кранового давления zк = 0,75 м. Материал сталь Ст.3.
Давление кранов P = 2*170 = 340 т, давление ригеля P = 2*88 = 176 т.
Подкрановая часть. Коэффициенты КI, КII, KIII равны
Вес подкрановой части без строительного коэффициента
Надкрановая часть. Коэффициенты KI, KII равны соответственно 0,559 и 0,227.
Вес надкрановой части без строительного коэффициента
Полный вес колонны по ряду Б при ψв = 15
Общий расход металла на цех при строительном коэффициенте сооружения 1,25
На единицу площади 895000/8640 = 104 кГ/см2.