2.3.7. Крановые нагрузки

Крановые нагрузки передаются на раму через подкрановые балки, в виде опорных реакций от двух сближенных кранов при невыгодном для колонны их положении. Это определяется построением линии влияния. Для определения максимального вертикального давления крана на колонну необходимо максимальное давление каждого колеса (расчётное значение его определено в таблице 1) умножить на соответствующую ординату линии влияния и результат просуммировать. При этом следует учесть коэффициент сочетаний Ψ = 0,85 для среднего режима работы кранов, тогда имеем:

D_max=Ψ·ΣF^max_ki·y_i=0,85·(594·2,8175)= 1422,556 кН.

Минимальное вертикальное давление крана и горизонтальная расчётная нагрузка от поперечного торможения крана вычисляется аналогично:

D_min=Ψ·ΣF^min_ki·y_i=0,85·(170,775·2,8175)=408,985кН.

Т=Ψ·ΣТ_ki·y_i= 0,85·(18,43875·2,8175)= 44,1585 кН.

Расчётные значения F^min_ki и T_k из таблицы1.

2.4. Основные предпосылки и 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_в = 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_в-h_н)/2 = (0,5-1)/2 = 0,25м.

Нагрузка от веса шатра (опорная реакция фермы):

N_ш= q_ш·L/2 = (43,80572 ·36)/2 = 788,503 кН.

Дополнительный изгибающий момент от шатровой нагрузки:

M_ш = N_ш· е₁ = 788,503·0,25 = 197,126 кН·м.

Аналогично для снеговой нагрузки:

M_сн = P_сн· е₁·L/2 =(28,8 ·36·0,25)/2= 129,6 кН·м.

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 = 1422,556 ·1/2 = 711,278кН·м,

M_min = D_min · h_н /2 = 408,985 ·1/2 = 204,4925 кН·м.

Эксцентриситетом приложения других нагрузок пренебрегаем.