Расчет усилий в стойках поперечной рамы. Расчетные сочетания усилий. Выбор комбинации для расчета прочности колонны – критерий .
Изгибающие
моменты и поперечные силы в сечениях
колонны определяют как в консольной
балке, загруженной внешней нагрузкой,
и упругой реакцией
.
Для каждой нагрузки строятся эпюры моментов. Затем составляют таблицу усилий M, N и Q и в расчетных сечениях составляют расчетные сочетания усилий.
Обычно расчетными являются три основных сечения по длине колонны: над крановой консолью, под крановой консолью, в основании.
В каждом сечении колонны определяют три комбинации усилий:
Мmах и соответствующие N, Q;
Mmim и соответствующие N, Q;
Nmax соответствующие М и Q.
Для данных комбинаций мы смотрим какие нагрузки участвуют в каждой комбинации. Т.е. выписываем шифры временных нагрузок (ШВН). Они нам необходимы для определения расчетной длины колонны, она зависиот от того есть крановая нагрузка или нет).
1
– постоянная; 2 – снеговая; 3 – вертикальная
крановая максимальная
4 – минимальная
5…8 – сочетнаия
с горизонтальной Н; 13 – ветер слева; 14
– ветре справа.
При составлении таблицы РСУ (расчетные сочетаний усилий) рассматриваются два основных сочетания усилий и одно особое:
I ОСН: П+1В;
II ОСН: ;
III ОСН (особое): ; .
– коэффициент сочетания нагрузок.
III особое мы не рассматривали в курсаче.
Нагрузки:
П – постоянная, В – временная в нее входят: Д – длительная и К – кратковременная.
Постоянная нагрузка на колонны участвует во всех сочетаниях, временные нагрузки – в невыгоднейших.
Вертикальные нагрузки от крана и торможение крана считаются как одна крановая нагрузка (Ш.В.Н 5…8). Они умножаются на соответствующие коэффициенты сочетаний (см. вопрос 2).
При учете двух кранов:
=0,85 - для групп режимов работы кранов 1К-6К (лкгкий и средний режим работ);
=0,95 - для групп режимов работы кранов 7К, 8К.
При учете четырех:
=0,7 - для групп режимов работы кранов 1К-6К;
=0,8 - для групп режимов работы кранов 7К, 8К.
При учете одного крана вертикальные и горизонтальные нагрузки от него необходимо принимать без снижения.
Сечения колонн поперечной рамы рассчитывают с учетом влияния прогиба на значение эксцентриситета продольной силы.
При
большой гибкости начальный эксцентриситет
увеличивается. При этом возрастает
изгибающий момент и разрушение происходит
при меньшей силе N
в сравнении с негибким элементом. При
гибкости
элемент не получает дополнительного
изгиба. При
влияние прогиба учитывается с помощью
коэффициента продольного изгиба
– продольная сила от внешней расчетной
нагрузке,
– условная критическая сила, при
повышении которой происходит потеря
устойчивости конструкции.
i=
– радиус инерции,
-
расчетная длина элемент, принимается
по СНиП таблица 32. В зависимости от
наличия крана, учета крановых нагрузок
(по Ш.В.Н), пролетности здания.
Колонны из плоскости поперечной рамы проверяют на устойчивость как сжатые элементы. Кроме того, колонны проверяют на усилия, возникающие при транспортировании и монтаже.
Критерием
выбора расчётных усилий является ядровый
момент. Является критерием, потому что
при самом большом ядровом моменте
будут максимальные значениям напряжений
в элементе
.
из лекции
– ядровое
расстояние (от центра тяжести приведенного
сечения до границы ядра сечения (ядро
сечения – область вокруг центра тяжести,
характеризующаяся тем, что если внутри
нее приложить некую продольную силу,
то в этой области будут развиваться
напряжения одного знака).
где
сумма в скобках
и
есть ядровый момент
Находим максимальные ядровые моменты
По наибольшим ядровым моментам мы определяем наиболее опасные сочетания усилий, по которым далее будем считать сечения колонны на прочность.