Расчет на прочность фермы — Расчет нагрузок усилий на заказ
расчет на прочность
Мы предоставляем услуги по выполнению расчетов фермы: на прочность, расчет усилий элементов фермы, расчет ветровой нагрузки, расчет снеговой нагрузки
Наше Конструкторское бюро предлагает огромный спектр услуг в области проектирования. Ознакомиться со всеми услугами вы можете на Главной странице и в разделе Конструкторские услуги. Мы выполняем различные расчеты, в том числе расчет снеговой и ветровой нагрузки, чтобы узнать подробнее перейдите в раздел «Расчеты«. В статье «Расчет на прочность» выполнен расчет прочности стропильной сегментной фермы для железобетонного одноэтажного здания. Если вы нуждаетесь в специалистах нашего профиля, оставляйте заявку на нашем сайте и наш менеджер обязательно с Вами свяжется и проконсультирует по всем интересующим Вас вопросам.
Расчет прочности стропильной сегментной фермы
Назначение геометрических размеров фермы
Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 18 м, при шаге ферм 12 м.
Ферма изготовлена из бетона класса В30:
Напрягаемая арматура нижнего пояса из арматуры класса А-600 с натяжением на упоры:
Сжатый пояс и элементы решетки фермы армируются стержнями класса А-400:
Сегментная ферма с загружением равномерно-распределенной нагрузкой
а — назначение геометрических размеров;
б — расчетная схема загружения фермы
Определение нагрузок на ферму
Равномерно распределенную нагрузку от покрытия прикладываем в виде сосредоточенных сил к узлам верхнего пояса. Вес фермы так же учитывается в виде сосредоточенных сил, приложенных к узлам верхнего пояса. Подсчет нагрузок приведен в табл.2.
Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, Па | коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка, Па |
Постоянная: | 1000 1700 278 | 1,27 1,1 1,1 | 1270 1870 306 |
Итого: g Временная снеговая: кратковременная длительная с коэф. 0,5 | 2978 0,7∙1000=700 350 | 3446 1000 500 |
(3 ))/(18∙12)Узловые нормативные нагрузки соответственно:
Определение усилий в элементах ферм
Железобетонная ферма с жесткими узлами представляет собой статически неопределимую систему.
На основании опыта проектирования и эксплуатации установлено, что продольные усилия в элементах пояса и решетки фермы слабо зависят от жесткости узлов. Поэтому продольные усилия в фермах определяют построением диаграммы усилий, считая расчетную схему с шарнирными соединениями в узлах (рисунок 2.1, б). Изгибающие моменты, возникающие в жестких узлах, несколько снижают трещиностойкость в элементах фермы, что учитывается в расчетах трещиностойкости путем введения опытного коэффициента 1,1. Знаки усилий: «+» – при растяжении, «–» — при сжатии.
Э ф | Единичные нагрузки, кН | Усилия от постоянной нагрузки | Усилия от длительного действия снеговой нагрузки | Усилия от кратковременного действия снеговой нагрузки | Суммарное опасное кратковременное усилие | Суммарное опасное длительное усилие | |||||
Fn1=101,85 кН | F1=117,85 кН | Fn2=11,97 кН | F2=17,1 кН | Fn3=23,94 кН | F3=34,2 кН | ||||||
-559. | -647.0 | -187.8 | -690.6 | -834.8 | -624.9 | -740.9 | |||||
-552. | -638.7 | -129.8 | -185.4 | -681.8 | -824.1 | -616.9 | -731.4 | ||||
-537. | -622.2 | -126.4 | -180.6 | -664.2 | -802.8 | -601.0 | -712.5 | ||||
2
8Расчет элементов фермы на прочность
Комплекс расчетов железобетонной фермы содержит расчеты сечений верхнего и нижнего поясов, сжатых и растянутых раскосов по предельным состояниям первой и второй групп на действие усилий от нагрузок, усилия обжатия, усилий, возникающих в процессе монтажа.
Расчет нижнего пояса
Максимальное расчетное усилие согласно таблице 2.1 принимаем по стержню Н2: N = 811,9 кН. Определяем площадь сечения напрягаемой арматуры по формуле:
Расчет нижнего пояса на трещиностойкость
Отношение модулей упругости арматуры и бетона:
Величину предварительного напряжения арматуры принимаем из условия:
Первые потери:
1) от релаксации напряжений арматуры:
2) от температурного перепада при дельта t=65 «C :
3) потери от деформации стальной фермы нулевые
т.к. всю арматуру натягиваем одновременно:
4) от деформации анкеров натяжных устройств при дельта l=2 мм
где l=1900 мм — длина натягиваемого каната.
Первые потери предварительного напряжения арматуры составляют:
Вторые потери:
1) от усадки бетона класса В30
2) от ползучести бетона
где фи b,cr — 2,3 коэффициент ползучести для бетона В30;
Q bpj- напряжения в бетоне на уровне центра тяжести рассматриваемой j-й группы стержней напрягаемой арматуры; для симметрично армированного нижнего пояса фермы
P(1)- усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь равно: P(1)=
Потери от ползучести бетона будут равны:
Полные потери предварительного напряжения арматуры составляют:
Значение предварительного напряжения в арматуре вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры Ysp=0,9
Тогда усилие обжатия с учетом полных потерь составит:
Так как Ncrc =313, 8 < Nn,kp=671, 7 то трещиностойкость сечения не обеспечена и поэтому выполняем расчет на раскрытие трещин.
Расчет по кратковременному раскрытию трещин
Определим ширину раскрытия трещин от суммарного действия постоянной и полной снеговой нагрузки и сравним ее с допустимой:
где фи1– коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки;
фи2 — коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры;
фи3 — коэффициент, учитывающий характер нагружения;
Приращение напряжений в продольной предварительно напряженной арматуре в сечении с трещиной от внешней нагрузки:
ls — базовое расстояние между смежными трещинами:
Коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами:
где приращение напряжений в растянутой арматуре сразу после образования нормальных трещин:
Ширина раскрытия нормальных трещин acrc,1 от продолжительного действия постоянной и длительной снеговой нагрузок в нижнем поясе фермы, с учетом изгибающих моментов, возникающих в жестких узлах, несколько снижающих трещиностойкость, что учитывается опытным коэффициентом yi=1.
2.
Случайный начальный эксцентриситет ea= l/600=320/600= 0,533 см, где l=320 см — наибольшее фактическое расстояние между узлами верхнего пояса в осях ea=h/30=22/30=0,73 см; ea=1 см;
Принимаем e0=ea=1 см. Расчетная длина в обеих плоскостях l0=0.9*320=288 см
Наибольшая гибкость элемента верхнего пояса l0/h=288/22=13.1>4, значит, необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.
Условная критическая сила:
где D –жесткость железобетонного элемента в предельной стадии:
Поскольку количество арматуры неизвестно, принимаем в первом приближении ню =0,008. Находим
Коэффициент равен
Тогда расстояние равно
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона
Далее вычисляем:
Хомуты из условия свариваемости принимаем Ø5 класса В-500 с шагом 200мм.
Расчет растянутого раскоса Р1.
Рассмотрим раскос Р1, в котором возникают усилия: N=69,3 кН, Nn=52,8 кН, Nnl=47,8 кН.
2 . Хомуты Ø5 В-500 устанавливаем с шагом 150 мм, что не превышает 15d=15*10=150 мм и не более 500 мм.
Таким образом были определены нагрузки на ферму, и определены усилия элементов фермы, произведены все необходимые расчеты
Если наша статья была вам полезна или Вы хотите поделиться впечатлением о нашей компании, обязательно оставьте отзыв здесь.
Оставить отзыв
Если наша статья была вам полезна или Вы хотите поделиться впечатлением о нашей компании, обязательно оставьте отзыв здесь.
Посмотреть на карте
Посмотреть все услуги КБ
Мы в соцсетях. Подписывайтесь на наш аккаунт и первыми узнавайте о новостях и акциях нашей компании. Мы ежемесячно обновляем наше Портфолио, здесь вы можете ознакомиться с уже реализованными проектами КБ ИнженерГрупп.
Vk Instagram Youtube
Фермы.
Статический расчёт фермы-Портал искусственного интелле…Фермой называют решётчатый конструктивный элемент, состоящий из отдельных стержней, соединённых в узлах, и работающих большей частью на изгиб. При приложении нагрузок в узлах в стержнях фермы возникают только сжимающие или разжимающие усилия.. ферма состоит из поясов и стержней решётки. Расстояние между соседними узлами поясов называется панелью. Размер панели зависит от размеров плит кровли, угла наклона раскосов и пролёта фермы. Для тип. фермы размер панели принят 3м, на опоре h=2.2м, уклон в.п. i=1:12 или i=1:8.
Пролёт фермы принимается кратным в.п.
Прогоны:
Строп. ф. в покрытии раст. с шагом 6м или12м при кровле из мелкоразмерных плит, алюминиевых, стальных или асбестоцементных листов применяются прогоны. При шаге ферм 6м. применяются прогоны из прокатных, при шаге 12м – прутковые или шеренгельные. Прогоны устанавливаются в узлах в.п. ферм если он имеет уклон, прогон работает и рассчитывается на косой изгиб.
Верт. …… раскрывается поглавным осям прогона, определяется её значение и находится изгиб, моменты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Зная погонную верт. ….. и угол наклона в.п. фермы, находят qx и qy, напряжение в прогоне:
Связи и их назначения:
Связи предназначены для предания сооружению пространственной жёсткости и неизменности, а так же для обеспечения устойчивости его элементов (ферм). В покр. применении горизонтальные и вертикальные связи. Особо важное значение имеют связи в сжатых поясах ферм, обеспечивающее им устойчивость. Поясами связевой фермы служат пояса строп. ферм, решётку обычно применяют в крестовой системе.
В промышленных зданиях связями раскр. и н. пояса ферм.
Вертикальные связи устанавливают в плоскости опорных стенок фермы, а так же в пролёте вертикальными и горизонтальными связями соединяют две фермы в пространственный неизменяемый блок. По длине цеха связи устанавливают через 60м.
Сбор нагрузок:
На ферму действуют следующие нагрузки: собственный вес конструкций покрытия, все кровли, при наличии подвесного потолка – его все, временные нагрузки на чердачном помещении и снеговая нагрузка. Иногда на фермы м.б. передана нагрузка от ветра, подвижного транспорта и оборудования. Все нагрузки воспринимаемые фермой д.б. приложены к её узлам.
Рассчитав узловую нагрузку от собственного веса конструкции и кровли при одинаковых размерах панелей фермы, определим по формуле:
|
n=1.1 — коэффициент перегрузки для собственного веса конструкций,
qнф — собственный вес фермы со связями на 1 м2 горизонтальной проекции кровли.
qнкр – вес кровли на 1м2 площади.
α – угол наклона в проекции фермы к горизонтали
d – размер панели.
В – шаг ферм.
Если есть фонарь, то его вес так же должен быть включен в узловую нагрузку.
Рассчитав узловую нагрузку от снега, получим:
Рсн=n*Pно*с*d*B;
Где n=1.4 — коэффициент перегрузки для снеговой нагрузки.
Pно — вес снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности
C — коэффициент, принимаемый в зависимости от конфигурации кровли.
Аналогично следует определить сосред силы от любых иных нагрузок, воспринимаемых фермами и креплением их в узлах.
Установив узловые нагрузки, переходят к определению усилий в стержнях фермы.
4. ПОДБОР СЕЧ. СТЕРЖНЯ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:
Сечения стержней фермы могут быть запроектированы любой формы. Наиболее часто встречаются тавровые, состоящие из двух уголков.
При подборе сечений стержней фермы нужно следить за тем, чтобы гибкости их не превышали предел величин; уст.
в т.2.
|
|
|
ПРЕДЕЛ ГИБКОСТИ СТЕРЖНЕЙ ФЕРМ:
Сечение стержней фермы из двух уголков:
Толщина фасонок обычно принимается одинаковой во всех узлах фермы и берется по наибольшему расчетному усилию в опорном раскосе по таблице.
5. Определение расчетных длин стержней фермы.
Расчетные длины для поясов принимаем равными: в плоскости фермы ℓx=ℓ и из плоскости ℓу= ℓ1, где ℓ — расстояние между центрами узлов; ℓ1- расстояние между закрепленными узлами из ил. Закрепление поясов фермы из её плоскости достигается связями, прогонами, плитами или щитами кровли.
Под фонарем верхние пояса ферм закрепляется только связями и обычно ℓу =2ℓx
Нумерация узлов ферм.
Расчетные длины опорных раскосов и стоек принимают = ℓx — ℓу = ℓ.
Для промежуточных раскосов и стоек расчетные длины принимают равными, в плоскости фермы ℓ x = 0,8ℓ, из ил. ℓу = ℓ.
Коэффициент, учитывающий частичное защемление стержней решетки фасонками в узлах нижнего растянутого пояса.
6.ПОДБОР СЕЧЕНИЯ ПОЯСОВ.
Приступая к подбору сечения поясов нужно наметить места изменения сечений. Рекомендуется для пролета до 24м включительно сохранять постоянное сечение по всей длине пояса, подбирая его по наибольшему усилию.
Свыше 30м в целях экономии металла сечение пояса лучше изменять. Для верхнего пояса можно применять, как равнобокие, так и неравнобокие уголки.
Равнобокие уголки рекомендуется применять, когда предоставляется возможность закрепить из пл. фермы каждый узел пояса и ℓx = ℓу.
При закреплении в.п. через узел, когда ℓу =2ℓx, целесообразно применять неравнобокие уголки, соединенные меньшими уголками вместе.
Пл. сечения верхнего сжатого пояса:
Fтр=N/Y*R, где
N – наибольшее расч. усилие для принятого участка пояса с постоянным сечением;
Y – коэффициент продольного изгиба, для получения которого необходимо задаться гибкостью, принимая её предварительно. =80÷100.
При усилиях в поясах более 150÷200т. рекомендуется для поясов и опорных раскосов применять низколегированные стали, для стержней решётки ст 3.
Подобрав сечение сжатого пояса необходимо проверить его устойчивость, придерживаясь следующего порядка:
1) Определить радиусы инерции сечений rх и rу;
2) Определить гибкости λх и λу и по большей гибкости принять φ.
3) Произвести проверку напряжений:
σ= N/ φF ≤R, где
F- фактическое ил. принятого сечения. Предельная гибкость для сис. поясов
λ пред= 120; на время монтажа λ пред= 200.
Проверка устойчивости сист. стержней ферм по формуле (φ произв. при условии, что уголки (или другие профили) сечения соединены сваркой вплотную или через прокладки.
В последнем случае расстояние между прокладками в свету не делается больше > 40r, где r – радиус инерции профиля, относительно оси, параллельной плоскости прокладки. Для растянутых стержней предельное расстояние между прокладками = 80r.
Для нижнего растянутого и. рекомендуется применять развитое из ил. ф. сеч., что улучшает условия перевозки и монтажа ферм.
Требуемая площадь сечения определяется по формуле:
Fтр= N/ R
При наличии в полках уголков отв., ослабляющих сечение, проверка прочности производится по формуле
σ= N/ Fнт ≤R
7.ПОДБОР СЕЧЕНИЙ СТЕРЖНЕЙ РЕШЕТКИ.
Сечение опорного сжатого раскоса при ℓx = ℓу. компонуют их двух неравнобоких уголков при ℓу =2ℓx, (при наличии распорки сеч. следует принимать) также из неравнобоких уголков.
Подбор сечения и проверку устойчивости опорного сжатого раскоса следует выполнять так же, как и для в.п.ф.
Для ост. сжатых стержней решетки сеч. из двух равнобоких уголков является наиболее удовлетворяющим условию равноустойчивости.
Требуемую ил. сеч. следует определять по формуле:
Fтр = N / m*φ*R
, где m – коэффициент усл.
раб., принимаем для системы раскосов и стоек, (кроме опорных) при λ≥60 равным 0,8, при λ < 60=1.
φ – коэффициент прод. из., завися. от Х, предварительно принимаемый 80-130. (меньшее значение следует принимать для более нагр. и коротких стержней).
Подобрав сечение, проверяют устойчивость по формуле:
σ = N / m*φ*R ≤R
Сечения раскосов, примыкающих к середине трапецоид. фермы, ввиду небольших усилий в них, подбираются по предельной гибкости.
Для тавр. сечения из двух равнобоких уголков минимальным радиусом инерции будет rх = ℓx ⁄ λпред., где λпред = 150.
По полученному значению rх по хххххххххх устанавливается наименьший размер уголка.
Для сжатых стоек, к которым примыкают вертикальные связи, удобным является крестовое сечение их двух уголков. Проверка устойчивости стержня крестового сечения производится относительно оси Ζ.
В качестве min принимаем ∟50 * 5.
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ И РАСЧЕТ УЗЛОВ ФЕРМЫ:
1)Общие указания по расчетам швов.
Расч. опред. размеры швов, прикрепляющих стержни фермы к фасонкам или друг к другу. Иногда производится проверка прочности фасонок.
Для прикрепления стержней фермы к фасонкам рекомендуется применять фланговые швы с выводом их на торец уголка (примерно на 20мм) или применять контурную обварку.
Обычно толщиной швов ххххххххх задаются, назначая её в зависимости от толщины свариваемых элементов и кратной 2мм. По перу уголков толщину шва следует принимать на 1-2 мм < толщины полки уголка; по обушку ххх швов разрешается принимать не >1,2 ххх , где ххх – меньшая толщина соединения элементов (фасонки или уголка).
Ххх сварного шва должен быть не < 4мм; длина должна быть не < 4мм hш и не < 50мм.
Число различий по толщине швов не должно превышать 3-4 х на всю ферму.
Длина фланговых швов определяется:
Для перьев
где Lш – коэффициент, зависящий от типа уголка и положения его в сечении.
Для равнобоких уголков Lш = 0,7, для неравнобоких, привариваемых к фасонке большими полками, Lш = 0,65 и меньшими Lш = 0,75.
Βш – коэффициент, принимаемый при ручной сварке = 0,7.
Rcвy — расч. сопр. угловых швов срезу.
Расч. длину нужно увеличивать на 10мм., чтобы компенсировать непровар на концах швов.
Длина шва равна длине фасонок, устанавлив. обычно при конструировании узла, min толщина определяется по формулам:
где Т – сдвигающая сила, равная разности усилий в поясах.
Lш – длина шва в см, равная длине фасонки, минус 10мм.
В узлах фермы, к которым примыкают лишь стойки, поясные швы следует рассчитывать на усилие в стойках.
Расчеты электрических нагрузок для ферм ~ Электрические ноу-хау
Теперь мы подходим к части V статьи 220, где обсуждаются расчеты электрических нагрузок для ферм. обычно имеют жилую единицу и одно или несколько дополнительных зданий или сооружений, не являющихся жилыми единицами.
Сегодня я объясню расчет нагрузки для ферм следующим образом.
Расчеты электрической нагрузки ферм
Важно!!! Фермы обычно имеют жилую единицу и одно или несколько дополнительных зданий или сооружений (кроме жилых единицы измерения). Таким образом, общая загрузка фермы будет включать в себя две загрузки; Нагрузка на ферму и Фермерские нагрузки. |
Правило №1: Фермы Расчет электрической нагрузки В соответствии с частью V статьи 220 NEC, расчеты электрической нагрузки ферм будут варьироваться в зависимости от существующих случай следующего:
|
Случай № 1: если нагрузка на жилое помещение и нагрузка на ферму предоставляются отдельными службами
Правило № 2: Расчет электрической нагрузки сельскохозяйственных жилых домов В соответствии с разделом 220.102(A) NEC, если поставляются данные о нагрузке на жилище фермы и нагрузке на ферму. по отдельным службам, рассчитайте нагрузку на фермерские дома любым стандартным методом NEC в (часть III статьи 220) или дополнительный метод NEC (часть IV статьи 220). |
Правило №3: Расчет электрической нагрузки фермы (помимо жилых помещений) В соответствии с разделом 220. |
102(B) NEC, если поставляются данные о нагрузке на жилище фермы и нагрузке на ферму.
отдельными службами, и если фидер или служба снабжает здание фермы или другую нагрузку, которая
имеет две и более отдельных ответвленных цепей, нагрузку по фидерам, обслуживание
проводников и вспомогательного оборудования следует рассчитывать в соответствии с
коэффициенты спроса не менее указанных в табл. 220.102.Процедуры расчета нагрузки фермы (кроме жилья) с отдельной услугой
Расчет нагрузки фермы (кроме жилья) в соответствии с таблицей 220.12 выполняется в четыре этапа следующим образом:
2#1 : сравните три следующие нагрузки и выберите наибольшую:- Все нагрузки, которые должны работать одновременно, или
- 125 процентов от тока полной нагрузки самого большого двигателя, или
- Первые 60 ампер нагрузки.
Шаг №2: Умножьте следующие 60 А всех других нагрузок на 50 процентов.
Шаг №3: Умножьте оставшиеся нагрузки на 25 процентов.
Этап № 4: Нагрузка на обслуживание или кормушку для фермы Нагрузка = сумма всех нагрузок на этапах № 1, 2 и 3. и хозяйственное строительство будет обеспечиваться отдельными службами. Каков минимальный размер услуги для загрузки фермы? Суммарный ток для всех нагрузок фермы (включая одновременно работающие нагрузки) составит 385 ампер (А). Все нагрузки, которые, как ожидается, будут работать одновременно, будут иметь общий номинал 65 А. Самым большим двигателем будет однофазный двигатель мощностью 10 лошадиных сил (л.с.), напряжением 240 вольт (В). Обслуживание фермы будет обеспечиваться однофазной системой 120/240В.
Решение:
Рассчитайте срок службы данной сельскохозяйственной техники в соответствии с таблицей 220.102.
Шаг №1: сравните три следующие нагрузки и выберите наибольшую:
а- Все нагрузки, которые, как ожидается, будут работать одновременно, будут составлять 65 А.
b- В соответствии с таблицей 220.102 умножьте ток полной нагрузки самого большого двигателя на 125 процентов. Ток полной нагрузки для двигателя мощностью 10 л.с. (из табл. 430.248) равен 50А. После умножения на 125 процентов номинал равен = 50 A x 125 % = 62,5 A
c- Третья нагрузка – это первые 60 А общей нагрузки.
После сравнения трех, самым большим является 65A. Эта нагрузка будет добавлена к расчету на 100 процентов.
Остальные нагрузки фермы = 385 А – 65 А = 320 А
Шаг №2: Умножьте следующие 60 А всех других нагрузок на 50 процентов
Умножьте следующие 60 А на 50 процентов = 60 x 50% = 30 A
Остальные нагрузки фермы = 320 A – 60 A = 260 A.
Шаг №3: Умножьте оставшиеся нагрузки на 25 процентов.
Остаток всех других нагрузок = 260 x 25% = 65 A
Этап № 4: сервис или фидер Нагрузки для фермы = сумма всех нагрузок на этапах № 1, 2 и 3
Общий номинал после применяя коэффициенты нагрузки = 65 + 30 + 65 = 160 А
Этот рейтинг не является стандартным рейтингом.
В соответствии со статьей 240.6(A) следующим стандартным значением силы тока выше 160 является 200.
Таким образом, минимальная величина тока нагрузки фермы в этом примере составляет 200 А.
Случай № 2: если нагрузка на ферму и жилую нагрузку подается одной общей службой.
Правило №4: Расчет электрической нагрузки для сельскохозяйственных жилых домов В соответствии с разделом 220.102(A) NEC, если поставляются данные о нагрузке на жилище фермы и нагрузке на ферму. по отдельным службам, рассчитайте нагрузку на ферму в соответствии с таблицей ниже и согласно существующему делу. |
Таблица для идентификации использованного метода для расчета электрической нагрузки сельскохозяйственных жилых домов | |||
IF Нагрузка на ферму | |||
имеет электрический обогрев | Без электрического обогрева | ||
Если сельскохозяйственная нагрузка | имеет электрические системы сушки зерна | Стандартный метод NEC | Стандартный или дополнительный метод NEC |
не имеет электрических систем сушки зерна | Стандартный или дополнительный метод NEC | Стандартный или дополнительный метод NEC | |
Правило № 5: Расчет электрической нагрузки фермы Согласно разделу 220. |
103 NEC, если
Нагрузка на жилище фермы и нагрузка на ферму предоставляются одной общей службой, примените
Коэффициент потребности Таблицы 220.103 для расчета общей загрузки Фермы.Важно!!! Для Правила № 5 выше самый большой двигатель Нагрузку необходимо умножить на 125%, прежде чем применять коэффициенты нагрузки из таблицы. 220.103. |
Правило № 6: Общее Сервисная нагрузка фермы Согласно примечанию к таблице 220.103, нагрузка фермы общего обслуживания = общая ферма. Нагрузки (рассчитанные в соответствии с правилом № 5 выше) + нагрузка на ферму (рассчитанная как согласно Правилу № 4 выше) |
Пример №2:
Одна служба поставит и дом на ферме, и сельскохозяйственное оборудование.
Каков минимальный размер услуги для следующих грузов? Все нагрузки, которые, как предполагается, будут работать одновременно, будут иметь общий номинальный ток 60 ампер (А). Самым большим двигателем будет однофазный двигатель мощностью 10 лошадиных сил (л.с.), напряжением 240 вольт (В). Другая нагрузка будет 50А. Остальных нагрузок будет 92А. Общая нагрузка на жилое помещение, рассчитанная в соответствии с частью III статьи 220, составляет 110А. Однофазная система 120/240 В будет обеспечивать обслуживание фермы.
Решение:
Умножьте ток полной нагрузки самого большого двигателя на 125 процентов. Ток полной нагрузки для двигателя мощностью 10 л.с. (из таблицы 430.248) составляет 50 А. После умножения на 125 процентов номинал равен = 50 А x 125% = 62,5 А.
— Нагрузка двигателя является наибольшей нагрузкой. Эта нагрузка будет добавлена к расчету в размере 100 процентов согласно таблице 220.103.
Нагрузка двигателя = 62,5 А X 100% = 62,5 А
— Следующая по величине нагрузка (все нагрузки, которые должны работать одновременно) составляет 60 А.
Вторая по величине нагрузка после применения коэффициента нагрузки из таблицы 220.103 = 60 А x 75% = 45 А
— Третья по величине нагрузка составляет 50 А.
Третья по величине нагрузка после применения коэффициента нагрузки из таблицы 220.103 = 50 А x 65% = 32,5 А
— Оставшаяся нагрузка после применения коэффициента нагрузки из таблицы 220.103 = 92A x 50% = 46 A
Общая нагрузка после применения коэффициентов нагрузки из таблицы 220.103 = 62,5 + 45 + 32,5 + 46 = 186 A
Как указано в примечании к таблице 220.103, добавьте общие нагрузки фермы (после факторы спроса) к нагрузке на единицу сельскохозяйственного жилья.
В этом примере фермерский жилой дом был рассчитан в соответствии с частью III статьи 220, и нагрузка составляет 110А.
Минимальный ток жилого помещения и сельскохозяйственного оборудования = 186 А+ 110 А= 296 А
Этот минимальный рейтинг не является стандартным рейтингом в соответствии с 240.
6(A). Следующий стандартный номинальный ток выше 296 равен 300.
Таким образом, минимальный номинальный ток нагрузки фермы и жилого помещения в этом примере составляет 300 А.
размер услуги для фермы, которая будет иметь жилую единицу и четыре амбара, обслуживаемых одной службой? Общая нагрузка на жилое помещение, рассчитанная в соответствии с частью III статьи 220, составляет 147А. Нагрузки амбара следующие: амбар 1 = 103А; амбар 2 = 84А; амбар 3 = 72А; и амбар 4 = 62А. Однофазная система 120/240 В будет обеспечивать обслуживание фермы.
Решение:
Рассчитайте нагрузку амбара отдельно от нагрузки жилой единицы, затем умножьте нагрузку амбара на проценты коэффициента спроса в таблице 220.103.
— Наибольшая нагрузка 103 А
Наибольшая нагрузка после применения коэффициента мощности из таблицы 220.103 = 103 А x 100% = 103 А
— Вторая по величине нагрузка 84 А таблицы 220.103 = 84 A x 75% = 63 A
— Третья по величине нагрузка составляет 72 А
Третья по величине нагрузка после применения коэффициента мощности из таблицы 220.
103 = 72 А x 65% = 46,8 А
— Четвертая по величине нагрузка составляет 62 А
Оставшаяся нагрузка после применения коэффициент нагрузки из таблицы 220.103 = 62 А x 50% = 31 А
Общая нагрузка после применения коэффициентов нагрузки = 103 + 63 + 46,8 + 31 = 243,8 А
Теперь добавьте общую нагрузку фермы (после коэффициентов нагрузки) к единице фермерского жилья. нагрузка. Нагрузка на жилую единицу составляет 147А.
Минимальный ток для жилой единицы и четырех амбаров = 243,8 + 147 = 390,8 А = 391 А
Этот минимальный номинал не является стандартным номиналом в соответствии с 240.6(A). Следующим стандартным значением силы тока выше 391 является 400.
Таким образом, минимальный размер нагрузки для фермы в этом примере составляет 400 А.
Расчет защиты от перегрузки по току . Пожалуйста, продолжайте следить.
Расчет питающей и эксплуатационной нагрузки « База знаний — Программное обеспечение Design Master
Design Master Electrical может рассчитать питающую и эксплуатационную нагрузку на основе NEC 220 Part III и Part IV .
В этой статье перечислены все ссылки на код и способы правильной настройки модели для этого расчета. Эта статья предназначена для использования в качестве справочного материала вместе с NEC и основана на предположении, что вы знаете, какой раздел NEC вам необходимо соблюдать. Затем вы можете найти соответствующий раздел ниже и посмотреть, как его смоделировать.
В этой статье будут даны ссылки на методы расчета нагрузки. Чтобы задать метод расчета нагрузки для панели, в диалоговом окне Панель нажмите кнопку Параметры расчета питателя и обслуживания .
В этой статье будут даны ссылки на фиксированные нагрузки и типы нагрузок. Чтобы назначить фиксированные нагрузки цепи, в диалоговом окне Circuiting нажмите кнопку Set Circuit Information .
Часть III. Расчет питающей и эксплуатационной нагрузки
220,45 Общее освещение. Чтобы использовать коэффициенты спроса для общего освещения в таблице 220.
45 , необходимо также использовать расчеты общего освещения. В противном случае все освещение имеет расчетную нагрузку 125%. В диалоговом окне Feeder and Service Calculation Settings используйте раздел Occupancy Areas , чтобы установить занимаемые площади, связанные с панелью. Установите области на панелях, наиболее удаленные от инженерных коммуникаций. Области будут перенесены на верхние панели. Площадь панели – это сумма площадей, указанных в Occupancy Areas Раздел для этой панели и всех областей панелей, связанных с ней.
Жилые единицы: Установите Тип занятости на Жилая единица . Используйте поле Area для установки области. Установите Коэффициент спроса на Жилая единица .
Гостиницы и мотели: Установите тип размещения на Гостиница или мотель . Используйте поле Area для установки области.
Установите Коэффициент спроса — Гостиница или мотель .
Склады: Установите Тип занятости на Склад . Используйте поле Area для установки области. Установите Коэффициент спроса на Склад .
Все остальные: Установите Тип занятости на наиболее подходящий тип на основании таблицы NEC 220.42(A) . Если ни один из типов не подходит, выберите Пользовательский и используйте кнопку 9.0400 Описание и Unit Загрузите поля для определения типа занятости. Используйте поле Area для установки области. Установите Demand Factor на Другое (непрерывное) или Другое (прерывистое) .
220,46 Витринное и трековое освещение. Либо создайте приспособление для представления нагрузки, либо используйте фиксированные нагрузки.
Создать приспособление: Создайте приспособление в расписании проекта светильника для представления нагрузки. Для витрин каждое приспособление будет представлять 1 погонный фут витрины. Установите Нагрузка до 0,2 кВА. Для трекового освещения каждый прибор будет представлять собой 2 фута трека. Установите Нагрузку на 0,15 кВА . Вставьте приспособления на чертеж, чтобы представить соответствующую длину витрины или дорожки. Замкните светильники нормально.
Фиксированные нагрузки: Используйте тип нагрузки Общие: Освещение для витринного или трекового освещения. Начертите освещение, вставив светильники, которые не включены в цепь или имеют нулевую нагрузку, или используя стандартные команды черчения САПР, чтобы вставить светильники, которые не подключены к базе данных Design Master Electrical.
220.47 Нагрузки емкостей — кроме жилых единиц. Используйте тип загрузки Общие: Емкости для емкостей, которые должны быть рассчитаны на основе этого раздела.
Обычно нагрузка на каждую розетку составляет 0,18 кВА. Нагрузка на панель будет основываться на таблице 220.47 NEC.
220,50 Двигатели. См. статью «Расчет нагрузки двигателя» для получения описания того, как использовать один двигатель и несколько двигателей полей для указания двигателей.
220,51 Стационарное электрическое отопление помещений. Используйте тип нагрузки Общие: Обогрев для устройств, которые должны быть рассчитаны на основе этого раздела.
220,52 Мелкая бытовая техника и белье для стирки — Жилая единица. Установите метод расчета нагрузки на General Commercial или Жилая единица, часть III , чтобы использовать этот раздел кода.
(A) Нагрузка цепи малой бытовой техники. Используйте Жилая единица: малый прибор тип нагрузки для устройств, подключенных к цепи небольшого прибора.
Конкретная нагрузка на устройство значения не имеет. Если какие-либо устройства с этим типом нагрузки находятся в цепи, нагрузка в цепи составит 1,5 кВА.
(B) Нагрузка контура стирки. Используйте тип загрузки Жилая единица: прачечная для устройств в контуре прачечной. Нагрузка на цепь будет не менее 1,5 кВА. Если нагрузка на устройства превышает 1,5 кВА, используется фактическая нагрузка на устройства.
220,53 Приборная нагрузка — жилая единица(ы). Установите метод расчета нагрузки на General Commercial или Жилая единица, часть III , чтобы использовать этот раздел кода.
Используйте Жилая единица: Прибор, непрерывный или Жилая единица: Прибор, непрерывный Тип нагрузки для устройств, которые являются бытовыми приборами. Если прибор также является двигателем, используйте тип нагрузки Жилая единица: двигатель прибора .
Используйте умножитель , чтобы указать количество устройств, которые представляет нагрузка.
220,54 Электрические сушилки для белья — жилые помещения. Установите метод расчета нагрузки на General Commercial или Жилая единица, часть III , чтобы использовать этот раздел кода.
Используйте тип загрузки Жилая единица: электрическая сушилка для электрических сушилок. Для нагрузки осушителя необходимо указать значение не менее 5 кВА. Используйте поле Multiplier , чтобы указать количество устройств, которые представляет нагрузка.
220,55 Электроприборы для приготовления пищи в жилых помещениях и бытовые приборы для приготовления пищи, используемые в учебных программах. Используйте тип нагрузки Жилая единица: электрическая плита для приготовления пищи для электрических плит, настенных духовок, кухонных шкафов и других бытовых приборов для приготовления пищи.
Используйте поле Multiplier , чтобы указать количество устройств, которые представляет нагрузка.
220,56 Кухонное оборудование, кроме жилых помещений. Используйте Общие: Кухня тип нагрузки для профессионального кухонного оборудования. Используйте поле Multiplier , чтобы указать количество устройств, которые представляет нагрузка.
220,60 Несовпадающие нагрузки. Когда обе несовпадающие нагрузки подключены к одной и той же панели, используйте тип нагрузки General: Diverse для меньшей из двух нагрузок. Установите в поле множителя значение 0. Для нагревательных и охлаждающих нагрузок используйте Общие: Нагрев, Общие: Охлаждение, Самый большой двигатель, Общие: Охлаждение, Другие двигатели и Общие сведения: типы нагрузки двигателя нагрева и охлаждения . В качестве общей нагрузки фидера будет использована большая из нагрузок по нагреву или охлаждению.
Невозможно смоделировать несовпадающие нагрузки, подключенные к отдельным панелям. Если вы укажете нагрузку в обычном режиме, панели, на которые воздействуют обе нагрузки, будут иметь слишком высокую общую нагрузку фидеров. Если вы укажете нагрузку с использованием типа нагрузки Diverse , то панель с диверсифицированным устройством будет иметь слишком низкую общую нагрузку фидера.
Часть IV. Расчет дополнительной питающей и эксплуатационной нагрузки
220,82 Жилая единица. Установите Метод расчета нагрузки на Жилая единица , чтобы рассчитать общую нагрузку фидера, используя этот раздел.
(A) Фидер и сервисная нагрузка. Вы несете ответственность за указание фидера на 100 А.
(B) Общие нагрузки.
(1) Установите Тип занятости на Жилая единица . Используйте Area Поле для установки области.
Установите Коэффициент спроса на Жилая единица .
(2) Используйте типы нагрузки Жилая единица: Мелкая бытовая техника и Жилая единица: Прачечная для устройств в этих цепях.
(3) Используйте жилую единицу : тип нагрузки Appliance для a , c и d . Используйте тип нагрузки Жилая единица: электрическая плита для b .
(4) Для этих двигателей используйте тип нагрузки Жилая единица: двигатель прибора .
(C) Нагрузка на отопление и кондиционирование воздуха.
(1) Используйте тип нагрузки Жилой блок: Охлаждение, Самый большой двигатель , Жилой блок: Охлаждение, Другие двигатели и Жилой блок: Отопление и охлаждение Двигатель для этой нагрузки.
(2) Используйте тип нагрузки Жилой блок: двигатель отопления и охлаждения для нагрузки теплового насоса.
(3) Используйте тип нагрузки Жилой блок: двигатель отопления и охлаждения для компрессора теплового насоса. Используйте тип нагрузки Жилая единица: отопление для дополнительного отопления.
(4) Используйте тип нагрузки Жилая единица: отопление для электрических обогревателей. Используйте поле Multiplier , чтобы указать количество нагревателей, которое представляет нагрузка.
(5) Используйте тип нагрузки Жилая единица: отопление для электрических обогревателей. Используйте Множитель Поле для указания количества обогревателей, которые представляет нагрузка.
(6) Используйте тип нагрузки Общие: Отопление для непрерывного нагрева.
Не используйте какой-либо из типов отопительной или охлаждающей нагрузки жилого дома , если вам необходимо использовать этот раздел кода.
220,83 Существующее жилое помещение. Установите Метод расчета нагрузки на Существующая жилая единица , чтобы рассчитать общую нагрузку фидера, используя этот раздел.
(A) Где не должно быть установлено дополнительное оборудование для кондиционирования воздуха или электрическое оборудование для обогрева помещений.
(1) Установите Тип занятости на Жилая единица . Используйте поле Area для установки области. Установите Коэффициент спроса на Жилая единица .
(2) Используйте типы нагрузки Жилая единица: Мелкая бытовая техника и Жилая единица: Прачечная для устройств в этих цепях.
(3) Используйте жилую единицу : тип нагрузки Appliance для a , c и d .
Используйте тип нагрузки Жилая единица: электрическая плита для b .
(B) Там, где должно быть установлено дополнительное оборудование для кондиционирования воздуха или электрическое оборудование для обогрева помещений. Используйте жилой блок : Охлаждение, самый большой двигатель и Жилой блок: Охлаждение, один двигатель Типы нагрузки для оборудования кондиционирования воздуха. Используйте Жилая единица: Отопление Тип нагрузки для центрального электрического отопления помещений и отдельно регулируемых отопительных приборов.
(1) Установите Тип занятости на Жилая единица . Используйте поле Area для установки области. Установите Коэффициент спроса на Жилая единица .
(2) Используйте типы нагрузки Жилая единица: Мелкая бытовая техника и Жилая единица: Прачечная для устройств в этих цепях.
(3) Используйте жилую единицу : тип нагрузки Appliance для a , c и d . Используйте тип нагрузки Жилая единица: электрическая плита для b .
220,84 Многоквартирный дом. Установите для параметра Метод расчета нагрузки значение Многоквартирный жилой дом , чтобы рассчитать общую нагрузку фидера, используя этот раздел.
(A) Питатель или сервисная нагрузка. Этот метод расчета предназначен для трех и более жилых единиц. Вы должны использовать другой метод расчета для одной жилой единицы. Выбор метода расчета нагрузки включает выбор расчета, который будет использоваться для отдельного жилого помещения. Этот метод расчета также требует 8 кВА электрической мощности для приготовления пищи, если нет электрической плиты, которая должна быть указана вручную на панели.
(B) Домашние нагрузки. Введите нагрузку на дом, как для NEC 220 Part III .
(C) Подключенные нагрузки.
(1) Установка типа занятости — Жилая единица . Используйте поле Area для установки области. Установите Коэффициент спроса на Жилая единица .
(2) Используйте типы нагрузки Жилая единица: Мелкая бытовая техника и Жилая единица: Прачечная для устройств в этих цепях.
(3) Используйте жилую единицу : тип нагрузки Appliance для a , c и d . Используйте жилой блок : электрическая плита тип нагрузки для b .
(4) Для этих двигателей используйте тип нагрузки Жилая единица: электродвигатель бытовой техники .
Типы нагрузок для воздуха -кондиционирование и электрообогрев помещений.
220,85 Две квартиры. Если две жилые единицы рассчитываются с использованием Многоквартирный дом Метод расчета нагрузки, предполагается, что они идентичны. Общая нагрузка на обе жилые единицы умножается на 1,5, чтобы увеличить ее с 2 до 3 единиц, затем применяется коэффициент нагрузки 45%.
220.86 Школы. Установите метод расчета нагрузки на School , чтобы использовать этот раздел кода.
220.87 Определение существующих нагрузок. В диалоговом окне Параметры расчета подачи и обслуживания используйте кнопку Metered Demand Поле для указания существующей нагрузки.
220,88 Новые рестораны. Установите метод расчета нагрузки на Ресторан, полностью электрический или Ресторан, не полностью электрический , чтобы использовать этот раздел кода.
Часть V. Расчеты нагрузки на ферму
Расчеты нагрузки на ферму не включены в Design Master Electrical.
Часть VI. Медицинские учреждения
Расчеты медицинских учреждений не включены в Master Electrical.
Часть VII. Причалы, верфи, плавучие сооружения, а также коммерческие и некоммерческие доки
220.120 Грузоподъемность. Установите для метода расчета нагрузки значение Marina или Marina with Sub-Meters , чтобы использовать этот раздел кода.
Задайте количество розеток в поле Shore Power Receptacles .
При подключении используйте тип нагрузки Marina / Mobile Home / RV для нагрузки на береговые розетки. Если для отдельного шлюпочного стапеля предусмотрено несколько розеток берегового питания, установите Demand Factor на 1 для наибольшей загрузки розетки и на 0 для всех остальных.
Статья 550
— Передвижные дома, сборные дома и передвижные дома-парки 550.