
- •Кафедра металлических конструкций
- •Проверил:
- •2. Определение сейсмичности площадки строительства и расчетной сейсмичности здания.
- •3. Компоновка каркаса одноэтажного промздания и выбор динамической расчетной схемы.
- •4. Определение частоты периода и форм собственных колебаний здания.
- •5. Определение расчетной сейсмической силы, действующей на поперечную раму здания
- •6. Определение сейсмических сил, действующих на несущие колонны.
- •7. Определение усилий в колонне ряда а от действующей сейсмической нагрузки.
- •8. Сбор основных нагрузок на раму и определение усилий в колонне ряда а от основных нагрузок.
- •8.1 Постоянные нагрузки.
- •8.2 Временные нагрузки
- •8.3 Расчётная схема рамы
- •8.4 Статический расчёт рамы
- •8.5 Определение усилий в колоне
- •Определение усилий в колонне ряда а при особом сочетании нагрузок.
- •10. Проверка устойчивости верхней части колонны при особом расчетном сочетании нагрузок.
- •11. Проверка устойчивости нижней части колонны на рсу.
- •Список используемых источников.
8. Сбор основных нагрузок на раму и определение усилий в колонне ряда а от основных нагрузок.
8.1 Постоянные нагрузки.
От ригеля рамы.
Опорная реакция ригеля рамы:
От колонны. Вес верхней части колонны
Вес нижней части колонны
.
От веса подкрановой балки.
— площадь сечения тормозной и подкрановой
балок;
— объёмный вес стали.
Суммарное действие всех перечисленных видов постоянной нагрузки вызывают момент в уровне подкрановой ступени рамы, и они могут быть им заменены:
,
где
и
эксцентриситеты:
;
8.2 Временные нагрузки
Снеговая нагрузка.
Опорная реакция и момент от снеговой нагрузки:
Крановая вертикальная нагрузка. При определении максимального давления на раму одно из колёс устанавливаем на опору так, чтобы оставшиеся колёса были максимально близки к ней (рис. 6).
Рис. 6. Линии влияния при определении
и
,
где
— коэффициент надёжности по нагрузке;
— коэффициент сочетаний;
— нормативное вертикальное давление
колеса;
— ординаты линии влияния;
— минимальное вертикальное давление
колеса;
,
где
Q = 1250 кН — грузоподъёмность крана;
n = 4 — число колёс с одной стороны крана;
— вес крана с тележкой
Силы
,
приложены по оси подкрановой балки и
поэтому не только сжимают нижнюю часть
колонны, но и передают на неё изгибающие
моменты:
8.3 Расчётная схема рамы
В расчётной схеме (рис 7) конструктивные элементы изображаем осевыми линиями с идеализированными сопряжениями в узлах.
Рис.7. Расчётная схема рамы.
В расчёте принимаем сопряжение ригеля с колоннами — шарнирное.
Принимаем соотношение жесткостей стоек
а отношение жёсткости ригеля к жёсткости
верха колонны
8.4 Статический расчёт рамы
Принятая система рамы с защемлёнными колоннами и шарнирным присоединением ригеля один раз статически неопределима.
Влияние жёсткостных характеристик учитываем коэффициентами:
;
;
;
;
Вычисление неизвестной Х для различных схем загружения:
Постоянная нагрузка (
):
Снеговая нагрузка ( ):
Вертикальная крановая нагрузка (
):
По вычисленным значениям строим эпюры Mx; Nx; Qx, которые суммируем с соответствующими эпюрами от внешних нагрузок. Суммарные эпюры для каждого загружения заносим в таблицу и в характерных сечениях I-I, II-II, III-III определяем моменты и продольные усилия (табл. 2).
8.5 Определение усилий в колоне
Расчетные усилия в колонне ряда А.
Таблица 3.
Вид загружения |
№ загружения. |
Коэффициент загружения |
Надкрановая часть колонны |
Подкрановая часть колонны |
||||||
Сечение I-I |
Сечение II-II |
Сечение III-III |
||||||||
M, кНм
|
N, кН |
M, кНм
|
N, кН
|
M, кНм
|
N, кН
|
Q, кН
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Постоянная нагрузка |
1 |
1 |
2,9 |
70,94 |
-4,93 |
110,94 |
2,27 |
126,54 |
-0,58 |
|
0,9 |
2,61 |
63,85 |
-4,44 |
99,85 |
2,04 |
113,89 |
-0,52 |
|||
Снеговая нагрузка |
2 |
1 |
-12,5 |
88,2 |
21,28 |
88,2 |
-9,72 |
88,2 |
2,5 |
|
0,5 |
-6,25 |
44,1 |
10,64 |
44,1 |
-4,86 |
44,1 |
1,25 |
|||
Вертикальное давление крана |
Dmax слева |
3 |
1 |
223,25 |
0 |
-870,55 |
1250 |
-316,89 |
1250 |
-44,65 |
0,8 |
178,6 |
0 |
-696,44 |
1000 |
-253,51 |
1000 |
-35,72 |
|||
Dmax справа |
4 |
1 |
223,25 |
0 |
107,35 |
1250 |
661,01 |
1250 |
-44,65 |
|
0,8 |
178,6 |
0 |
85,88 |
1000 |
528,8 |
1000 |
-35,72 |
|||
Сейсмич. нагрузка |
слева |
5 |
1 |
49,4 |
0 |
49,4 |
0 |
400 |
0 |
29,3 |
справа |
6 |
1 |
-49,4 |
0 |
-49,4 |
0 |
-400 |
0 |
-29,3 |