Статический расчет металлического каркаса одноэтажного производстве
..pdfинтересует отрицательный момент, соответствующий продольной силе. Из кратковременных нагрузок принимаем снеговую (загружение 2), ветровую (загружение 4) и крановую (загружения 5, 8, 11). Таким образом, основное сочетание нагрузок состоит из загружений 1; 2; 4; 5; 8, 11.
Пример 4. Составить основное сочетание нагрузок для расчета фундаментных болтов ( Nmin , Мсоотв). Для этой комбинации усилия от постоян-
ных нагрузок должны быть учтены с коэффициентом надежности по нагруз-
ке γ f =0,9, поэтому продольное усилие определяется как N = Nпост 0,9 ;
γсрf , пост
γ f , пост = qqпостn =11,,26549 =1,18 , N = −1291,18,368 0,9 = −98,84 кН.
пост
При нахождении комбинации Nmin , Мсоотвнаиболее частым является
сочетание постоянной, ветровой и крановой (только при загружении 2-го и 3- го пролетов) нагрузок, дающих момент в сечении 4–4 одного знака. Для рассматриваемой комбинации принимаются загружения: 1 – постоянная, 4 – ветровая; 8 – вертикальное давление мостовых кранов 2-го пролета; 10 – вер-
тикальное давление мостовых кранов 3-го пролета и 14+ – сила поперечного торможения. Таким образом, основное сочетание нагрузок состоит из загру-
жений 1; 4; 8, 10, 14+.
Аналогичным образом определяются расчетные комбинации нагрузок основных сочетаний в остальных сечениях колонны.
После заполнения табл. 7, необходимо определить самые невыгодные комбинации нагрузок, по которым выполняется подбор сечений нижней и верхней частей колонны.
Таблица 7
Таблица расчетных усилий в колонне по оси А
|
|
|
|
Сечения верхней части колонны |
|
|
Сечения нижней части колонны |
|
||||||
Номер |
Нагрузка |
|
Коэффициен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1–1 |
|
2–2 |
|
3–3 |
|
4–4 |
|
||||||
загру- |
и место ее |
Схема |
|
|
|
|
||||||||
т сочетаний |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
жения |
приложения |
|
М, кН·м |
N, кН |
М, кН·м |
|
N, кН |
М, кН·м |
|
N, кН |
М, кН·м |
N, кН |
Q, кН |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
9 |
|
10 |
11 |
12 |
13 |
1 |
Постоянная |
|
1 |
–218,438 |
–129,368 |
–99,472 |
|
–129,368 |
–65,942 |
|
–129,368 |
168,86 |
–129,368 |
–20,87 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Снеговая |
|
1 |
–469,131 |
–277,84 |
–213,63 |
|
–277,84 |
–141,63 |
|
–277,84 |
362,66 |
–277,84 |
–44,83 |
|
0,9 |
–422,22 |
–250,06 |
–192,27 |
|
–250,06 |
–127,47 |
|
–250,06 |
326,4 |
–250,06 |
–40,35 |
||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Ветер слева |
|
1 |
3,6 |
–1,1 |
15,61 |
|
–1,1 |
15,61 |
|
–1,1 |
–77,88 |
–1,1 |
–15,23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,9 |
3,24 |
–0,99 |
14,05 |
|
–0,99 |
14,05 |
|
–0,99 |
–70,1 |
–0,99 |
–13,71 |
||
|
|
|
|
|
||||||||||
4 |
Ветер справа |
|
1 |
–11,10 |
–1,55 |
–11,91 |
|
–1,55 |
–11,91 |
|
–1,55 |
74,59 |
–1,55 |
–12,89 |
|
0,9 |
–9,99 |
–1,4 |
–10,72 |
|
–1,4 |
–10,72 |
|
–1,4 |
67,13 |
–1,4 |
–11,60 |
||
|
|
|
|
|
||||||||||
5 |
Dmax на |
|
1 |
–31,61 |
2,19 |
288,34 |
|
2,,19 |
–491,26 |
|
–972,3 |
140,22 |
–972,3 |
–56,13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,9 |
–28,45 |
1,97 |
259,51 |
|
1,97 |
–442,13 |
|
–875,07 |
126,2 |
–875,07 |
–50,52 |
||
|
стойку А |
|
|
|
||||||||||
6 |
Dmin на |
|
1 |
–67,95 |
–2,06 |
85,7 |
|
–2,06 |
–140,81 |
|
–285,2 |
162,43 |
–285,2 |
–26,96 |
|
0,9 |
–61,16 |
–1,85 |
77,13 |
|
–1,85 |
–126,73 |
|
–256,68 |
146,19 |
–256,68 |
–24,26 |
||
|
стойку А |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Dmax на |
|
1 |
38,18 |
0,64 |
–6,03 |
|
0,64 |
–6,03 |
|
0,64 |
–93,28 |
0,64 |
7,76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
стойку Б |
|
0,9 |
34,36 |
0,58 |
–5,43 |
|
0,58 |
–5,43 |
|
0,58 |
–83,95 |
0,58 |
7,00 |
8 |
Dmin на |
|
1 |
–49,98 |
–5,34 |
–3,39 |
|
–5,34 |
–3,39 |
|
–5,34 |
88,57 |
–5,34 |
–8,17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,9 |
–44,98 |
–4,81 |
–3,05 |
|
–4,81 |
–3,05 |
|
–4,81 |
79,71 |
–4,81 |
–7,35 |
||
|
стойку Б |
|
|
|
||||||||||
9 |
Dmax на |
|
1 |
49,84 |
4,49 |
1,29 |
|
4,49 |
1,29 |
|
4,49 |
–94,53 |
4,49 |
8,52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,9 |
44,86 |
4,04 |
1,16 |
|
4,04 |
1,16 |
|
4,04 |
–85,08 |
4,04 |
7,67 |
||
|
стойку В |
|
|
|
||||||||||
10 |
Dmin на |
|
1 |
–31,34 |
–2,82 |
–0,81 |
|
–2,82 |
–0,81 |
|
–2,82 |
59,46 |
–2,82 |
–5,36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,9 |
–28,21 |
–2,54 |
–0,73 |
|
–2,54 |
–0,73 |
|
–2,54 |
53,51 |
–2,54 |
–4,82 |
||
|
стойку В |
|
|
|
||||||||||
11 |
Тпопна |
|
1 |
±32,81 |
0,07 |
±70,31 |
|
0,07 |
±70,31 |
|
0,07 |
±142,02 |
0,07 |
±18,87 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
стойку А |
|
0,9 |
±29,53 |
0,06 |
±63,28 |
|
0,06 |
±63,28 |
|
0,06 |
±127,82 |
0,06 |
±16,98 |
Продолжение табл. 7
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
|
8 |
|
9 |
|
|
10 |
|
11 |
|
|
12 |
|
13 |
|
12 |
Тпопна |
|
|
1 |
|
±17,13 |
|
0,4 |
|
±1,74 |
|
|
0,4 |
|
±1,74 |
|
|
0,4 |
|
±39,0 |
|
|
0,4 |
|
±3,31 |
|
|
|
0,9 |
|
±15,42 |
|
0,36 |
|
±1,57 |
|
|
0,36 |
|
±1,57 |
|
|
0,36 |
|
±35,1 |
|
|
0,36 |
|
±2,98 |
|
||
|
стойку Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
13 |
Тпопна |
|
|
1 |
|
±19,75 |
|
1,78 |
|
±0,51 |
|
|
1,78 |
|
±0,51 |
|
|
1,78 |
|
±37,47 |
|
|
1,78 |
|
±3,38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0,9 |
|
±17,78 |
|
1,6 |
|
±0,46 |
|
|
1,6 |
|
±0,46 |
|
|
1,6 |
|
±33,72 |
|
|
1,6 |
|
±3,04 |
|
||
|
стойку В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
14 |
Тпопна |
|
|
1 |
|
±22,68 |
|
2,04 |
|
±0,59 |
|
|
2,04 |
|
±0,59 |
|
|
2,04 |
|
±43,03 |
|
|
2,04 |
|
±3,88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0,9 |
|
±20,41 |
|
1,84 |
|
±0,53 |
|
|
1,84 |
|
±0,53 |
|
|
1,84 |
|
±38,73 |
|
|
1,84 |
|
±3,49 |
|
||
|
стойку Г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Таблица комбинаций расчетных усилий |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Номер |
Нагрузка и |
|
|
Коэффици |
|
Сечения верхней части колонны |
|
|
|
|
Сечения нижней части колонны |
|
|
|
||||||||||||
загруж |
место ее |
Схема |
|
ент |
|
1–1 |
|
|
2–2 |
|
|
3–3 |
|
|
|
|
4–4 |
|
|
|
||||||
ения |
приложения |
|
|
сочетаний |
|
М, кНм |
|
N, кН |
|
М, кНм |
|
|
N, кН |
|
М, кНм |
|
|
N, кН |
|
М, кНм |
|
|
N, кН |
Q, кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
10 |
|
11 |
|
12 |
13 |
|
||||
|
Mmax |
№нагр. |
|
|
|
1, 7, 9, 14 |
|
1, 5, 9, 11 |
|
|
1, 3 |
|
|
1, 6, 8, 11 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|
–107,74 |
|
–122,20 |
|
260,47 |
|
|
–122,62 |
|
–50,33 |
|
|
–130,47 |
|
561,88 |
|
|
–419,84 |
–74,87 |
|
||
1 |
Nсоотв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№нагр. |
|
|
|
1, 3, 7, 9, 14 |
|
1, 3, 5, 9, 11 |
|
1, 3, 9, 14 |
|
1, 2, 4, 6, 8, 11 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
0,9 |
|
–115,57 |
|
–123,9 |
|
238,53 |
|
|
–124,29 |
|
–50,20 |
|
|
–124,48 |
|
916,11 |
|
|
–642,26 |
–81,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
−Mmax |
№нагр. |
|
|
|
1, 2 |
|
|
1, 2 |
|
1, 5, 7, 11 |
|
|
1, 7, 9, 14 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|
–687,57 |
|
–407,21 |
|
–313,10 |
|
|
–407,21 |
|
–633,54 |
|
|
–1100,96 |
|
–61,98 |
|
|
–122,20 |
–8,47 |
|
||
2 |
Nсоотв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№нагр. |
|
|
|
1, 2, 4, 6, 8, 11 |
|
1, 2, 4, 7, 10, 12 |
|
1, 2, 4, 5, 7, 11 |
|
|
1, 3, 7, 9, 14 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
0,9 |
|
–786,32 |
|
–387,43 |
|
–310,19 |
|
|
–382,42 |
|
–714,97 |
|
|
–1255,26 |
|
–109,0 |
|
|
–123,90 |
–23,40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Мсоотв |
№нагр. |
|
|
|
1, 7, 9, 14 |
|
1, 5, 9, 11 |
|
|
1, 3 |
|
|
1, 5, 8, 11 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
1 |
|
–107,74 |
|
–122,2 |
|
260,47 |
|
|
–122,62 |
|
–50,33 |
|
|
–130,47 |
|
539,67 |
|
|
–1106,94 |
–104,04 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nmax |
№нагр. |
|
|
|
1, 3, 7, 9, 14 |
|
1, 2, 3, 5, 9, 11 |
|
1, 3, 9, 14 |
|
1, 2, 4, 5, 8, 11 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
0,9 |
|
–115,57 |
|
–123,9 |
|
46,26 |
|
|
–374,35 |
|
–50,20 |
|
|
–124,48 |
|
896,12 |
|
|
–1260,65 |
–147,67 |
|
|
−Мсоотв |
№нагр. |
|
|
1, 2 |
|
1, 2 |
1, 5, 8, 11 |
|
1, 7, 9, 14 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
|
1 |
–687,57 |
|
–407,21 |
–313,10 |
|
–407,21 |
–630,90 |
–1107,25 |
–61,98 |
|
–122,20 |
–8,47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nmax |
№нагр. |
|
1, 2, 4, 6, 8, 11 |
1, 2, 4, 7, 10, 12 |
1, 2, 4, 5, 8, 11 |
|
1, 3, 7, 9, 14 |
|
|||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
0,9 |
–786,32 |
|
–387,43 |
–310,19 |
|
–382,42 |
–712,59 |
–1260,65 |
–109,0 |
|
–123,90 |
–23,4 |
|
|
Nmin |
№нагр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1, 8, 10, 14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
359,92 |
|
–104,96 |
–38,28 |
|
|
± Mсоотв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№нагр. |
|
|
− |
|
− |
|
− |
|
1, 4, 8, 10, 14 |
|
|||||
|
(Qсоот) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
407,94 |
|
–105,75 |
–48,13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Металлические конструкции. Общий курс: учеб. для вузов / Е.И. Беленя [и др.]; под общ. ред. Е.И. Беленя. – 6-е изд. перераб. и доп. – М.: Строй-
издат, 1986. – 560 с.
2.Проектирование металлических конструкций. Спецкурс: учеб. пособие для вузов / В.В. Бирюлев[и др.]. – Л.: Стройиздат, 1990. – 432 с.
3.СНиП 2.01.07–85*. Нагрузки и воздействия / Госстрой России. – М.:
ГУП ЦПП, 2001. – 44 с.
4.СНиП П-23–81*. Стальные конструкции/ Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. – 96 с.
5.Серия 1.426.2–3. Стальные подкрановые балки. Вып.I. Разрезные подкрановые балки пролетами 6 и 12 м под мостовые электрические краны общего назначения грузоподъемностью до 50 т. – М.: ГП ЦПП, 1983.
6.Серия 1.424.3–7. Стальные колонны одноэтажных производственных зданий, оборудованных мостовыми кранами. – М.: ГП ЦПП, 1990.
7.Расчет строительных конструкций с помощью пакета прикладных программ «ЛИРА»: метод. указания для курсового и дипломного проектирования студентов спец. ПГС днев., вечер. и заоч. отд. Ч. I, 2 / сост. И.Н. Фаизов, Е.И. Новопашина, И.И. Зуева; Перм. политехн. ин-т. – Пермь, 1987.
8.Расчет стальных конструкций: спр. пособие / Я.М. Лихтарников, Д.В. Ладыженский, В.М. Клыков. – 2-е издание, перераб. и доп. – Киев: Бу-
дивельник, 1984. – 386 с.
9.Серия I.460.2-10/88. Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с фермами из парных уголков. Вып. I. М.: ГП ЦПП, 1988.
10.Серия I.460.3-15. Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с применением ферм с поясами из широкополочных двутавров. Вып. I. М.: ГП ЦПП, 1985.
11.Серия I.460.3-17.I КМ. Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с применением ферм с поясами из труб.
12.Свод правил по проектированию и строительству. СП 53-102–2004. Общие правила проектирования стальных конструкций / Госстрой России. –
М., 2005. – 132 с.
13.Металлические конструкции: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Ю.И. Кудишин [и др.]; под ред. Ю.И. Кудишина. – 8-е изд., перераб, и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 688 с.
14.Металлические конструкции. В 3 т. Т. 2. Конструкции зданий: Учеб. для строит. вузов / В.В. Горев [и др.]; под ред. В.В. Горева. – М.: Выс-
шая школа, 1999. – 528 с.
15.ЛИРА 9.2. Примеры расчета и проектирования: учеб. пособие / М.С. Барабаш [и др.]. – Киев: Факт, 2005. – 140 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Статический расчет поперечной рамы одноэтажного трехпролетного производственного здания
Статический расчет выполнен по программе «ЛИРА 9.2»
1.Исходные данные:
– таблица жесткостей;
– таблица элементов;
– таблица узлов.
2.Результаты расчета:
– усилия в элементах;
– перемещения узлов;
– таблица усилий в колонне по оси А (элементы 1, 2);
– эпюры изгибающих моментов, продольных сил от каждого загружения (загружения 1–14).