Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка по металлическим конструкциям.Лунев Л...docx
Скачиваний:
14
Добавлен:
20.11.2019
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

9. Статический расчет рамы вручную

9.1 Определение приближенного значения отношения жесткостей колонны

Определим момент инерции сечения нижней части колонны. Предварительно вычислим опорную реакцию ригеля, как балки на двух опорах, от постоянной и снеговой нагрузок.

Примем , зависящий от шага колонн и их высоты (с учетом Q≤20/5 т и H≥15 м)[2, стр.35-36] и , учитывает фактическое неравенство площадей и радиус инерции поперечных сечений верхней и нижней частей колонны (принимается от 1,8…2.0)

Определим момент инерции верхней части колонны:

Отношение моментов инерции сечений верхней части колонны нижней:

9.2 Определение коэффициента , учитывающего пространственную работу каркаса здания

Коэффициент определяется по формуле:

Примем величину отношения равной ¼, , где

Параметр

По таблице при β=0,00044 α=0,86 α’=-0,14

β

0

0,01

0,2

0,03

0,04

0,05

0,10

0,15

0,20

0,50

α

0,86

0,77

0,73

0,71

0,69

0,67

0,62

0,58

0,56

0,46

α’

-0,14

-0,20

-0,22

-0,24

-0,25

-0,25

-0,26

-0,26

-0,26

-0,26

Определим

9.3 Определение усилий в характерных сечения стойки рамы

Определение крановых усилий в характерных сечениях стоек рамы

Внутренние усилия в сечениях левой колонны при загружении рамы вертикальным давлением кранов:

продольное усилие в ригеле рамы по формуле,

Моменты, продольные и поперечные силы в характерных сечениях рамы определяем по формулам:

Груз слева:

здесь и далее поперечную силу будем определять только в сечении 1-1 для расчет решетки подкрановой части колонны.

Груз справа:

Внутренние усилия в сечениях левой колонны от сил поперечного торможения кранов.

Продольное усилие в ригеле рамы,

Торможение крана на левую колонну:

Торможение крана на правую колонну:

Определение внутренних усилий в сечениях колонны от постоянной и снеговой нагрузок

Продольное усилие в ригеле рамы определяется по формуле

Усилия от постоянных нагрузок:

Усилия от снеговых нагрузок:

продольное усилие в ригеле рамы

усилия от постоянных нагрузок:

Определение усилий в сечениях колонны

от ветровой нагрузки

Продольное усилие в ригеле рамы определяется по формуле:

Внутренние усилия в характерных сечениях левой колонны-

ветер слева: ветер справа:

Сведем результата расчета рамы в таблицу

Внутренние усилия в сечениях стойки рамы

при различных загружениях

№ загружения

ψ

Характерные сечения стойки

в нижней части

в верхней

1-1

2-2

3-3

М,

кН∙м

N,

кН

Q,

кН

М,

кН∙м

N,

кН

М,

кН∙м

N,

кН

1

1,0

-10,3

-160,2

2,7

21,3

-123

-9,4

-123

2

1,0

-6,7

-79,4

1,7

13,7

-79,4

-6,1

-79,4

0,9

-6,03

-71,5

1,53

12,3

-71,5

-5,5

-71,5

3

1,0

120,7

-518,8

-24,3

-174,8

-518,8

85,1

0

0,9

108,6

-466,9

-21,8

-157,3

-466,9

76,6

0

3*

1,0

300,2

-138,1

-24,3

15,9

-138,1

85,1

0

0,9

270,2

-124,3

-21,8

14,3

-124,3

76,6

0

4

1,0

0

0

0

0,9

0

0

0

4*

1,0

0

0

0

0,9

0

0

0

5

1,0

-154,5

0

21,8

-4,1

0

-4,1

0

0,9

-139

0

19,6

-3,7

0

-3,7

0

5*

1,0

116,1

0

-13,5

11

0

11

0

0,9

104,5

0

-12,1

9,9

0

9,9

0

На основании полученной таблице составил таблицу расчетных усилий в характерных сечениях левой колонны с четом сочетания нагрузок.

Расчетные усилия в сечениях левой колонны

при различных сочетаниях нагрузок

Комбинация усилий

Коэффициент сочетания

Номера нагрузок и усилий

Характерные сечения частей колонны

нижней

верхней

1-1

2-2

3-3

М,

кН∙м

N,

кН

М,

кН∙м

N,

кН

М,

кН∙м

N,

кН

+Ммах

Nсоот

Ψ=1

№ нагрузок

1,3*,4(+)

1,2

1,3,4(+)

усилия

374,1

-298,3

35

-202,4

97,3

-123

Ψ=0,9

№ нагрузок

1,2,3*,4(+),5*

1,2,5

1,3,4(+),5*

усилия

434,16

-356

29,9

-194,5

96,51

-194,5

-Ммах

Nсоот

Ψ=1

№ нагрузок

1,3,4(-)

1,3,4(-)

1,5

усилия

-26,18

-679

-175,1

-641,8

-13,5

-123

Ψ=0,9

№ нагрузок

1,3,4(-),5

1,3,4(-),5

1,2,5

усилия

-116,5

-627,1

-159,1

-194,5

-18,6

-194,5

Nмах

+Mсоот

Ψ=1

№ нагрузок

1,3,4(+)

1,3*,4(+)

1,3*,4(+)

усилия

194,6

-679

58,7

-261,1

97,3

-123

Ψ=0,9

№ нагрузок

1,2,3,4(+),5*

1,2,3*,4(+),5*

1,2,3,4(+),5*

усилия

272,6

-698,6

77,2

-318,8

93,17

-194,5

Nмах

-Mсоот

Ψ=1

№ нагрузок

1,3,4(-)

1,3,4(-)

1,2

усилия

-26,18

-679

-175,1

- 641,8

- 15,5

-202,4

Ψ=0,9

№ нагрузок

1,2,3,4(-),5

1,2,3,4(-),5

1,2,5

усилия

-122,5

-698,6

171,4

-266

-18,6

-194,5

Nмin

+Mсоот

Ψ=1

№ нагрузок

1,5*

усилия

105,8

-160,2

Nмin

-Mсоот

Ψ=1

№ нагрузок

1,5

усилия

-164,8

-160,2

Примечания:

  1. Подчеркнутые усилия в сечениях 1-1, 3-3 являются расчетными для подбора сечния подкрановой и надкрановой частей, соответственно;

  2. В кружочках продольные усилия в сечениях 2-2, 3-3 для определения расчетных длин частей колонны в плоскости рамы.