- •Компоновка конструктивной схемы здания
- •Расчет подкрановой балки Исходные данные
- •Сбор нагрузок на подкрановую балку
- •Определение усилий
- •Подбор сечения балки
- •Проверка прочности сечения балки
- •Проверка устойчивости стенки
- •Постоянная распределенная нагрузка от покрытия
- •Статический расчет поперечной рамы Расчет на постоянную нагрузку
- •Расчет поперечной рамы здания Расчетная схема рамы
- •Сбор нагрузок на поперечную раму
- •Расчет на снеговую нагрузку
- •Расчет на вертикальную нагрузку от мостовых кранов
- •Расчет на горизонтальную нагрузку от мостовых кранов
- •Расчет на ветровую нагрузку
- •Составление комбинаций усилий в сечениях стойки рамы и определение усилий для расчета колонн
- •Расчет ступенчатой колонны Исходные данные
- •Определение расчетных длин колонны
- •Подбор сечения верхней части колонны
- •Подбор сечения нижней части колонны
- •Подбор сечения решетки нижней части колонны
- •Проверка устойчивости нижней части колонны в плоскости действия момента, как единого целого
- •Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
- •Расчет и конструирование базы колонны
- •Расчет базы наружной ветви
- •Расчет усилий в стержнях фермы
- •Подбор и проверка сечений стержней фермы
- •Расчетные усилия в стержнях ферм
- •Расчет сварных швов
Расчет на снеговую нагрузку
Проводится аналогично расчету на постоянные нагрузки. Сосредоточенный момент на колонне:
Моменты от нагрузки:
Далее определяем
Угол поворота
Моменты от фактического угла поворота:
Строим эпюры усилий от снеговой нагрузки.
Эпюра моментов (М1φ+ Мр) от снеговой нагрузки, кН*м:
Расчет на вертикальную нагрузку от мостовых кранов
Проводится при расположении тележки крана у левой стойки. Строим основную систему и схему нагрузки. Проверку возможности считать ригель абсолютно жестким проводим по формуле:
Каноническое
уравнение для определения смещения
плоской рамы имеет вид:
Моменты и реакции от смещения верхних узлов на ∆=1 находим по таблице:
Моменты и реакции на левой стойке от нагрузки:
FRB=kBM/H=1.49*769.5/18,2=63кн*м;
Усилия на правой стойке можно получить аналогично или умножая усилия левой стойки на отношение
Мmin/Mmax=344.2/769.5=0,44;
Реакция верхних концов стоек:
Смещение
плоской рамы
.
В расчете на крановые нагрузки следует
учесть пространственную работу каркаса,
определив αпр
и ∆пр.
С учетом крепления связей на сварке (краны режима работы 4К) для кровли из крупноразмерных железобетонных плит можно принять ∑ Jн/Jn=1/50;
Коэффициент
По формуле
По таблицам СНиП определяютсяα=0,86; α'=-0,14;
Строим эпюру моментов М1пр от фактического смещения рамы с учетом пространственной работы и суммарную (Мр+М1∆пр); эпюру Q, которая свидетельствует о правильном расчете (поперечные силы в верхних и нижних частях стоек рамы практически одинаковы).
Разница в значениях нормальной силы у левого и правого концов ригеля получилась из-за передачи горизонтальных сил на соседние рамы вследствие учета пространственной работы каркаса.
Расчет на горизонтальную нагрузку от мостовых кранов
Основная Система, эпюра М1, каноническое уравнение, коэффициент αпр здесь такие же, как и при расчете на вертикальную нагрузку от мостовых кранов.
Моменты и реакции в Основной Системе от силы Т:
Смещение верха колонн с учетом пространственной работы
Строим эпюры М, N и Q.
Расчет на ветровую нагрузку
Основная Система и эпюра М1 такие же, как для крановых воздействий.
Эпюра Мр на левой стойке:
На правой стойке усилия определяем умножением усилий на левой стойке на коэффициент q'э/qэ=1.95/2.6=0,75;
Коэффициенты канонического уравнения находим по формуле:
Смещение рамы (ветровая нагрузка с одинаковой интенсивностью воздействует на все рамы здания, поэтому αпр=1):
Строим эпюру М=Мр+М1∆.
Эпюра Q на левой стойке, кН:
На правой стойке:
Строим эпюры.
Составление комбинаций усилий в сечениях стойки рамы и определение усилий для расчета колонн
Рама симметричная, поэтому таблица составляется для характерных сечений одной стойки. Для того, чтобы учесть все возможные случаи загружения, в таблицу заносятся также усилия от крановых воздействий при расположении тележки у правой стойки, усилия при силеТ, приложенной к другой стойке, усилия при другом направлении ветра. Усилия, применяемые для расчета колонн, выделены.
№ нагрузки |
Нагрузка и комбинации усилий |
|
Ψ2 |
Сечения стойки |
||||||||||||
1 - 1 |
2 - 2 |
3 - 3 |
4 - 4 |
|||||||||||||
M |
N |
M |
N |
M |
N |
M |
N |
Q |
||||||||
1 |
Постоянная |
|
1 |
-70.3 |
244 |
-59.76 |
413 |
+32 |
413 |
+51.4 |
616 |
-6.2 |
||||
2 |
Снеговая |
|
1 |
-75.08 |
108 |
-38.8 |
108 |
-4.09 |
108 |
+63.22 |
108 |
-5.06 |
||||
0,9 |
-67.3 |
97.2 |
-40.1 |
97.2 |
-13.3 |
97.2 |
+49.8 |
97.2 |
-4.6 |
|||||||
3 |
Dmax |
на левую стойку |
|
1,0 |
-102.3 |
0 |
+269.2 |
0 |
-608.8 |
1170 |
+254.9 |
1170 |
-55.3 |
|||
0,9 |
-92 |
0 |
+240.1 |
0 |
-532.3 |
1053 |
+225.4 |
1053 |
-47.2 |
|||||||
3* |
на правую стойку |
|
1,0 |
-68.7 |
0 |
+103.8 |
0 |
-224.2 |
456 |
+164.1 |
456 |
-25.5 |
||||
0,9 |
-60.3 |
0 |
+91.4 |
0 |
-198.8 |
410.4 |
+143.7 |
410.4 |
-21.3 |
|||||||
4 |
Т |
на левую стойку |
|
1,0 |
±36.9 |
0 |
±58.2 |
0 |
±58.2 |
0 |
±99.8 |
0 |
±11 |
|||
0,9 |
±33.2 |
0 |
±52.4 |
0 |
±52.4 |
0 |
±89.8 |
0 |
±9.9 |
|||||||
4* |
на правую стойку |
|
1,0 |
±20.8 |
0 |
±1 |
0 |
±1 |
0 |
±44.2 |
0 |
±4 |
||||
0,9 |
±18.7 |
0 |
±0.9 |
0 |
±0.9 |
0 |
±39.8 |
0 |
±3.6 |
|||||||
5 |
Ветровая |
слева |
|
1,0 |
+244.2 |
0 |
+80.4 |
0 |
+80.4 |
0 |
-964.1 |
0 |
+115.3 |
|||
0,9 |
+219.8 |
0 |
+72.4 |
0 |
+72.4 |
0 |
-867.7 |
0 |
+103.8 |
|||||||
5* |
справа |
|
1,0 |
-269.7 |
0 |
-64.4 |
0 |
-64.4 |
0 |
+916.6 |
0 |
-101.7 |
||||
0,9 |
-242.7 |
0 |
-58 |
0 |
-58 |
0 |
+824.9 |
0 |
-91.5 |
|||||||
+Mmax |
1-1 |
2-2 |
3-3 |
4-4 |
||||||
M |
N |
M |
N |
M |
N |
M |
N |
Q |
||
- |
1+3+4+5 |
- |
1+2+3+4+5* |
|||||||
- |
- |
+116.2 |
413 |
- |
- |
+1218.6 |
1669 |
|
||
-Mmax |
1+2+3+4+5* |
1+2+5* |
1+2+3+4+5* |
1+3+4+5 |
||||||
-592.6 |
341.2 |
-253.6 |
510.2 |
-625.5 |
1466 |
-950.3 |
1571.8 |
|
||
Qmax |
|
|
|
1+2+3+4+5* |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
-153 |
||
