2. Усилия от снеговой нагрузки.

S₁ = S_o* _f * _n *B*L / 2 * = 1.26*1.4*0.95*12*18/2*1 = 107,7 кН

М₁ = -S₁* е₁ = -107,7*0,04 = - 4,31 кН*м

М₂ = -S₁* е₅ = -107,7*0,16 = - 17,23 кН*м

Упругая реакция верха колонны:

R_е = R₁ = - [ 3* М₂*(1 - ²) - 3* М₁*(1 + K / )] / 2H * (1 + K)

R_е = - [ 3*(-17,23)*(1 – 0,374²) - 3* (- 4,31)*(1 + 0,275 / 0,374)] / 2*10,95 * (1 + 0,275) =

= 1,13 кН

Изгибающие моменты в сечениях колонны от снеговой нагрузки:

М_I = М₁ = -S₁* е₁ = -107,7*0,04 = - 4,31 кН*м

М_II = М_I + R_е *H_B = -4,31 + 1,13*4,1 = 0,32 кН*м

М_III = М_II + М₂ = 0,32 – 17,23 = - 16,91 кН*м

М_IV = М_I + М₂ + R_е*H = - 4.31 – 17,23 + 1,13 * 10,95 =-9,17 кН*м

Продольные силы: N = S₁ = 107,7 кН

Поперечная сила Q = - R_е = - 1,13 кН

Проверка: Q = (М_I + М_II) / H_B = (М_III + М_IV) / H_H

Q = (4.31 +0,32) / 4.1 = (16,91 - 9,17) / 6,85 = 1,13 кН

3. Усилия от вертикальной крановой нагрузки.

Рассматриваем загружение: М_max – на левой опоре,

М_min – на правой опоре.

М_max = D_max*e₄ = 337,8*0,4 = 135,12 кН*м

Реакция верха левой колонны: R₁ = (- 3* М_max*(1 - ²)) / 2*Н * (1 + К)

R₁ = (- 3* 135,12*(1 – 0,374²)) / 2*10,95 * (1 + 0,275) = - 12,49 кН

М_min = D_min*e₄ = -101.12*0.4 = -40,4 кН*м

Реакция верха левой колонны: R₂ = - R₁* D_min / D_max= 12,49*101.12/337,8 = 3,74 кН

Суммарная реакция в основной системе: R_1р= R = -12,49 + 3,74 = -8,75 кН

Горизонтальное перемещение: ₁= -R_1р / С_din * ч₁₁, где С_din = 4 при шаге колонн 6 м.

₁= 8,75 / 4 * 0,0049 * Е_в = 446,4 /Е_в

Упругая реакция левой колонны: R_е1 = R₁ + ₁* R_ = -12,74 + 446,4 /Е_в * 0,00245* Е_в =

= -11,65 кН

То же, правой колонны, которая является зеркальным отображением левой:

R_е2 = R₂ + ₁* R_ = 3,74 + 446,4 /Е_в * 0,00245* Е_в = 4,83 кН

Изгибающие моменты в расчетных сечениях левой колонны:

М_I = 0

М_II = R_е1 *H_B = -11,65*4,1 = -47,8 кН*м

М_III = R_е1 *H_B + М_max = -47,8 + 135,12 = 87,32 кН*м

М_IV = R_е1 *H + М_max = -127,57 + 135,12= 7,55 кН*м

Продольные силы: N = D_max = 337,8 кН

Поперечная сила Q = - R_е1 = 11,65 кН

Проверка: Q = (М_III + М_IV) / H_H

Q = (87,32- 7,55) / 6,85 = 11,65 кН

Изгибающие моменты в расчетных сечениях правой колонны:

М_I = 0

М_II = R_е2 *H_B = -4,83*4,1 = -19,8 кН*м

М_III = R_е2 *H_B + М_min = -19,8 + 40,4 = 20,6 кН*м

М_IV = R_е2 *H + М_min = -52,89 + 40,4= -12,49 кН*м

Продольные силы: N = D_min = 101,12 кН

Поперечная сила Q =- R_е2 = 4,83 кН

Проверка: Q = (М_III + М_IV) / H_H

Q = (20,6 + 12,49) / 6,85 = 4,83 кН

4. Усилия от поперечного торможения крана.

Горизонтальная тормозная сила Н_т.с. передается на колонну через подкрановую балку на высоте Н = 6,85 + 1,0 = 7,85 м от уровня заделки колонны в фундамент и на расстоянии 3,1 м от низа фермы.

Сила Н _т.с. = 12,27 кН приложена к левой колонне.

R =  (Н _т.с. *(1 - )) / (1 + K) = (12.27*(1 – 0.374)) / (1 + 0.275) =  6.02 кН

₁=  R / С_din * ч₁₁, где С_din = 4 при шаге колонн 6 м.

₁=  6.02 / 4 * 0,0049 * Е_в =  307.14 /Е_в

₁ – определяется с учетом пространственной работы каркаса.

Упругая реакция левой колонны:

R_е1 =  R + ₁* R_ =  6,02 +307,14/Е_в * 0,00245* Е_в =  6,77 кН

Изгибающие моменты в расчетных сечениях левой колонны:

М_I = 0

М_II = М_III =  R_е1 *H_B - Н _т.с. =  6,77*4,1- 12,27 =  15,49 кН*м

М_IV =  R_е1 *H ₊ Н _т.с.* (H_Н + 1) =  6,77*10,95-12,27*7,85 =  22,19 кН*м

М_V =  R_е1 *(H_В – 1) =  6,77*3,1 =  21 кН*м

Продольные силы: N = 0

Поперечная сила Q =  R_е1  Н _т.с. =  6,77-12,27 =  5,5кН

Проверка: Q = (М_III + М_IV) / H_H

Q = (  15,49  22,19) / 6,85 =  5,5 Кн

Упругая реакция правой колонны:

R_е2 =  ₁* R_ =  307,14 /Е_в * 0,00245* Е_в =  0,75 кН

Изгибающие моменты в расчетных сечениях левой колонны:

М_I = 0

М_II = М_III =  R_е2 *H_B =  0,75*4,1 =  3,07 кН*м

М_IV =  R_е2 *H =  0,75*10,95 =  8,21 кН*м

Продольные силы: N = 0

Поперечная сила Q =  R_е2 =  0,75 кН