7. Статический расчет поперечной рамы.
Расчетная схема поперечной рамы представляет собой одноэтажную многопролетную стержневую систему, состоящую из вертикальных стоек внизу, и шарнирно связанными с ними недеформируемых в продольном направлении ригелей (рис.3), что позволяет выполнить расчет ригелей независимо от расчета рамы. Статический расчет рамы необходим для определения усилий (изгибающих моментов М, продольных N и поперечных Q сил) в сечениях колонны. Поскольку колонна имеет переменное сечение по высоте, для ее расчета необходимо знать усилия в четырех расчетных сечениях (рис.9):
Рис.9. Сбор нагрузок на крайнюю колонну для программы ask.
1 - 1 расположено на отметке верха колонны: 2 - 2 максимально приближено к консоли колонны сверху, т.е. до измерения высоты сечения, 3 - 3 расположено сразу же после изменения высоты колонны, 4 - 4 расположено в месте заделки колонны, т.е. на отметке - 0,15 м.
Статический расчет таких рам удобнее выполнять методом перемещений. В результате получают упругие реакции верха стоек для каждого вида загружения и через них - усилия в расчетных сечениях. В курсовом проекте статический расчет можно выполнять на компьютере по программе ask, для чего необходимо подготовить исходные данные (табл.2).
Статический расчет поперечной рамы.
Требуется выполнить статический расчет поперечной рамы по программе ask с определением усилий и их невыгодных сочетаний для колонн (стоек) двухпролетной рамы.
Исходные данные:
Усилие от массы надкрановой части колонны:
где ϒ - вес 1 м3 железобетона.
Для
крайней колонны:
Для
средней колонны:
Усилие от массы подкрановой части колонны:
Для
крайней колонны:
Для
средней части колонны:
Для двухветвевых колонн необходимо учитывать массы подкрановых частей за счет отверстий между ветвями и распорками.
Введя исходные данные (табл.2) в программу ask получаем таблицы расчетных усилий от каждой нагрузки в расчетных сечениях крайних и средних стоек рамы (табл.3) и таблицы невыгодных сочетаний нагрузок для тех же сечений (табл.4).
Таблица 2
Данные для статического расчета поперечной рамы по программе ask.
Характеристика |
Условные обозначения |
Размерность |
Колонна |
|
крайняя |
средняя |
|||
Шаг колонн |
l |
м |
6 |
6 |
Модуль упругости бетона |
E(Eb) |
МПа(10-3) |
24 |
24 |
Ширина сечения колонны |
b |
см |
50 |
50 |
Высота сечения надкрановой части |
h(hв) |
см |
38 |
50 |
Высота сечения подкрановой части |
c(hн) |
см |
100 |
120 |
Высота сечения ветви |
d(hвт) |
см |
20 |
20 |
Число отверстий в подкрановой части |
n |
шт. |
4 |
4 |
Высота колонны |
H |
м |
13,35 |
13,35 |
Высота надкрановой части колонны |
F(Hв) |
м |
4,05 |
4,05 |
Превышение над подкрановой балкой |
L |
м |
2,65 |
2,65 |
Усилие от массы покрытия |
G(N) |
кН |
402 |
804 |
Эксцентриситет G относительно оси надкрановой части |
e(e1) |
см |
15 |
0 |
Усилие от массы подкрановых балок |
Q(Gпб) |
кН |
79,2 |
79,2 |
Эксцентриситет Q относительно оси подкрановой части |
f(eпб) |
см |
25 |
-75 |
Усилие от массы надкрановой части колонны |
Gв |
кН |
21,16 |
27,84 |
Усилие от массы подкрановой части колонны |
Gн |
кН |
64,35 |
96,965 |
Усилие от снега на покрытии |
P |
кН |
108 |
216 |
Максимальное давление кранов |
Dmax |
кН |
396,14 |
396,14 |
Минимальное давление кранов |
Dmin |
кН |
128,843 |
128,843 |
Тормозное воздействие кранов |
T |
кН |
18,81 |
18,81 |
Давление ветра на шатер покрытия |
W |
кН |
2,59 |
- |
Активное давление ветра на колонну |
qω |
кН/м |
0,935 |
- |
Пассивное давление ветра на колонну |
qω’ |
кН/м |
0,584 |
- |
Таблица 3
Таблица 3
Таблица 4
Таблица 4
