др.) и временная (снеговая, ветровая и крановая). Восо-бых случаях могут действовать также сейсмические воздействия (при землетрясениях), осадки, возникающие при подработке горными выработками, и др.

Все вертикальные нагрузки вводят в расчет с их фактическими эксцентрицитетами относительно центров тяжести сечений колонн. Ветровую распределенную нагрузку, действующую на конструкции, расположенные

урвапа шнда-X мента

\1>макс IjJ I \ л.в опо/моц

>введен/

Рис. 15.16. Расчетная схема поперечной рамы одноэтажного каркасного здании

а - поперечная рама; б - элемент продольного разреза; в - основная система прн расчете рамы методом перемещений

выше уровня верха стоек, при расчете рамы заменяют сосредоточенными равнодействующими Ua (положительное, активное давление) и йп (отрицательное, пассивное давление). В пределах высоты стойки ветровая нагрузка, передаваемая на колонну от стен, считается равномерно распределенной положительной и пассивной отрицательной q.

Максимальную вертикальную нагрузку на стойку определяют при действии двух кранов, расположенных по отношению к раме невыгоднейшим образом (рис. 15.16,6). Построив линии влияния опорных реакций од-нопролетных подкрановых балок, найдем

макс = -Рмакс («/1 + 2 + + Ч )

мин = Рмин (fl + 2 + + У-:> «• (15.8)

Коэффициент перегрузки п вертикальных и горизонтальных крановых нагрузок для кранов грузоподъемно-

стью ДО 5 т равен 1,3, для кранов грузоподъемностью 5 т и более-1,2.

Наибольшую поперечную тормозную силу, приложенную к стойке поперечной рамы (на уровне верха подкрановой балки), вычисляют по тем же линиям влияния:

Г=±Поп(г/1 + (/,+ 1+1/з)«. (15.9)

Статический расчет рамы на каждый вид нагрузки производят отдельно с тем, чтобы для каждого расчетного сечения можно было выбрать наиболее невыгодные сочетания усилий.

Рамы рассматриваемого типа наиболее удобно рассчитывать методом перемещений, при котором каноническое уравнение имеет вид

riiAi-bi?ip=0. (15.10)

где Гц и Rip-реакции в горизонтальной связи основной системы соответственно от единичного смещения верха стоек и от действия внешней нагрузки; Д - искомое горизонтальное перемещение верхних концов стоек (рис. 15.16, в).

При расчете рам на вертикальные нагрузки (кроме однопролетных рам при крановой нагрузке) перемещение Д] практически можно считать равным нулю. В этом случае каждая колонна рассматривается отдельно как стойка с несмещаемой опорой вверху.

При действии нагрузок одновременно на все поперечные рамы здания (например, ветровой нагрузки, массы покрытия и др.) все рамы получают одинаковые горизонтальные перемещения; поэтому каждую плоскую поперечную раму можно рассматривать отдельно с учетом смещения Д].

Крановая нагрузка в основном загружает одну плоскую раму; остальные, препятствуя смещению загруженной рамы (благодаря жесткому покрытию и связям), вовлекают в пространственную работу весь каркас здания. Для расчета следует выбрать вторую раму блока (считая от торца или деформационного шва), так как она оказывается в наиболее невыгодных условиях. Пространственную работу каркаса учитывают введением в каноническое уравнение коэффициента Спр:

СпрГ11Д(--?1> = 0,

(15.11>

где Ciip=4 для второй рамы блока при шаге колонн 6 м; Спр=3,4 - при шаге колонн 12 м.

26-77

Расчет однопролетных рам на все виды нагрузок должен производиться с учетом возможного смещения ригеля. Стойки однопролетных рам часто имеют одинаковые высоту Н и жесткость EI. Поэтому благодаря симметрии рамы и симметрии нагрузок от покрытия и стен смещение ригеля равно нулю и расчет однопролетных рам от симметричных нагрузок сводится к расчету отдельных стоек с нижней защемленной и верхней шарнирной неподвижной опорой на действие непосредственно приложенных к ним нагрузок.

На ветровую и крановую нагрузки поперечные рамы рассчитывают по методу деформации и с помощью таблиц*.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Перечислите основные конструкции одноэтажного каркасного промышленного здания.

2. Назовите основные компоновочные размеры одноэтажных промышленных и сельскохозяйственных зданий.

3. Нарисуйте схему поперечных рам.

4. Изобразите короткую консоль колонны. Дайте схему армирования консоли.

5. На какие нагрузки рассчитывают стены промышленного здания?

6. Какие связи бывают в одноэтажных каркасных промышленных зданиях?

7. Изобразите сечения подкрановых балок; понятие об нх расчете.

8. Перечислите нагрузки, учитывающиеся при расчете поперечных рам одноэтажных каркасных зданий.

Глава 16

СПЕЦИАЛЬНЫЕ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ § I. ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ

1. Конструкции подпорных стен. Подпорные стены применяют для предотвращения сдвигов грунта в тех случаях, когда невозможно устроить естественный откос.

Железобетонные подпорные стены имеют такую фор-

* Справочник проектировщика. Сб<фные железобетонные конструкции. М., Госстройиздат, 1959.

му, которая, обеспечивая расчетные напряжения в грунте основания и в материале стеиы, исключает опрокидывание стеи и ее скольжение.

Подпорные стены сооружают из каменной кладки, бетона и железобетона (рис. 16.1).

Рис. 16.1. Подпорные стены

в - массивная; б -уголковая; в -уголковая с контрфорсами; г -с разгрузочной площадкой; д - стена рудного двора металлургического завода

Железобетонные подпорные стены строят монолитными, сборными и сборно-монолитными.

Если в массивных бетонных или каменных стенах большая их масса G препятствует опрокндьпшнию или сдвигу стены, а железобетонные стены являются тонкостенными конструкциями, то для противодействия опрокидыванию и сдвигу в них в основном используют мас-

гу засыпки грунта, находящегося на нижней плите уголковой стены (рис. 16.1,6).

При высоте Н до 5-6 м железобетонные стены обычно делают уголковыми. Ширина подошвы Ь получается примерно равной (0,4-0,5) Н, вылет консоли С/з-Л) Ъ.

Высокие стены (10 м и более) рациональнее устраивать уголковыми с контрфорсами (рис. 16.1,в), а в особых случаях, когда стена примыкает к существующему откосу или приходится увеличивать высоту существующей стены, на контрфорсах делают разгрузочные площадки (рис. 16.1, г).

На рис. 16,1,(3 показана железобетонная подпорная стена высотой 11 м, выполненная для рудного двора металлургического завода. По верху подпорной стены проложен путь для шарнирной ноги рудного перегружателя. Для лучшей анкеровки рабочих стержней контрфорса его ребро заглублено на 1,5 м.- Для повышения устойчивости стены на сдвиг, под ее подошвой сделан железобетонный «зуб» высотой 1,5 м.

Железобетонная ряжевая стена, собираемая из поперечных брусьев с анкерными оголовками и продольных прямых брусьев, показана на рис. 16.2, а.

На рис. 16.2,6 показана железобетонная сборная уголковая стена со сводчатыми вертикальными стенками. Нижняя плита стены имеет «зуб» для увеличения сопротивления сдвигу.

На рис. 16.2, в показана подпорная стена набережной Москвы-реки. Стык вертикальной стены и нижней плиты осуществлен замоноличиванием выпусков арматуры в виде петель.

2. Давление грунта и расчет подпорных стен. Боковое давление грунта на заднюю плоскость стены определяют известными способами - аналитически или графически.

На практике наиболее часто встречаются подпорные стены с верхней горизонтальной поверхностью земляной засыпки и задней вертикальной поверхностью стены. Для этого случая горизонтальное давление грунта на 1 м длины

Е = -\.уНнМъ-], (16.1)

где V -объемная масса грунта; Н - высота стены над плоскостью фундаментной плнты; <р - угол естественного откоса грунта.

Точка приложения равнодействующей лежит на высоты стены, считая от фумдамемтион плнты.

Интенсивность давления грунта под подошвой опорной плиты равна первой производной от Е но Н: dE

Оп =

Ш\ ИИ-

Рис. 16.2. Сборные подпорные стены

о - ряжевая; б - угшжовая сводчатого типа; в - стена Саввинской набережной Москвы-реки; / - бетон омоно-личивання; 2 - сборная вертикальная стена; 3 - гранитная облицовка; 4-сборные фартуки; 5 - железобетонные сван; 6 - деревянный шпунт (размеры в м)

Для приближенного расчета при

Ф = 30° н tg2 [45° - --) =tg2 30° = 4" \ 2 j 3

£ =

и 0„ = -

(16.3)

6 " ° 3

Обычно поверх грунта действует временная нагрузка р, которая приводится к массе слоя грунта высотой К=р1\; в этом случае полное горизонтальное давление грунта