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 (программа "РАМА").
Исходные данные статического расчёта показаны на схемах рис. 4:
F1=11,664 т
F2=4,536 т
расчетная схема постоянная нагрузка
Dmin=19,598т
Нmax=1,309 т
вертикальная крановая нагрузка горизонтальная крановая нагрузка
W’=0,0,236 т
снеговая нагрузка ветровая нагрузка
Рисунок 4 – Расчетная схема и нагрузки на поперечную раму
Результаты статического расчета представлены в таблицах 2, 3, 4. [т]
Таблица 2 – Изгибающие моменты
Номера сечений |
Нагрузки. |
||||
Пост. |
Снег. |
Ветер. |
Кран-D. |
Кран-Т. |
|
1 |
-9,5 |
-0,75 |
-10,69 |
-2,88 |
-7,86 |
2 |
9,79 |
1,56 |
-1,36 |
-19,41 |
0,3 |
3 |
0,15 |
-0,56 |
-1,36 |
6,41 |
0,3 |
4 |
1,02 |
0,34 |
0 |
0 |
0 |
5 |
1,02 |
0,34 |
0 |
0 |
0 |
6 |
0,15 |
-0,54 |
1,62 |
6,41 |
1,35 |
7 |
9,79 |
1,56 |
1,62 |
6,33 |
1,35 |
8 |
-9,5 |
-0,75 |
9,92 |
10,21 |
4,83 |
Таблица 3 – Поперечные силы
Номера сечений |
Нагрузки. |
||||
Пост. |
Снег. |
Ветер. |
Кран-D. |
Кран-Т. |
|
1 |
2,4 |
0,26 |
1,52 |
-1,86 |
0,92 |
2 |
2,4 |
0,26 |
0,58 |
-1,86 |
0,92 |
3 |
2,4 |
0,26 |
0,58 |
-1,86 |
0,92 |
4 |
2,4 |
0,26 |
0,21 |
-1,86 |
-0,39 |
5 |
-2,4 |
-0,26 |
0,34 |
1,86 |
0,39 |
6 |
-2,4 |
-0,26 |
0,6 |
1,86 |
0,39 |
7 |
-2,4 |
-0,26 |
0,6 |
1,86 |
0,39 |
8 |
-2,4 |
-0,26 |
1,27 |
1,86 |
0,39 |
Таблица 4 – Продольные усилия
Номера сечений |
Нагрузки. |
||||
Пост. |
Снег. |
Ветер. |
Кран-D. |
Кран-Т. |
|
1 |
-49,1 |
-8,49 |
0 |
-39,73 |
0 |
2 |
-38,57 |
-8,49 |
0 |
-39,73 |
0 |
3 |
-38,57 |
-8,49 |
0 |
0 |
0 |
4 |
-25,47 |
-8,49 |
0 |
0 |
0 |
5 |
-25,47 |
-8,49 |
0 |
0 |
0 |
6 |
-38,57 |
-8,49 |
0 |
0 |
0 |
7 |
-38,57 |
-8,49 |
0 |
-19,6 |
0 |
8 |
-49,1 |
-8,49 |
0 |
-19,6 |
0 |
Рисунок 5 – Эпюры расчетных усилий в раме4 -
Строка 1. Постоянная нагрузка таблицы 5 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 1 (табл. 2, 3 и 4), номера сечений 1-4.
Строка 2. Снеговая нагрузка таблицы 5 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 2 (табл. 2, 3 и 4), номера сечений 1-4.
Строка 3. Крановая нагрузка Dmax на левую стойку таблицы 5 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 4 (табл. 2, 3, 4), 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. 2, 3, 4), номера сечений 8-5. Знак поперечной силы из таблицы 3 в таблице 5 сменить на противоположный.
Строка 4. Крановая нагрузка Т на левую стойку таблицы 5 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 5 (табл. 2, 3 и 4), 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. 2, 3 и 4), 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. 2, 3, 4), номера сечений 1-4.
Строка 5'. Ветровая нагрузка на правую стойку в таблице 5 расчетных усилий заполняется по данным статического расчета рамы, столбец 3 (табл. 2, 3, 4), номера сечений 8-5. Знак поперечной силы из таблицы 3 в таблице 5 сменить на противоположный.
Таблица 5 – Расчетные усилия в левой стойке рамы
№ |
Нагрузки |
|
Сечения стойки |
||||||||||
1–1 |
2–2 |
3–3 |
|||||||||||
M |
N |
Q |
M |
N |
Q |
M |
N |
Q |
|||||
1 |
Постоянная |
1 |
-9,05 |
49,1 |
2,45 |
9,79 |
38,6 |
2,45 |
0,15 |
38,6 |
2,45 |
||
2 |
Снег |
1 |
-0,75 |
8,49 |
0,26 |
1,56 |
8,49 |
0,26 |
-0,56 |
8,49 |
0,26 |
||
0,9 |
-0,67 |
7,64 |
0,23 |
1,4 |
7,64 |
0,23 |
-0,5 |
7,64 |
0,23 |
||||
3 |
|
|
1 |
-2,88 |
39,73 |
-1,86 |
-19,41 |
39,73 |
-1,86 |
6,41 |
0 |
-1,86 |
|
0,9 |
-2,59 |
35,75 |
-1,67 |
-17,47 |
35,75 |
-1,67 |
5,77 |
0 |
-1,67 |
||||
3’ |
|
|
1 |
10,21 |
19,7 |
-1,86 |
-6,33 |
19,6 |
-1,86 |
6,41 |
0 |
-1,86 |
|
0,9 |
9,19 |
17,7 |
-1,67 |
-5,70 |
17,64 |
-1,67 |
5,77 |
0 |
-1,67 |
||||
4 |
T |
направо |
1 |
+7,86 |
0 |
+0,92 |
+0,3 |
0 |
+0,92 |
+0,3 |
0 |
+0,92 |
|
0,9 |
+7,07 |
0 |
+0,83 |
+0,27 |
0 |
+0,83 |
+0,27 |
0 |
+0,83 |
||||
4’ |
T |
налево |
1 |
+4,83 |
0 |
+0,39 |
+1,35 |
0 |
+0,39 |
+1,35 |
0 |
+0,39 |
|
0,9 |
+4,34 |
0 |
+0,35 |
+1,21 |
0 |
+0,35 |
+1,21 |
0 |
+0,35 |
||||
5 |
Ветер |
направо |
1 |
-10,69 |
0 |
1,52 |
-1,36 |
0 |
0,58 |
-1,36 |
0 |
0,58 |
|
0,9 |
-9,62 |
0 |
1,37 |
-1,22 |
0 |
0,52 |
-1,22 |
0 |
0,52 |
||||
5’ |
налево |
1 |
9,92 |
0 |
-1,27 |
1,62 |
0 |
-0,6 |
1,62 |
0 |
-0,6 |
||
0,9 |
8,93 |
0 |
-1,14 |
1,46 |
0 |
-0,54 |
1,46 |
0 |
-0,54 |
||||
Таблица 6 – Расчетные комбинации усилий
Комбинация усилий |
Наг рузки |
|
Сечения стойки |
||||||||||
1–1 |
2–2 |
3–3 |
|
||||||||||
M |
N |
Q |
M |
N |
Q |
M |
N |
Q |
|
||||
Nmax Mнаиб. Qсоот. |
№ нагр. |
1 |
1+3+4 |
1+3+4' |
1+2 |
|
|||||||
Усилие |
-19,79 |
88,83 |
-0,33 |
-10,97 |
78,33 |
0,98 |
-0,41 |
47,09 |
2,71 |
|
|||
№ нагр. |
0,9 |
1+2+3+4+5 |
1+2+3+4' |
1+2+3'+4' |
|
||||||||
Усилие |
-29 |
92,49 |
3,21 |
-7,33 |
81,99 |
1,36 |
6,63 |
46,24 |
1,36 |
|
|||
Nmin Mнаиб. Qсоот. |
№ нагр. |
1 |
1+5 |
1+5' |
1+3+4' |
|
|||||||
Усилие |
-19,74 |
49,1 |
3,97 |
11,41 |
38,6 |
1,85 |
7,91 |
38,6 |
0,98 |
|
|||
№ нагр. |
0,9 |
1+2+5 |
1+2+5' |
1+3+4'+5' |
|
||||||||
Усилие |
-19,34 |
56,74 |
1,46 |
12,6 |
46,24 |
2,14 |
8,59 |
38,6 |
0,59 |
|
|||
+Mmax Nсоот. Qсоот. |
№ нагр. |
1 |
1+3'+4 |
1+5' |
1+3+4' |
|
|||||||
Усилие |
9,02 |
68,8 |
0,59 |
11,41 |
38,6 |
1,85 |
7,91 |
38,6 |
0,98 |
|
|||
№ нагр. |
0,9 |
1+3'+4+5' |
1+2+5' |
1+3+4'+5' |
|
||||||||
Усилие |
16,14 |
66,8 |
0,36 |
12,6 |
46,24 |
2,14 |
8,59 |
38,6 |
0,59 |
|
|||
-Mmax Nсоот. Qсоот. |
№ нагр. |
1 |
1+3+4 |
1+3+4' |
1+5 |
|
|||||||
Усилие |
-19,79 |
88,83 |
-0,33 |
-10,97 |
78,33 |
0,98 |
-1,21 |
38,6 |
3,03 |
|
|||
№ нагр. |
0,9 |
1+3+4+5 |
1+3+4'+5 |
1+2+5 |
|
||||||||
Усилие |
-28,33 |
84,85 |
2,98 |
-10,11 |
74,35 |
1,65 |
-1,57 |
46,24 |
3,26 |
|
|||
Qmax Nсоот. Mсоот. |
№ нагр. |
1 |
1+5 |
1+5 |
1+5 |
|
|||||||
Усилие |
-19,74 |
49,1 |
3,97 |
8,43 |
38,6 |
3,03 |
-1,07 |
38,6 |
3,03 |
|
|||
№ нагр. |
0,9 |
1+2+5 |
1+2+5 |
1+2+5 |
|
||||||||
Усилие |
-19,34 |
56,74 |
4,05 |
9,97 |
46,24 |
3,2 |
-1,57 |
46,24 |
3,26 |
|
|||