- •Глава 1
- •Задание 3 Исходные данные и условие расчета:
- •Решение.
- •Погонная нагрузка от веса снегового покрова
- •Длина здания (по осям крайних поперечных рам) (l), м ………………….228 Пролет здания (в), м …………………………………………………………...30
- •Грузоподъёмность мостовых кранов(Qкр), т ……………………………..15/3
- •По графикам (рис.15) выбираем соотношения моментов инерции
- •Решаем систему канонических уравнений
- •Коэффициент пространственной жесткости каркаса при действии местных (крановых) нагрузок:
- •Таким образом
- •Решаем систему канонических уравнений
- •Глава 4
Решаем систему канонических уравнений
получим Х1 = -441,59 кН; Х2 = -5,38 кН; Х3 = 13,31 кН м.
Строим эпюры “Mx”, “Nx”, “Qx” для поперечной рамы от сил поперечного торможения кранов.
Эп. “Mx”,
Левая стойка
ригель: =-М2 -X2 · 15=-13,31+1,5·15=-35,81 кНм.
Сечение
4
Сечение3
кНм.
Сечение:2
кН м;
Сечение1
Правая стойка
М4=М-Х2·15= -13,31+15·1,5=9,19кНм.
М3=М2=М4+Х1·3,57=9,19 – 5,38·3,57= - 10кНм.
М1=М4+Х1·14,8=9,19-5,38·14,8= - 70,43кНм.
Эп. “Qx”
Ригель: Qx=X2=1.5kN.
По приложенной Рг
Qxn-Рг=5,38кН= -Х1
После приложенной Рг
Qx= - Рг+(X1)= - 19,6+5,38= - 14,22
Правая стойка Qx=X1= - 5.38
Значения внутренних силовых факторов в характерных сечениях рамы от сил поперечного торможения кранов заносим в таблицу
Значения “Mx”, “Nx”, “Qx” от сил поперечного торможения кранов в характерных сечениях рамы.
-
Силовые факторы
Сечения поперечной рамы
Левая стойка
Правая стойка
I - I
II - II
III - III
IV - IV
I - I
II - II
III - III
IV - IV
Mx,
Qx,
Nx
-35.81
-14.22
-1.5
-28.79
-14.22
-1.5
-28.79
-14.22
-1.5
125.26
5.38
-1.5
9.19
-5.38
1.5
-10
-5.38
1.5
-10
-5.38
1.5
-70.43
-5.38
1.5
Определение усилий в поперечной раме от ветровой нагрузки.
Ветровая нагрузка
в расчетной схеме поперечной рамы
представляется в виде рав- номерно
распределенных нагрузок qв
и
и
сосредоточенных сил W0
и
Для облегчения расчетов нагрузим
основную систему отдельно сосредоточен-
ными силами W0
и
и построим
грузовую эпюру Mр
Перемножением эпюр находим свободные члены в системе канонических уравне- ний:
Система канонических уравнений имеет вид:
В результате её решения получим:
Х1 =- 339.75 кН; Х2 = 6.49 кН; Х3 = 0.04 кН м.
Строим эпюры “Mx”, “Nx”, “Qx” для поперечной рамы от сосредоточенной ветровой нагрузки на шатер здания
Эп. “Mx”,
Левая стойка
ригель: =134,74 кНм. Лев. стойка
Х3+Х2·15=8,98·15+0,04=134,74
кНм.
кН м;
Ригель М4=Х3-Х2·15=0,04-8,98·15= -134,66
Прав.стойка
М4= -134,66кНм.
М3=М4-Х1·3,57+Wo·3,57= -134,66-6,49·3,57+39,1·3,57= -18,24кНм.
М1= -134,66-6,49·14,8+39,1·14,8=348кНм.
Эп. “Qx”
Qx=Wo+X1=52.1+6.49=58.59kN
Qx=Wo-X1 = 39.1-6.49= - 32.61kN.
Эпюра “Nx”
ригель:
правая стойка:
левая стойка:
Таблица 6.
Значения Mx, Nx, Qx от сосредоточенной ветровой нагрузки на шатер здания в характерных сечениях рамы.
-
Силовые факторы
Сечения поперечной рамы
Левая стойка
Правая стойка
I - I
II - II
III - III
IV – IV
I - I
II - II
III - III
IV - IV
Mx,
Qx,
Nx
-732.4
58.59
8.98
-74.4
58.59
8.98
-74.4
58.59
8.98
134.74
58.59
8.98
348
32.61
-8.98
-18.24
32.61
-8.98
-18.24
32.61
-8.98
-134.66
32.61
-8.98
Для расчета рамы, нагруженной распределенной ветровой нагрузкой qв и q’в строим грузовую эпюру от изгибающих моментов
Свободные члены канонических уравнений, как и в предыдущих расчетах, находим перемножением грузовой эпюры на эпюры от единичных нагрузок; в результате получим:
После подстановки имеем систему канонических уравнений в виде:
Решение системы имеет вид: Х1 = -12,36; Х2 = -6,5; Х3 = 8,18.
Строим эпюры внутренних силовых факторов от распределенной ветровой нагрузки
Эп. “Mx”,
Лев.ч.:
ригель: =-М +X · 12=11,2+6,5·15=108,7 кНм.
Стойка
кНм.
кН м;
Прав.ч.: Ригель:М4=М-Х2·15-11,2-6,5·15= - 86,3кНм.
Стойка:М3+Х1·3,57+
=
-86,3+3,57·0,14+
=490,75кНм.
Эп. «Qx»
Ригель:Qx=Х2= -6,5кН.
Правая стойка:
Сеч.4:Q4=X1=0.14кН.
Сеч.3и2:Q3=Q2=
X1=
+ 0.14=38.99
Левая стойка:
Сеч.4:Q4= - X1= - 0.14кН.
Сеч.3и2:Q2=Q3=
- X1 =
- 0.14=12.34кН.
Сеч.1.:Q1=
- X1
=
- 0.14=51.58кН.
Суммированием эпюр от сосредоточенных и распределенных ветровых нагрузок получаем результирующие эпюры “Mx”, “Nx”, “Qx”
Определение результирующих расчетных усилий.
Для каждого характерного сечения стоек по данным таблицы установим:
наибольшее абсолютное значение изгибающего момента Мтах и соответствующее ему значение продольной силы N;
максимальное значение продольной силы Nmax и соответствующее ей возможно большее значение изгибающего момента (для сечения I – I ).
Сочетания, дающие максимальное значение расчетных усилий вносим в таблицу 7.
Таблица 7.
Расчетные усилия для левой стойки.
Сочетания |
Усилия |
Нижняя часть стойки |
Верхняя часть стойки |
||||||||||
cечение I - I |
cечение II - II |
cечение III - III |
cечение IV - IV |
||||||||||
M, кН м |
N, кН |
M, кН м |
N, кН |
M, кН м |
N, кН |
M, кН м |
N, кН |
||||||
Основные сочетания
|
+М тах и N |
1144 |
-542 |
-924 |
286 |
492 |
-542 |
-3200 |
-570 |
||||
№ загружения |
1,5,7 |
1, 3, 5 |
1,3,7 |
1,5,8 |
|||||||||
N max и +М |
335,1 |
98 |
67,2 |
98 |
646 |
-758 |
-4189 |
-758 |
|||||
№ загружения |
1,2,3 |
1,2,3 |
1,2,8 |
1,2,8 |
|||||||||
Дополни-тельные сочетания |
+М тах и N |
1427 |
300 |
407 |
300 |
674 |
-732 |
-3803 |
-732 |
||||
№ загружения |
1,3,5,7 |
1,3,5,7 |
1,2,5,7 |
1,2,5,7 |
|||||||||
N max и +М |
4106 |
84 |
1115 |
84 |
620 |
-760 |
-4221 |
-760 |
|||||
№ загружения |
1,2,3,8 |
1,2,3,8 |
1,2,5,8 |
1,2,5,8 |
|||||||||
Основное сочетание (для расчета анкерных болтов) |
N max и +М |
1211 |
-373,6 |
|
|
|
|
|
|
||||
№ загружения |
1 и 8 |
|
|
|
|||||||||
