- •Содержание
- •Постоянная нагрузка………………………………………..….18
- •Исходные данные для проектирования
- •Компоновка поперечной рамы
- •Высота верхней части колонны:
- •Высота нижней части колонны:
- •Сбор нагрузок на поперечную раму
- •Постоянная нагрузка
- •Ветровая нагрузка
- •Крановая нагрузка
- •Снеговая нагрузка
- •Статический расчет поперечной рамы
- •Вычисление жесткостей элементов системы
- •Построение эпюр усилий в плоской раме
- •Расчет усилий от действия нагрузок:
- •Постоянная нагрузка.
- •Снеговая нагрузка
- •Ветровая нагрузка
- •Крановая нагрузка
- •Тормозная нагрузка
- •Определение расчетных сочетаний усилий
- •Расчет колонны
- •Определение расчетных длин колонны
- •Подбор сечения надкрановой части колонны
- •Подбор сечения нижней части колонны
- •Расчет решетки нижней части колонны
- •Расчет сварных швов прикрепления раскосов решетки колонны к ветвям
- •Проверка устойчивости нижней части колонны в плоскости действия момента как единого стержня
- •Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
- •Расчет базы колонны
- •Расчет анкерных болтов
- •Расчет стропильной фермы
- •7.1. Определение усилий в стержнях от веса покрытия и кровли
- •7.2. Определение усилий в стержнях от снеговой нагрузки
- •7.3. Расчетные усилия в элементах фермы
- •7.4. Расчет нижнего пояса фермы
- •7.5. Расчет верхнего пояса фермы
- •7.6. Расчет опорного раскоса (элементы 1-4, 13-16)
- •7.7. Расчет раскоса (элементы 4-5, 11-13)
- •7.8. Расчет раскоса (элементы 5-7, 10-11)
- •7.9. Расчет раскоса (элементы 7-8, 8-10)
- •7.10. Расчет стойки (элементы 5-6, 8-9, 11-12)
- •7.11. Подбор шпренгеля
- •7.12. Расчет сварных швов прикрепления элементов решетки фермы к поясам
- •7.13. Расчет количества соединительных прокладок по длине элементов фермы
- •7.14. Опорный узел
- •Список литературы
Статический расчет поперечной рамы
Вычисление жесткостей элементов системы
В случае, если площади поперечного сечения элементов неизвестны, то жесткость ригеля определяют по формуле:
- максимальный изгибающий момент в
середине пролета ригеля как в простой
балке от расчетной нагрузки.
- высота фермы в середине пролета;
-коэффициент, учитывающий отношение
усредненной площади поясов к площади
нижнего пояса;
- коэффициент, учитывающий уклон верхнего
пояса и деформативность решетки фермы;
Жесткости нижней части колонн:
- опорная реакция ригеля от расчетной
нагрузки
- расчетное усилие на колонну от двух
сближенных кранов;
- коэффициент, зависящий от шага колонн
и их высоты. При шаге рам 6м
-
высота сечения нижней части колонны;
Жесткости верхней части колонн:
- коэффициент, учитывающий фактическое
неравенство площадей и радиусов инерции
поперечных сечений верхней и нижней
частей колонны. При шарнирном сопряжении
ригелей с колоннами
- высота сечения верхней части колонны;
.
Жесткости условных горизонтальных стержней, объединяющих верхние и нижние участки колонн, задаются на два-три порядка больше жесткостей нижних участков колонн.
Построение эпюр усилий в плоской раме
Рисунок 5. Расчетная схема рамы.
Для упрощения расчетов заменим ферму горизонтальным стержнем.
Рисунок 6. Упрощенная расчетная схема рамы.
Расчет усилий от действия нагрузок:
Постоянная нагрузка.
Постоянной нагрузкой считается собственный вес конструкций, который включает в себя нагрузку от покрытия, нагрузку от веса подкрановых конструкций и стенового ограждения. Внецентренное приложение нагрузки от веса подкрановых конструкций и стенового ограждения учитывается введением дополнительных моментов.
Рисунок 7. Схема приложения постоянной нагрузки.
Степень статической неопределимости: 3К-Ш=3·1-2=1
Данная конструкция является один раз статически неопределимой. Выполним расчет рамы методом сил, приняв за лишнюю неизвестную нормальную силу X1 в ригеле рамы. Основная система будет состоять из двух защемленных внизу колонн.
Рисунок 8. Основная система.
Построение единичной эпюры:
Рисунок 9. Единичная эпюра.
Вычислим реакции опор для построения грузовой эпюры.
Так как рама и приложенная нагрузка являются симметричными, следовательно, реакции левой и правой опоры также симметричны.
Рисунок 10. Реакции опор в основной системе от действия постоянной нагрузки.
Рисунок 11. Грузовая эпюра.
Для
определения искомого значения
необходимо решить каноническое уравнение:
Перемножением
эпюр вычисляем коэффициент
и
свободный член
Рисунок 12. Исправленная эпюра.
Рисунок 13. Вычисленные реакции опор и постоянная нагрузка.
Рисунок 14. Эпюра M
Рисунок 15. Эпюра Q.
Рисунок 16. Эпюра N.
Снеговая нагрузка
Рисунок 17. Схема приложения снеговой нагрузки.
Вычислим реакции опор для построения грузовой эпюры.
Так как рама и приложенная нагрузка являются симметричными, следовательно, реакции левой и правой опоры также симметричны.
Рисунок 18. Реакции опор в основной системе от действия снеговой нагрузки.
Рисунок 19. Грузовая эпюра.
Находим значение :
Рисунок 20. Исправленная эпюра.
Рисунок 21. Вычисленные реакции опор и снеговая нагрузка.
Рисунок 22. Эпюра M.
Рисунок 23. Эпюра Q.
Рисунок 24. Эпюра N.
