
- •Общие требования.
- •Компоновка каркаса здания. Компoновка поперечной рамы.
- •Интенсивность нагрузок.
- •Расчетные нагрузки на поперечную раму. Вес конструкций покрытия.
- •Вес колонны.
- •Вес подкрановой балки с рельсом.
- •Стеновое ограждение с ленточным остеклением.
- •Снеговая нагрузка
- •Ветрвые нагрузки
- •Крановые нагрузки
- •Основные предпосылкии упрощения для статического расчета рамы каркаса
- •Расчет колонны крайнего ряда
- •Подбор сечения верхней части колонны
- •Подбор сечения нижней части колонны.
- •Расчет соединения верхней части колонны с нижней.
- •Расчёт базы сплошной колонны
- •Расчет стропильной фермы.
- •Расчет узлов стропильной фермы
- •Основные правила конструирования ферм.
- •Расчет узла сопряжения стропильной фермы с колонной
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 (табл 2 и 3). Для определения максимального вертикального давления крана на колонну необходимо максимальное давление каждого колеса (расчётное значение его определено в (табл.) 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:
Dmax=Ψ·ΣFmaxki·yi=0,85·(594·1+594·0,748+594·0,125)=945,76 кН.
Минимальное вертикальное давление крана и горизонтальная расчётная нагрузка от поперечного торможения крана вычисляется аналогично:
Dmin=Ψ·ΣFminki·yi=0,85·(176·1+176·0,748+176·0,125)=280,2 кН.
Т=Ψ·ΣТki·yi= 0,85·(18,77·1+18,7·0,748+18,7·0,125)=29,7 кН.
Расчётные значения Fminki и Tk табл.
Основные предпосылкии 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 EJb = 1×10-3 кНм2; EJн = 4×10-3 кНм2 и EJр = 10×10-3 кНм2, а продольные жёсткости EАb = EАн = EАр= 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.
Расчет колонны крайнего ряда
Раму, рассчитанную методом деформаций или сил на действие каждой нагрузки раздельно, используя для ускорения готовые таблицы и графики. Затем составляют таблицы расчетных усилий и их сочетаний. Расчетные усилия в крайней стойке с учетом γп – 0,95 приведены в табл.1, а их сочетания в табл.2.
Определение расчетных длин колонны, составляющих для верхней и нижней частей колонны в плоскости рамы ℓх1 = μ1·ℓ1 и ℓх2 = μ2·ℓ2 Для вычисления коэффициентов μ1 и μ2 определяем параметры:
п = J2ℓ1/J1ℓ2 = i2/i1 = 1·13,37/5·5,13 = 0,52 и а1 = (ℓ2/ℓ1)√J1/J2·β = (5,13/13,37)√5/1·3,735 = 0,444; N1 и N2 – значения усилий из табл.2 и соответственно в сечениях 1 – 1 и 4 – 4 при одинаковых сочетаниях нагрузки. По табл 2 прил.VI и по табл. 67 СНиП II – 23 – 81* при i2/i1 = 0,52 и a1 = 0,444 по интерполяции находим μ1 = 2,2 и коэффициент μ2 = μ1/a1 = 2,2/0,444 = 4,955 > 3 принимаем μ2 = 3. Расчетные длины колонны будут: в плоскости рамы ℓх1 = 2,2·4,93 = 10,85 м , ℓх2 = 3·9,37 = 28,11м и из плоскости рамы ℓу2 = 0,5·1540 = 770 см.