3. Статический расчет поперечной рамы

Предварительное назначение размеров сечений колонны:

Ширину сечения колонны b=50см, высоту сечения надкрановой части колонны h_в=60см, и подкрановой части колонны b=50см, h_Н=120см, размеры сечения ветви подкрановой части колонны в плоскости рамы назначаем h=30см.

Момент инерций сечений надкрановой части колонны:

Момент инерций сечений подкрановой части колонны:

Момент инерции сечении одной ветви:

Определяем относительное значение моментов инерции сечений колонн рамы:

Расчет рамы ведем методом перемещений, в основной системе оси крайних колонн стоек приняты прямолинейными, в то время как в расчетной схеме они ступенчатые, поэтому при расчете рамы на действие вертикальных нагрузок в уровне сопряжениях подкрановой и надкрановой частей колонны в основной системе необходимо вести моменты, соответственно равные.

N_n*L₃; N_СН*L₃; N_CT*L₃

L₃=0.5(h_H-h_B)=0.5(120-60)=30см

1. Единичное перемещение основной системы

Подвергаем основную систему единичному перемещению Δ=1 и вычисляем реакции верхнего конца крайной колонны:

Находим суммарную реакцию:

2. Усилия в колоннах от постоянной и снеговой нагрузок

От постоянной. Загружение №1

От массы покрытия N_n=830кН действует с эксцентриситетом L₁=0.125м

От массы стеновых панелей и панелей остекления N_CT=184.3кН на уровне уступа с эксцентриситетом L₂=0.5(б_СТ+h_H)=0.5(0.3+1.2)=0.75м.

От собственной массы надкрановой части колонны:

От собственной массы подкрановой болки: , эта нагрузка действует на уровне головки рельса кранового пути с эксцентриситетом относительно подкрановой части колонны:

Моменты соответственно в местах приложения нагрузок , в месте изменения высоты крайней колонны:

Находим реакцию верхнего конца левой колонны в основной системе:

Реакция правой колонны В_n=-10.43кН.

Упругая реакция левой стойки:

Определяем изгибающие моменты в различных характерных сечениях колонны по оси А;

I-I,

II-II,

III-III,

IV-IV,

Продольные усилия в сечениях колонн с учетом расчетной нагрузки от массы надкрановой и подкрановой части колонны:

В нижнем сечении надкрановой части колонны действует продольная сила:

В сечении на уровне обрезе фундамента:

Поперечная сила в сечениях:

3. Усилия в колоннах от снеговой нагрузки

( загружение №2)

Нагрузка от снега на колонне N_сн=176.4кН, приложена с эксцентриситетом L₁=0.125м тогда для левой колонны:

Реакция левой колонны:

Реакция правой колонны

Упругая реакция левой стойки:

Определяем изгибающие моменты в различных характерных сечениях колонны по оси А;

I-I,

II-II,

III-III,

IV-IV,

Продольные усилия в сечениях левой стойки:

_{Поперечная сила:}

4. Усилия в колоннах от крановой нагрузки

Загружение крановой нагрузкой D_max колонны (загружение №3)

На колонне D_max=1038.1кН, приложена с эксцентриситетом L₄=0.4м

Момент в узле:

Находим реакции левой колонне:

Суммарная реакция в основной системе:

Учитывая пространственный характер работы каркаса при крановой нагрузке запишем каноническое уравнение:

Упругая реакция левой стойки:

Изгибающие моменты в сечениях левой стойки:

II-II,

III-III,

IV-IV,

Продольные усилия в сечениях левой стойки:

_{Поперечная сила:}