Усилия в колоннах рамы от ветровой нагрузки
а) ветровая нагрузка, действующая слева направо
Реакция в фиктивной связи колонны по оси "2" от нагрузки w1=5,73 кН/м:
Реакция в фиктивной связи колонны по оси "5" от нагрузки w2=4,3 кН/м:
Реакция связей от сосредоточенной силы на уровне верха колонны W=20,6 кН: Rw=-W=-20,6 кH
Упругая реакция колонн:
Изгибающие моменты и силы в сечениях колонны по оси "2":
Изгибающие моменты и силы в сечениях колонны по оси "3":
Усилия в сечениях колонны по оси "4" такие же, как и в сечениях колонны по оси "3".
Изгибающие моменты и силы в сечениях колонны по оси "5":
б) ветровая нагрузка при направлении ветра справа налево.
Реакция в фиктивной связи колонны по оси "2" от нагрузки w1=5,73 кН/м:
Реакция в фиктивной связи колонны по оси "5" от нагрузки w2=4,3 кН/м:
Реакция связей от сосредоточенной силы на уровне верха колонны W=20,6 кН: Rw=W=20,6 кH
Упругая реакция колонн:
Изгибающие моменты и силы в сечениях колонны по оси "2":
Изгибающие моменты и силы в сечениях колонны по оси "3":
Усилия в сечениях колонны по оси "4" такие же, как и в сечениях колонны по оси "3".
Изгибающие моменты и силы в сечениях колонны по оси "5":
На основании выполненного статического расчёта составим таблицы расчётных усилий М, N и Q в сечениях колонн. Также составим таблицы комбинаций расчётных усилий, действующих в сечениях колонны, и по ним произведём расчёт колонн по прочности.
Расчётные усилия в колонне по оси "2" и их сочетания
(изгибающие моменты – в кНм; силы – в кН)
Вид нагрузки |
№ загружения |
Коэфф. сочетания |
Усилия в сечениях колонны |
||||||
II-II |
III-III |
IV-IV |
|||||||
МII |
NII |
МIII |
NIII |
МIV |
NIV |
QIV |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Постоянная |
1 |
1 |
57,5 |
600,6 |
-263,5 |
945 |
-141,5 |
1027,1 |
14,7 |
Снеговая |
2 |
1 |
30 |
100,5 |
-44,3 |
151 |
-12 |
151 |
3,9 |
3 |
0,9 |
27 |
90,5 |
-39,9 |
136 |
-10,8 |
136 |
3,5 |
|
Крановая (от 2-х кранов) Мmax на колонне по оси "2" |
4 |
1 |
-82,8 |
0 |
174 |
733,7 |
19,7 |
733,7 |
-18,6 |
5 |
0,9 |
-74,5 |
0 |
156,6 |
660,3 |
17,7 |
660,3 |
-16,7 |
|
Крановая (от 2-х кранов) Мmin на колонне по оси "2" |
6 |
1 |
-41,4 |
0 |
36,6 |
222,7 |
-40,6 |
222,7 |
-9,3 |
7 |
0,9 |
-37,3 |
0 |
33 |
200,4 |
-36,5 |
200,4 |
-8,4 |
|
Крановая от 4-х кранов в одном створе по оси "3" |
8 |
1 |
-27,8 |
0 |
50,2 |
222,7 |
-1,6 |
222,7 |
-6,24 |
9 |
0,9 |
-25,02 |
0 |
45,2 |
200,4 |
-1,44 |
200,4 |
-5,62 |
|
Поперечная тормозная нагрузка Тtr на колонне по оси "2" |
10 |
1 |
±23,7 |
0 |
±23,7 |
0 |
±107,5 |
0 |
±15,8 |
11 |
0,9 |
±21,3 |
0 |
±21,3 |
0 |
±96,8 |
0 |
±14,2 |
|
Поперечная тормозная нагрузка Тtr на колонне по оси "3" |
12 |
1 |
±5,3 |
0 |
±5,3 |
0 |
±15,3 |
0 |
±1,2 |
13 |
0,9 |
±4,8 |
0 |
±4,8 |
0 |
±13,8 |
0 |
±1,1 |
|
Ветровая нагрузка слева |
14 |
1 |
43,8 |
0 |
43,8 |
0 |
428,8 |
0 |
70,2 |
15 |
0,9 |
39,4 |
0 |
39,4 |
0 |
386 |
0 |
63,2 |
|
Ветровая нагрузка справа |
16 |
1 |
-49,7 |
0 |
-49,7 |
0 |
-370 |
0 |
-56,4 |
17 |
0,9 |
-44,7 |
0 |
-44,7 |
0 |
-333 |
0 |
-50,8 |
|
Расчётные усилия в колонне по оси "3" и их сочетания
(изгибающие моменты – в кНм; силы – в кН)
Вид нагрузки |
№ загружения |
Коэфф. сочетания |
Усилия в сечениях колонны |
|||||||||
II-II |
III-III |
IV-IV |
||||||||||
МII |
NII |
МIII |
NIII |
QIII |
МIV |
NIV |
QIV |
|||||
Постоянная |
1 |
1 |
-38,7 |
893,1 |
-38,7 |
1170,5 |
-8,7 |
-111 |
1272,6 |
-8,7 |
||
Снеговая |
2 |
1 |
-7,1 |
201,1 |
-7,1 |
201,1 |
-1,6 |
-20,4 |
201,1 |
-1,6 |
||
3 |
0,9 |
-6,4 |
181 |
-6,4 |
181 |
-1,44 |
-18,4 |
181 |
-1,44 |
|||
Крановая Mmin (от 2-х кранов на колонне по оси "2") |
4 |
1 |
±53,4 |
0 |
±113,6 |
±222,7 |
±12 |
±14 |
±222,7 |
±12 |
||
5 |
0,9 |
±48,1 |
0 |
±102,2 |
±200,4 |
±10,8 |
±12,6 |
±200,4 |
±10,8 |
|||
Крановая Mmax (от 2-х кранов на колонне по оси "3") |
6 |
1 |
±150 |
0 |
±400,3 |
±733,7 |
±33,7 |
±120,6 |
±733,7 |
±33,7 |
||
7 |
0,9 |
±135 |
0 |
±360,3 |
±660,3 |
±30,3 |
±108,5 |
±660,3 |
±30,3 |
|||
Крановая от 4-х кранов на колонне по оси "3" |
8 |
1 |
±2,23 |
0 |
±2,23 |
1208,4 |
±0,5 |
±6,38 |
1208,4 |
±0,5 |
||
9 |
0,9 |
±2 |
0 |
±2 |
1087,6 |
±0,45 |
±5,7 |
1087,6 |
±0,45 |
|||
Поперечная тормозная нагрузка Тtr на колонне по оси "2" |
10 |
1 |
±6,23 |
0 |
±6,23 |
0 |
±1,4 |
±17,85 |
0 |
±1,4 |
||
11 |
0,9 |
±5,6 |
0 |
±5,6 |
0 |
±1,3 |
±16,1 |
0 |
±1,3 |
|||
Поперечная тормозная нагрузка Тtr на колонне по оси "3" |
12 |
1 |
±18,7 |
0 |
±18,7 |
0 |
±16,9 |
±121,5 |
0 |
±16,9 |
||
13 |
0,9 |
±16,8 |
0 |
±16,8 |
0 |
±15,2 |
±109,35 |
0 |
±15,2 |
|||
Ветровая нагрузка слева |
14 |
1 |
63,6 |
0 |
63,6 |
0 |
14,3 |
182,3 |
0 |
14,3 |
||
15 |
0,9 |
57,2 |
0 |
57,2 |
0 |
12,9 |
164,1 |
0 |
12,9 |
|||
Ветровая нагрузка справа |
16 |
1 |
-65,9 |
0 |
-65,9 |
0 |
-14,8 |
-188,7 |
0 |
-14,8 |
||
17 |
0,9 |
-59,3 |
0 |
-59,3 |
0 |
-13,3 |
-169,8 |
0 |
-13,3 |
|||
В каждом сечении колонн определим три комбинации усилий: Мmax и соответствующие N и Q; Мmin и соответствующие N и Q; Nmax и соответствующие М и Q.