Основные предпосылкии упрощения для статического расчета рамы каркаса

Для облегчения расчёта вводятся следующие упрощения:

1) сквозные элементы (ферма, колонна) заменяются сплошными стержнями эквивалентной жёсткости;

2) ось эквивалентного ригелю стержня принимается на отметке нижнего пояса фермы;

3) оси верхней и нижней частей колонны совмещаются, что учитывается введением дополнительных изгибающих моментов в месте изменения сечения колонны;

4) пролёт рамы принимается по разбивочным осям;

5) неравномерно распределённая ветровая нагрузка заменяется более простой.

Эквивалентными жёсткостями EJ и ЕА задаются из опыта проектирования Для статического расчёта рамы важно знать не сами жёсткости, а их соотношения Из опыта проектирования примем значения изгибных жёсткостей верхней, нижней частей колонны и ригеля следующими EJ_b = 1×10-3 кНм2; EJ_н = 4×10-3 кНм2 и EJ_р = 10×10-3 кНм2, а продольные жёсткости EА_b = EА_н = EА_р= 0,5×10-3 кН. Впоследствии (после подбора сечений ригеля и стойки) эти соотношения будут установлены точно. Если разница установленных и предварительно принятых соотношений не превышает 1,5...2 раза, то это неощутимо для результатов статического расчёта. При большей разнице статический расчёт рамы подлежит корректировке.

Смещение осей верхней и нижней частей колонны вызывает появление дополнительного изгибающего момента в месте изменения сечения от вертикальных нагрузок, приложенных по оси верхней части колонны.

Величина смещения осей:

е₁=(h_н-h_в)/2=(1-0,5)/2=0,25;

Нагрузка от веса шатра(опорная реакция фермы):

N_ш=q_ш*L/2=37,9*30/2=569,4;

Дополнительный изгибающий момент от шатровой нагрузки:

M_ш= N_ш* е₁= q_ш*L* е₁/2=569,4*0.25=142,35;

Аналогично для снеговой нагрузки:

M_сн=P_сн*L* е₁/2=10,8*30*0,25/2=40,5;

Вертикальные крановые нагрузки D_max(min) приложены с эксцентриситетом е₂.

При переносе этих сил на ось нижнего пояса появятся дополнительные изгибающие моменты от максимального и минимального кранового давления:

M_max=D_max*h_н/2=588,4 *1/2=294,2;

M_min=D_min*h_н/2=444,3 *1/2=222,15;

Эксцентриситетом приложения других нагрузок (стенового ограждения, веса подкрановых балок и т.д.) пренебрегаем.

Параметры для статического расчёта рамы каркаса.

Таблица 2

Параметр	Обоз-начение	Величина
Пролёт Шаг колонн Длина нижней части колонны Длина верхней части колонны Высота подкрановой балки с рельсом Вес нижней части колонны Вес подкрановой балки с рельсом и стенового ограждения в уровне подкрановой балки Вес верхней части колонны Вес стены в уровне ригеля Постоянная нагрузка по ригелю Снеговая нагрузка Максимальное давление кранов Минимальное давление кранов Поперечная тормозная сила Ветровая нагрузка с наветренной стороны (активное давление ветра) Пассивное давление ветра Ветровая нагрузка на шатёр Момент от шатровой нагрузки Момент от снеговой нагрузки Момент от максимального давления кранов Момент от минимального давления кранов	L l lн lв hпбр G1 G2 G3 G4 qш Pсн Dmax Dmin T qэв qэ/в W Mш Мсн Mmax Mmix	30 м 6 м 8,38 м 4,72 м 1,12 м 17,598 кН 105,1960 кН 8,264 кН 95,9 кН 37,96 кН/м 10,8 кН/м 588,4 кН 444,3 кН 8,4 кН 1,607 кН/м 1,248 кН/м 6,36 кН 142,35 кН*м 40,5 кН*м 294,2кН*м 222,15кН*м