Расчет на нагрузки, приложенные к стойкам
Вертикальное давление кранов
(тележка с грузом слева)
Каноническое уравнение для определения фактического смещения:
Δ1r11 + Δ1p = 0
Эпюра Мр на левой стойке.
Моменты на правой стойке.
Суммарная реакция верхних концов стоек:
Эпюра М1 от смещения её верхних узлов на Δ1 = 1 и реакции на конце стоек:
Фактическое смещение:
Смещение рамы с учетом пространственной работы каркаса.
где
следовательно:
m = 0,87 принимаем из таблицы 3.5.
а = 0,274 принимаем из таблицы 3.6.
Эпюра М1 (левая стойка)
КА*t = -4,315*t ; КВ*t = 1,954*t ; КС*t = -0,156t
Эпюра М1*Δпр (левая стойка)
Расчетная эпюра моментов на левой стойке
от заданной нагрузки:
На правой стойке.
Эпюра поперечных сил
(на левой стойке)
Проверяем правильность расчета
Ошибка:
На правой стойке:
Ошибка:
Эпюра Q свидетельствует о правильном расчете. Поперечные силы в верхних и нижних частях стоек рамы практический одинаковы.
Эпюра нормальных сил
На левой стойке:
NA-C = Dmax= 1957 кН
На правой стойке:
NA-C = Dmin = 780,5 кН
В ригеле:
Разница в значениях нормальной силы получилась за счет передачи горизонтальных сил на соседние рамы.
Эпюры усилий от вертикального давления кранов при положении тележки с грузом у правой колонны можно получить зеркальным отображением эпюр М, Q, и N.
Рис. 3.6
Поперечная горизонтальная нагрузка от торможения тележки.
Эпюра МР от силы Т.
МА = КА · Т · h = - 0,124 · 68,5 · 17,8 = - 151,19 кН · м
МС = КС · Т · h = 0,109 · 68,5 · 17,8 = 132,90 кН · м
МВ = КВ · Т · h = - 0,1048 · 68,5 · 17,8 = - 127,78 кН · м
r1P = Rв = - KR · T = 0,64 · 68,5 = - 43,84 кН
Смещение верхних концов с учетом пространственной работы:
;
Эпюра
М1·
пр
Расчетная эпюра моментов от заданной нагрузки М = М1 пр+МР
На левой стойке:
МА = - 137 – 151,19 = - 288,19 кН·м
МВ = 62,04 – 127,78 = - 65,74 кН·м
МС = - 4,95 + 132,9 = 127,95 кН·м
На правой стойке:
МА = 137 кН·м
МВ = - 62,04 кН·м
МС = 4,95 кН·м
Эпюра поперечных сил.
На левой стойке:
На правой стойке:
Продольными силами пренебрегаем.
Проверка правильности расчета.
Должно соблюдаться условие:
QAC - QCB = Tmax , т.е
35,27 + 32,28 = 67,55 кН ≈ Тmax = 68,5 кН
При изменений направления силы Т знаки усилий изменяются на противоположенные
Расчет на ветровую нагрузку (ветер слева)
Эпюра МР: на левой стойке
МА = КА * q * h2 = - 0,1076 * 4,61 * 17,82 = - 157,16
МС = КС * q * h2 = 0,0366 * 4,61 * 17,82 = 53,46
МB = КB * q * h2 = - 0,058 * 4,61 * 17,82 = - 84,72
на правой стойке
МА = КА * q1 * h2 = 0,1076 * 3,46 * 17,82 = 117,96 кН * м
МС = КС * q1 * h2 = - 0,0366 * 3,46 * 17,82 = - 40,12 кН * м
МВ = КВ * q1 * h2 = 0,058 * 3,46 * 17,82 = 63,58 кН * м
Расчетная эпюра моментов от заданной нагрузки:
на левой стойке:
на правой стойке
Эпюра поперечных сил на левой стойке:
на правой стойке
Продольными силами в стойках и ригеле пренебрегаем.
Проверка расчета:
W + W1 = 43,64 + 32,73 = 76,37 кН
и
Сумма сосредоточенных сил W + W1 приближенно уравновешиваются суммой поперечных сил в верхних сечениях стоек и сумма всех приложенных нагрузок qh + q1h + w+w1 = (4,61 + 3,46) * 17,8 + 43,64 + 32,73= = 220,02 кН уравновешивается суммой поперечных сил в нижних сечениях стоек:
4* |
4 |
3* |
3 |
2 |
1 |
1 |
№ загр. |
|||||||
Тmax на правую стойку |
Тmax на левую стойку |
Dmax на правую стойку |
Dmax на левую стойку |
снеговая |
постоянная |
2 |
нагрузки и комби- нации усилий |
|||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
1 1
|
|||||||
0,9 |
1,0 |
0,9 |
1,0 |
0,9 |
1,0 |
0,9 |
1,0 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
4 |
|
||
±55,84 |
±62,04 |
±59,17 |
±65,74 |
-190,18 |
-211,31 |
-140,65 |
-156,28 |
-232,06 |
-257,84 |
-390,71 |
5 |
M |
1-1 |
Верхняя часть стойки |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-191,16 |
-212,4 |
-321,84 |
6 |
N |
||
±4,46 |
±4,95 |
±115,15 |
±127,95 |
178,42 |
198,25 |
420,58 |
467,31 |
-98,39 |
-109,32 |
-165,64 |
7 |
M |
2-2 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-191,16 |
-212,4 |
-321,84 |
8 |
N |
||
±4,46 |
±4,95 |
±115,15 |
±127,95 |
-361,99 |
-402,22 |
-900,44 |
-1000,49 |
-58,83 |
-65,37 |
-98,59 |
9 |
M |
3-3 |
Нижняя часть стойки |
0 |
0 |
0 |
0 |
-702,45 |
-780,5 |
-1761,3 |
-1957 |
-191,16 |
-212,4 |
-321,84 |
10 |
N |
||
±123,3 |
±137,0 |
±259,37 |
±288,19 |
364,07 |
404,52 |
189,24 |
210,27 |
200,16 |
222,4 |
337,02 |
11 |
M |
4-4 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
-702,45 |
-780,5 |
-1761,3 |
-1957 |
-191,16 |
-212,4 |
-321,84 |
12 |
N |
||
±10,06 |
±11,18 |
±31,74 |
±35,27 |
-61,38 |
-68,2 |
-92,34 |
-102,6 |
-22,27 |
-24,75 |
-37,5 |
13 |
Q |
||
|
5* |
5 |
1 |
|||||||||||||||||||||
Qсоот |
Nmin +Mсоот |
N max -Mсоот |
N max +Mсоот |
-Mmax +Nсоот |
+Mmax Nсоот |
Ветер справа |
Ветер слева |
2 |
||||||||||||||||
|
|
|
№№нагрузок |
|
Nнагр |
|
Nнагр |
|
Nнагр |
|
Nнагр |
|
№№нагрузок |
|
№№нагрузок |
|
№№нагрузок |
|
№№нагрузок |
|
|
3 |
||
0,9 |
|
1,0 |
|
0,9 |
|
1,0 |
|
0,9 |
|
1,0 |
1,0 |
0,9 |
|
1,0 |
|
0,9 |
|
1,0 |
|
0,9 |
1,0 |
0,9 |
1,0 |
4 |
|
|
|
|
-1164,2 |
1, 2, 3*4*5* |
-718,9 |
1,5* |
|
- |
|
- |
-1164,17 |
1, 2, 3,*4*5* |
-718,91 |
1,5* |
|
- |
|
- |
-295,38 |
-328,2 |
276,35 |
307,06 |
5 |
|
|
|
|
-513,0 |
-321,84 |
|
|
-513 |
-321,84 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
||||||||
|
|
|
|
-271,99 |
1, 2, 5* |
-274,96 |
1, 2 |
390,05 |
1, 3, 4, 5 |
429,62 |
1, 3, 4 |
264,03 |
1,2 |
-274,96 |
1,2 |
405,07 |
1, 3, 4, 5 |
429,62 |
1, 3, 4 |
-7,96 |
-8,84 |
19,96 |
22,18 |
7 |
|
|
|
|
-513,2 |
-534,2 |
-321,84 |
-321,84 |
-513 |
-534,24 |
-321,84 |
-321,84 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
||||||||
|
|
|
|
-1173,0 |
1, 2, 3, 4 |
-1227 |
1, 3, 4 |
|
- |
|
- |
-1180,97 |
1, 2, 3, 4, 5* |
-1214,23 |
1, 3, 4 |
|
- |
|
- |
-7,96 |
-8,84 |
19,96 |
22,18 |
9 |
|
|
|
|
-2274,3 |
-2278,8 |
|
|
-2274,3 |
-2278,84 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
||||||||
|
1, 2, 3, 4, 5* |
983,12 |
1,5* |
-583,1 |
1,5 |
-685,3 |
1,5 |
|
- |
|
- |
-583,07 |
1,5 |
-685,3 |
1,5 |
1909,36 |
1, 2, 3*, 4*, 5* |
1320,14 |
1,5* |
884,81 |
983,12 |
-920,09 |
-1022,32 |
11 |
-277,86 |
-32,1,84 |
-321,84 |
-321,84 |
|
|
-321,84 |
-321,84 |
-1215,45 |
-321,84 |
0 |
0 |
0 |
0 |
12 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-94,01 |
-104,46 |
104,14 |
115,71 |
13 |
||||||||||