2.3.5 Крановые нагрузки
Крановые нагрузки определим согласно СНиП 2.01.07-85 (стр.6) [7]:
Определим максимальное и минимальное давление на колонну:
(2.11)
(2.12)
где
-
коэффициент сочетания (
);
-
коэффициент надёжности по нагрузке для
крановых нагрузок
(
);
-
собственный вес подкрановой балки (
);
-
коэффициент надёжности по нагрузке для
подкрановых балок
(
);
-
сумма ординат линий влияния (рисунок
2.3).
Рисунок 2.3 – Эпюра давления от колёс двух сближенных кранов
Подставим значения в формулы (2.11) и (2.12):
Подкрановые балки устанавливаются с эксцентриситетом по отношению к оси нижней части колонны, поэтому в раме возникают сосредоточенные моменты:
(2.13)
(2.14)
где
Поставив значения в (2.13) и (2.14) получим:
Расчётное горизонтальное давление на колонну равно:
(2.15)
где
-
усилие, которое передаётся колесом.
Подставим значения в (2.15):
2.4 Статический расчёт поперечной рамы
Расчетные усилия находим для левой стойки в предварительно намеченных характерных сечениях, показанных на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 – Обозначение характерных сечений и моментов инерции элементов рамы
Так как на данной стадии проектирования жесткости элементов рамы неизвестны, то условно установим соотношение их моментов инерции (стр.338) [1]:
Поперечная рама воспринимает следующие нагрузки:
- собственный вес конструкций — вес каркаса, кровли и стенового ограждения;
- снеговую нагрузку;
- крановые нагрузки - вертикальные давления колес кранов и силы поперечного торможения;
- ветровую нагрузку.
Нагрузки разделяются на постоянные и временные. Временные нагрузки, в свою очередь, делятся на нагрузки длительного действия и кратковременные.
2.4.1 Определение расчётных усилий
Изгибающие моменты, продольные и поперечные силы вычислены в программном комплексе “ЛИРА-САПР 2013 R5”. Расчетные схемы и эпюры приведены в приложении А. Данные расчета приведены в таблице 2.2.
По сводной таблице усилий (Таблица 2.2.) определяем расчетные усилия, которые вносятся в таблицу 2.3. В эту таблицу включаются максимальные значения усилий основных и дополнительных сочетаний.
Для каждого характерного сечения стоек по данным табл. 2.2 необходимо установить, с одной стороны, наибольшее абсолютное значение изгибающего момента Mmax и соответствующее ему значение продольной силы Nсоотв, а с другой — максимальное значение продольной силы Nmax и соответствующее ей возможно большее значение изгибающего момента Мсоотв. Кроме того необходимо составить комбинацию усилий с минимальным значением продольной силы Nmin и соответствующим ей возможно большим значением изгибающего момента.
Таблица 2.2 – Сводная таблица усилий в стойках рамы (для левой стойки)
Номер нагрузки |
Нагрузка |
Коэффициент сочетания ѱ |
Сечения стойки |
||||||||||||||
1-1 |
2-2 |
3-3 |
4-4 |
||||||||||||||
M |
N |
Q |
M |
N |
Q |
M |
N |
Q |
M |
N |
Q |
||||||
1 |
Собственный вес |
1 |
-371.76 |
-784.48 |
69.76 |
491.17 |
-456.98 |
69.76 |
604.41 |
-456.97 |
69.79 |
956.27 |
-239.18 |
69.77 |
|||
0,85 |
-315.996 |
-666.808 |
59.296 |
417.495 |
-388.433 |
59.296 |
513.749 |
-388.42 |
59.322 |
812.83 |
-203.30 |
59.305 |
|||||
2 |
Снеговая |
1 |
-270.82 |
-164.74 |
51.05 |
360.66 |
-164.74 |
51.05 |
401.16 |
-164.73 |
51.06 |
658.62 |
-164.73 |
51.06 |
|||
0,6 |
-162.49 |
-98.84 |
30.63 |
216.40 |
-98.84 |
30.63 |
240.70 |
-98.84 |
30.64 |
395.17 |
-98.84 |
30.64 |
|||||
3 |
Крановый момент Dmax на левую стойку |
1 |
161.67 |
0.366 |
73.96 |
1076.6 |
0.366 |
73.96 |
-377.54 |
0.371 |
73.96 |
-4.594 |
0.371 |
73.96 |
|||
0,9 |
145.50 |
0.329 |
66.56 |
968.94 |
0.329 |
66.56 |
-339.79 |
0.334 |
66.56 |
-4.135 |
0.334 |
66.56 |
|||||
4 |
Крановый момент Dmax на правую стойку |
1 |
-889.42 |
-0.366 |
73.96 |
25.48 |
-0.366 |
73.96 |
-368.74 |
-0.362 |
73.96 |
4.201 |
-0.362 |
73.96 |
|||
0,9 |
-800.48 |
-0.329 |
66.56 |
22.93 |
-0.329 |
66.56 |
-331.87 |
-0.326 |
66.56 |
3.781 |
-0.326 |
66.56 |
|||||
5 |
Сила Т на левую стойку |
1 |
±527.31 |
±0.179 |
±45.31 |
±33.17 |
±0.179 |
±45.31 |
±32.66 |
±0.177 |
±45.31 |
±2.105 |
±0.181 |
±23.90 |
|||
0,9 |
±474.58 |
±0.161 |
±40.78 |
±29.85 |
±0.161 |
±40.78 |
±29.39 |
±0.159 |
±40.78 |
±1.895 |
±0.163 |
±21.51 |
|||||
6 |
Сила Т на правую стойку |
1 |
±413.76 |
±0.179 |
±23.90 |
±118.08 |
±0.179 |
±23.90 |
±118.33 |
±0.178 |
±23.90 |
±2.200 |
±0.178 |
±23.90 |
|||
0,9 |
±372.38 |
±0.161 |
±21.51 |
±106.27 |
±0.161 |
±21.51 |
±106.50 |
±0.160 |
±21.51 |
±1.980 |
±0.160 |
±21.51 |
|||||
7 |
Ветровая на левую стойку |
1 |
1028.1 |
0.313 |
-127.8 |
49.41 |
0.313 |
-30.44 |
49.71 |
0.311 |
-30.44 |
-3.729 |
0.313 |
9.244 |
|||
0,6 |
616.86 |
0.188 |
-76.68 |
29.65 |
0.188 |
-18.26 |
29.83 |
0.187 |
-18.26 |
-2.237 |
0.188 |
5.546 |
|||||
8 |
Ветровая на правую стойку |
1 |
-924.96 |
-0.313 |
97.47 |
-106.90 |
-0.313 |
34.79 |
-107.25 |
-0.311 |
34.79 |
3.779 |
-0.312 |
9.244 |
|||
0,6 |
-554.98 |
-0.188 |
58.48 |
-64.14 |
-0.188 |
20.87 |
-64.35 |
-0.187 |
20.87 |
2.267 |
-0.187 |
5.546 |
|||||
Таблица 2.3 - Расчётные усилия (для левой стойки)
Сочетания |
Сечения стойки |
|||||||||||
1-1 |
2-2 |
3-3 |
4-4 |
|||||||||
|
Комбинация усилий |
|
|
Комбинация усилий |
|
|
Комбинация усилий |
|
|
Комбинация усилий |
|
|
Основное |
Мmax+
865.18 |
1,3,5,7 |
Nсоотв
-783.802 |
Mmax+
1812.43 |
1,2,3,6,7 |
Nсоотв
-555.142 |
Mmax+
874.940 |
1,2,7 |
Nсоотв
-555.623 |
Mmax+
1359.468 |
1,2,4,6,8 |
Nсоотв
-338.693 |
Мmax-
-2364.29 |
1,2,4,5,8 |
Nсоотв
-883.998 |
Mmax-
- |
- |
Nсоотв
- |
Mmax-
- |
- |
Nсоотв
- |
Mmax-
- |
- |
Nсоотв
- |
|
Nmax+
- |
- |
Mсоотв
- |
Nmax+
- |
- |
Mсоотв
- |
Nmax+
- |
- |
Mсоотв
- |
Nmax+
- |
- |
Mсоотв
- |
|
Nmax-
-883.998 |
1,2,4,5,8 |
Mсоотв
-2364.29 |
Nmax-
-556.498 |
1,2,4,6,8 |
Mсоотв
772.63 |
Nmax-
-556.483 |
1,2,4,6,8 |
Mсоотв
342.390 |
Nmax-
-338.696 |
1,2,4,5,8 |
Mсоотв
1359.383 |
|
Дополнительное |
Мmax+
1332.184 |
1,3,5,7 |
Nсоотв
-666.005 |
Мmax+
1858.225 |
1,2,3,6,7 |
Nсоотв
-486.64 |
Мmax+
944.739 |
1,2,7 |
Nсоотв
-552.963 |
Мmax+
1479,478 |
1,2,4,6,8 |
Nсоотв
-368.703 |
Мmax-
-2450.196 |
1,2,4,5,8 |
Nсоотв
-766.021 |
Мmax-
- |
- |
Nсоотв
- |
Мmax-
-46.471 |
1,3,6,8 |
Nсоотв
-388.058 |
Мmax-
- |
- |
Nсоотв
- |
|
Nmax+
- |
- |
Mсоотв
- |
Nmax+
- |
- |
Mсоотв
- |
Nmax+
- |
- |
Mсоотв
- |
Nmax+
- |
- |
Mсоотв
- |
|
Nmax-
-832.226 |
1,2,4,5,8 |
Mсоотв
-2416.86 |
Nmax-
-553.851 |
1,2,4,6,8 |
Mсоотв
843.215 |
Nmax-
-553.823 |
1,2,4,6,8 |
Mсоотв
412.189 |
Nmax-
-368.706 |
1,2,4,5,8 |
Mсоотв
1479.393 |
|