2.3 Статический расчет рамы
Статический расчет рамы выполнялся на персональном компьютере. Для этого необходимо подготовить данные для конкретной рамы и ввести их в ЭВМ.
Исходные данные статического расчёта показаны на схемах рис. 4.
расчетная схема постоянная нагрузка
горизонтальная крановая нагрузка вертикальная крановая нагрузка
снеговая нагрузка ветровая нагрузка
Рисунок 4 – Расчетная схема и нагрузки на поперечную раму
Результаты статического расчета представлены в таблицах 1, 2, 3.
Таблица 1 – Изгибающие моменты
Номера сечений |
Нагрузки. |
||||
Постоянная |
Снеговая |
Ветровая |
Крановая-D. |
Крановая-H. |
|
1 |
-4,5 |
0,4 |
-16,9 |
-3,9 |
-12,4 |
2 |
8,2 |
0,9 |
-2,6 |
-15,9 |
0,3 |
3 |
-3,4 |
-0,8 |
-2,6 |
6,1 |
0,3 |
4 |
-2,6 |
-0,6 |
-0,0 |
-0,0 |
-0,0 |
5 |
-2,6 |
-0,6 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
6 |
-3,4 |
-0,8 |
3,2 |
6,1 |
2,3 |
7 |
8,2 |
0,9 |
3,2 |
-4,9 |
2,3 |
8 |
-4,5 |
0,4 |
15,2 |
7,2 |
6,8 |
Таблица 2 – Поперечные силы
Номера сечений |
Нагрузки. |
||||
Постоянная |
Снеговая |
Ветровая |
Крановая-D. |
Крановая-H. |
|
1 |
1,8 |
0,1 |
2,4 |
-1,4 |
1,5 |
2 |
1,8 |
0,1 |
0,9 |
-1,4 |
1,5 |
3 |
1,8 |
0,1 |
0,9 |
-1,4 |
1,5 |
4 |
1,8 |
0,1 |
0,2 |
-1,4 |
-0,5 |
5 |
-1,8 |
-0,1 |
0,5 |
1,4 |
0,5 |
6 |
-1,8 |
-0,1 |
0,9 |
1,4 |
0,5 |
7 |
-1,8 |
-0,1 |
0,9 |
1,4 |
0,5 |
8 |
-1,8 |
-0,1 |
1,8 |
1,4 |
0,5 |
Таблица 3 – Продольные усилия
Номера сечений |
Нагрузки. |
||||
Постоянная |
Снеговая |
Ветровая |
Крановая-D. |
Крановая-H. |
|
1 |
-50,2 |
-5,7 |
0 |
-55,2 |
0 |
2 |
-38,6 |
-5,7 |
0 |
-55,2 |
0 |
3 |
-38,6 |
-5,7 |
0 |
0 |
0 |
4 |
-25,6 |
-5,7 |
0 |
0 |
0 |
5 |
-25,6 |
-5,7 |
0 |
0 |
0 |
6 |
-38,6 |
-5,7 |
0 |
0 |
0 |
7 |
-38,6 |
-5,7 |
0 |
-27,6 |
0 |
8 |
-50,2 |
-5,7 |
0 |
-27,6 |
0 |
Постоянная нагрузка
Снеговая нагрузка
Ветровая нагрузка
Вертикальная крановая нагрузка
Горизонтальная крановая нагрузка
Рисунок 5 – Эпюры расчетных усилий в раме
4 -
Строка 1. Постоянная нагрузка таблицы 4 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 1 (табл. 1, 2 и 3), номера сечений 1-4.
Строка 2. Снеговая нагрузка таблицы 4 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 2 (табл. 1, 2 и 3), номера сечений 1-4.
Строка 3. Крановая нагрузка Dmax на левую стойку таблицы 4 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 4 (табл. 1, 2 и 3), номера сечений 1-4.
Строка 3'. Крановая нагрузка Dmin на левую стойку таблицы 5 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 4 (табл. 1, 2 и 3), номера сечений 8-5. Знак поперечной силы из таблицы 2 в таблице 4 сменить на противоположный.
Строка 4. Крановая нагрузка Т на левую стойку таблицы 4 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 5 (табл. 1, 2 и 3), номера сечений 1-4. Перед числовыми значениями строки 4 ставится знак , т.к. тормозная сила может передаваться на каркас как слева направо, так и наоборот.
Строка 4'. Крановая нагрузка Т на правую стойку в таблице 5 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 5 (табл. 1, 2 и 3), номера сечений 8-5. Перед числовыми значениями строки 4 ставится знак , т.к. тормозная сила может передаваться на каркас как слева направо, так и наоборот.
Строка 5. Ветровая нагрузка на левую стойку в таблице 5 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 3 (табл. 1, 2 и 3), номера сечений 1-4.
Строка 5'. Ветровая нагрузка на правую стойку в таблице 4 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 3 (табл. 1, 2 и 3), номера сечений 8-5. Знак поперечной силы из таблицы 2 в таблице 4 сменить на противоположный.
Таблица 4 – Расчетные усилия в левой стойке рамы
№ |
Нагрузки |
|
Сечения стойки |
|||||||||
1-1 |
2-2 |
3-3 |
||||||||||
M |
N |
Q |
M |
N |
Q |
M |
N |
|||||
1 |
Постоянная |
1 |
-4,5 |
50,2 |
1,8 |
8,2 |
38,6 |
1,8 |
-3,4 |
38,6 |
||
2 |
Снег |
1 |
0,4 |
5,7 |
0,1 |
0,9 |
5,7 |
0,1 |
-0,8 |
5,7 |
||
0,9 |
0,36 |
5,13 |
0,09 |
0,81 |
5,13 |
0,09 |
-0,72 |
5,13 |
||||
3 |
|
на левую стойку |
1 |
-3,9 |
55,2 |
-1,4 |
-15,9 |
55,2 |
-1,4 |
6,1 |
0 |
|
0,9 |
-3,51 |
49,68 |
-1,26 |
-14,31 |
49,68 |
-1,26 |
5,49 |
0 |
||||
3’ |
|
на правую стойку |
1 |
7,2 |
27,6 |
-1,4 |
-4,9 |
27,6 |
-1,4 |
6,1 |
0 |
|
0,9 |
6,48 |
24,84 |
-1,26 |
-4,41 |
24,84 |
-1,26 |
5,49 |
0 |
||||
4 |
T |
на левую стойку |
1 |
±12,4 |
0 |
±1,5 |
±0,3 |
0 |
±1,5 |
±0,3 |
0 |
|
0,9 |
±11,1 |
0 |
±1,35 |
±0,27 |
0 |
±1,35 |
±0,27 |
0 |
||||
4’ |
T |
на правую стойку |
1 |
±6,8 |
0 |
±0,5 |
±2,3 |
0 |
±0,5 |
±2,3 |
0 |
|
0,9 |
±6,12 |
0 |
±0,45 |
±2,07 |
0 |
±0,45 |
±2,07 |
0 |
||||
5 |
Ветер |
Направо |
1 |
-16,9 |
0 |
2,4 |
-2,6 |
0 |
0,9 |
-2,6 |
0 |
|
0,9 |
-15,2 |
0 |
2,16 |
-2,34 |
0 |
0,81 |
-2,34 |
0 |
||||
5’ |
Налево |
1 |
15,2 |
0 |
-1,8 |
3,2 |
0 |
-0,9 |
3,2 |
0 |
||
0,9 |
13,68 |
0 |
-1,62 |
2,88 |
0 |
-0,81 |
2,88 |
0 |
||||
Таблица 5 – Расчетные комбинации усилий
Комб. усилий
|
|
Нагрузки |
Сечения стойки |
|
|||||||||||
1-1 |
2–2 |
3-3 |
|
||||||||||||
M |
N |
Q |
M |
N |
Q |
M |
N |
|
|||||||
|
1 |
№ нагр. |
1,3´4+ |
1,5, |
1,3,,4,+ |
|
|||||||||
Усилия |
15,1 |
77,8 |
1,9 |
11,4 |
38,6 |
0,9 |
5 |
38,6 |
|
||||||
0,9 |
№ нагр. |
1,2,3´,4+,5´ |
1,2,5´ |
1,3,4,+,5, |
|
||||||||||
Усилия |
27,18 |
80,17 |
0,36 |
11,89 |
43,73 |
1,08 |
7,04 |
38,6 |
|
||||||
|
1 |
№ нагр. |
1,5 |
1,3,4,- |
1,5 |
|
|||||||||
Усилия |
-21,4 |
50,2 |
4,2 |
-10 |
93,8 |
-0,1 |
-6 |
38,6 |
|
||||||
0,9 |
№ нагр. |
1,3,4-,5 |
1,3,4,-,5 |
1,2,5 |
|
||||||||||
Усилия |
-34,38 |
99,88 |
1,35 |
-10,52 |
88,28 |
0,9 |
-6,46 |
43,73 |
|
||||||
|
1 |
№ нагр. |
1,3,4- |
1,3,4´ |
1,2 |
|
|||||||||
Усилия |
-20,8 |
105,4 |
-1,1 |
-10 |
93,8 |
-0,1 |
-4,2 |
44,3 |
|
||||||
0,9 |
№ нагр. |
1,2,3,4-,5 |
1,2,3,4,-,5 |
1,2,5 |
|
||||||||||
Усилия |
-34,02 |
105,01 |
1,44 |
-9,71 |
93,41 |
0,99 |
-6,46 |
43,73 |
|
||||||
|
1 |
№ нагр. |
1,5 |
1,5´ |
1,5 |
|
|||||||||
Усилия |
-21,4 |
50,2 |
4,2 |
11,4 |
38,6 |
0,9 |
-6 |
38,6 |
|
||||||
0,9 |
№ нагр. |
1,2,5 |
1,2,5´ |
1,3,4´+,5, |
|
||||||||||
Усилия |
-19,34 |
55,33 |
4,05 |
11,89 |
43,73 |
1,08 |
7,04 |
38,6 |
|
||||||
|
1 |
№ нагр. |
1,5 |
1,5 |
- |
|
|||||||||
Усилия |
-21,4 |
50,2 |
4,2 |
5,6 |
38,6 |
2,7 |
- |
- |
|||||||
0,9 |
№ нагр. |
1,2,3,,4+,5 |
1,2,5 |
- |
|
||||||||||
Усилия |
-1,71 |
80,17 |
4,14 |
2,53 |
68,57 |
2,79 |
- |
- |
|
||||||
