1300

где С= 0,8 – с наветренной и C= 0,6 – с заветренной сторон;f = 1,4 – коэффициент надежности по нагрузке.

Равномерно распределенная погонная нагрузка

qн Wmэкв B C f ,

qотс Wmэкв B C f .

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СТОЙКАХ

Расчётная схема поперечной рамы (статически неопределимая) и основная система для определения усилий в стойках даны на рис. 8.

Расчётная схема

25

Основная система

Рис. 8

Статический расчёт поперечной рамы проводится методом перемещений. Основная система (см. рис. 8) получается введением дополнительной связи, препятствующей горизонтальному смещению верха стоек (одно неизвестное). При этом ригель рамы считается абсолютно жёстким (ЕJp = ∞), изгибная жёсткость стоек ступенчатая (ЕJв и ЕJн).

По методу перемещений для каждого загружения составляется каноническое уравнение

11 1 R1p 0,

где 11– реакция в дополнительной связи 1 от единичного перемещения ( 1 = 1);

1 – неизвестное перемещение по направлению дополнительной связи;

R1p – реакция в дополнительной связи от нагрузок на стойки рамы.

Реакция R1p складывается из реакций в верху каждой стойки, работающих по схеме балки ступенчатой жёсткости с защемлением в нижней и шарниром в верхней опорах, при этом могут быть использованы таблицы и формулы справочника [5] или учебника [1]; реакции зависят от характера приложения и величин сосредоточенных или равномерно распределённых нагрузок и параметров ступенчатой жёсткости:

п JвJн ; HвН ; Jв bк h3в12; Jн bк h3н12.

26

взаимоуничтожающие себя силы, что вполне естественно, так как на самом деле в расчётной схеме этой связи нет). Реакция R11 распределяется по верхам стоек пропорционально жёсткостным параметрам колонн. Для однопролётной рамы с одинаковыми стойками реакция R11 делится пополам.

Таким образом, в результате решения в верху каждой стойки имеются в наличии две реакции: от нагрузки в основной системе и при фактическом перемещении 1.

Далее стойки рамы рассматриваются как консоли, загруженные наверху вычисленными реакциями и непосредственно приложенными к стойке нагрузками.

Расчётные усилия от каждого загружения обычно определяются в шести (три в надкрановой, три в подкрановой частях колонны) сечениях стоек, для построения эпюр усилий достаточно иметь усилия в двух (см. рис. 8) расчётных сечениях: I – нижнее сечение надкранового участка колонны; II – нижнее сечение подкранового участка колонны. Расчётные усилия от каждого загружения заносятся в табл. 6, в которой формируются сочетания расчётных усилий M и N. Определяются два типа сочетаний расчётных усилий

[3]:

–основные, включающие постоянную нагрузку и одну временную нагрузку с коэффициентом сочетания, равным единице;

–основные, включающие постоянную нагрузку и все невыгодные временные нагрузки с коэффициентом сочетания, равным 0,9 (в табл. 6 – дополнительные сочетания).

При этом вертикальная и горизонтальная (тормозная) крановые нагрузки принимаются за одну временную нагрузку, причём нагрузка поперечного торможения может передаваться на любую сторону (балку) кранового пути, распределяется поровну между всеми опирающимися на неё колёсами крана и может быть направлена как внутрь, так и наружу рассматриваемого пролёта.

27

3.1.Постоянная нагрузка

Всвязи с тем, что постоянная нагрузка на однопролётную раму

содинаковыми стойками действует симметрично, не вызывая смещения верха колонн, усилия в расчётных сечениях от постоянной нагрузки определяются из расчётной схемы стойки как стержня ступенчатой жёсткости с защемлением в нижней и шарниром в верхней опорах.

Рассматривается крайняя левая (по оси А) стойка.

3.1.1.Нагрузка от покрытия Fп

(симметричное воздействие на раму)

[1],(табл.П.1.1), y 0 Hв ; в формулу определения Rв подставляется aв со своим знаком – слева от собственной оси (–); справа (+).

Например (рис. 9):

Рис. 9

28

e hн hв .

2 2

Направление и знак величины Rв :← (+); → (−);

Rв Fп (k1 aв k1 e). H

Правило знаков для М:

М М

ав= 100 мм – при hв= 60 см – привязка “250”.

MI Fп aв Rв Hв ; Здесь и далее для определения моментов MII Fп aн Rв H ; учитывается только направление

векторовсил, абсолютное значение расстояний и правило знаков.

Определение усилий дано только для схемы рис. 9.

3.1.2. Нагрузка от стен, собственного веса колонн, подкрановых балок

(симметричное воздействие на раму)

собственный вес стоек Fсвв ,Fсвн (рис.10).

Нагрузка от собственного веса действует на колонну сразу после её установки в стакан фундамента ещё до образования поперечной рамы. Поэтому рассматривается расчётная схема – свободно стоящий стержень ступенчатой жёсткости.

29

нагрузки от стен Fств ,Fстн (см. рис. 10).

[1], (табл. П.1.1) для Fств , y = δ1·Hв, где δ1= 600/Hв (см. рис. 10);

в формулу определения Rв1 параметр ав (ав1, см. рис.10) подставляется со знаком (–)

Rв1 Fств k1 ав k1 e ;

Н

(табл. П.1.2) для Fстн , y = δ2·Hн,

где δ2 = Нст/Нн (см. рис.10), в формулу определения Rв2 параметр ан (ан1, см. рис. 10) подставляется со знаком (–)

Rв2 k2 Fcнт àн;

Н

подкрановая балка Fnб (см. рис. 10).

[1], (табл. П.1.2), y = 1·Hн, в формулу определения Rв3 параметр ан (ан2, см. рис. 10) подставляется со знаком (+)

Rв3 k2 Fnб àн ;

Н

реакция в верху колонны от стен и подкрановой балки Rв (см. рис. 10) определяется как сумма соответствующих каждому нагружению реакций со своими знаками

Rв = Rв1 + Rв2+ Rв3.

Направление и знак величины Rв: ← (+); → (–) .

усилия в расчётных сечениях от вышеотмеченных нагружений (см. рис. 10) с учётом направлений векторов и правила знаков.

МI = Rв·Нв – Fств ·aв1 ;

NI =Fств +Fсвв ;

MII = Rв·Н – (Fств +Fстн )·àн1+Fnб ·àн2;

NII = NI +Fстн +Fсвн + Fnб .

31

Данные заносим в табл. 6 в графу DmaxA – со стойки А, а в графу

DmaxБ – со стойки Б с обратным знаком моментов, так как рассматривается только стойка А.

33

3.2.3. Крановая горизонтальная нагрузка ТА ,ТБ

Тормозное усилие T на стойке А [1], (табл.П.1.3), (рис. 12).

Рис.12

Данные заносим в табл. 6 в графу ТА– со стойки А, а в графу ТБ

– со стойки Б; поскольку направление T вправо или влево, знак моментов ±.

34