
- •В.С. Кузнецов
- •Курсовое проектирование
- •Оглавление
- •Нагрузки, действующие на поперечную раму
- •Нагрузка от веса покрытия и стропильной конструкции.
- •Нагрузка от веса стеновых панелей и остекления.
- •Нагрузка от веса подкрановых балок.
- •Нагрузка от веса колонн.
- •Временные нагрузки на поперечную раму опз
- •Ветровая нагрузка
- •Снеговая нагрузка
- •Крановые нагрузки
- •Статический расчет поперечной рамы
- •Составление таблицы расчетных усилий
- •Колонны опз
- •Фундаменты
- •Проектирование отдельных ступенчатых фундаментов
- •Конструктивные требования
- •Пример расчета
- •Компоновка поперечной рамы
- •Постоянные нагрузки.
- •Временные нагрузки на раму Ветровая нагрузка
- •Крановые нагрузки.
- •Статический расчет рамы
- •Порядок расчета.
- •Геометрические характеристики
- •Усилия в колоннах от крановых нагрузок.
- •Левая колонна
- •Правая колонна.
- •Изгибающие моменты в колоннах от ветровых нагрузок.
- •Левая колонна
- •Расчет крайней колонн опз
- •Расчет прочности колонны в плоскости рамы
- •Определение площади арматуры
- •Определение площади арматуры
- •Определение площади арматуры
- •Определение площади арматуры
- •Конструирование колонны
- •2.5.1. Проектирование отдельного фундамента под колонну.
- •Сечение 1-1
- •Сечение 4-4
- •В сечении 1-1
- •Расчет прочности элементов фермы. Верхний сжатый пояс
- •Расчет прочности в плоскости фермы
- •Нижний растянутой пояс
- •Расчет прочности растянутого раскоса
Левая колонна
Упругая
реакция левой колонныRe
при RΔ=
845,3.
Re=R1+ ΔRΔ = -13,74 +0,00232·845,3= -11,78кН.
Изгибающие моменты от горизонтальной крановой нагрузки.
В голове колонны (сечение 0-0). М0-0= 0.
Выше уступа на отметке +9,65.
М= Re t= -11,78·3,7= - 43,59 кНм.
Расстояние от верха колонны до силы Т
t=13,35-9,65=3,7м.
Сечение 1-1 и 2-2.
М1-1 = М2-2 = -ReHв +Т(Нв- t) = -11,78·4,95+27,53(4,95-3,7)= -23,9 кНм.
По обрезу фундамента (сечение 3-3).
М3-3=ReH-Т(Н-
t)=
-11,78·13,35+27,53(13,35-3,7) = 108,4кНм.
Продольные силы от горизонтальной крановой нагрузки.N0-0=N1-1= N2-2=N3-3= 0.
Правая колонна.
Упругая реакция крайней колонны Re при
RΔ= RΔ=845,3.
Re=R1+ ΔRΔ = 0 +0,00232·845,3= 1,96кН
В голове колонны (сечение 0-0). М0-0= 0.
Сечение 1-1 и 2-2.
М1-1 = М2-2 = -ReHв = 1,96·4,95=9,7кНм.
По обрезу фундамента (сечение 3-3).
М3-3=ReH= 1,96·13,35= 26,17кНм.
Продольные силы от горизонтальной крановой нагрузки N0-0=N1-1= N2-2=N3-3= 0.
Загружение 4.
Тормозная сила Т =27,53 кН на правой колонне.
Re=1,96
Re=1,18
0
0
0
0
9,7
5,84
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
3
26,17
15,75
Рис.
21. Эпюра усилий М в левой колонне от
горизонтальной крановой нагрузки (Т
на правой колонне).
Изгибающие моменты в колоннах от ветровых нагрузок.
Расчетные усилия, передаваемые на крайнюю колонну
Расчетная эквивалентная нагрузка от ветра на раму с наветренной стороны Рэкв=1,87кН/м, с подветренной стороны Р'экв=1,17кН/м. Сосредоточенная сила W, в уровне головы колонны W=10,944кН, l=H=13,35м, k= 0,306, k1= 0.
Реакция конца левой колонны от действия ветровой нагрузки Рэкв=1,87кН/м.
Реакция конца правой колонны от действия ветровой нагрузки Рэкв=1,17кН/м.
Реакция связи в основной системе от сосредоточенной силы W
RW= -W=-10,944кН
Реакция связи в основной системе R1p=ΣRi = -7,98-5,0-10,944=-23,92кН.
Горизонтальное смещение от воздействия R1p = -23,92 кН.
Упругая реакция левой колонны Re при RΔ=845,3.
Re=R1+ Δ1RΔ=-7,98+0,0141·845,3= 3,94кН.
Упругая реакция правой колонны Re при RΔ=845,3.
Re=R1+ Δ1RΔ=-5,0+0,0141·845,3=-1,06кН.
Левая колонна
Изгибающие моменты от ветровой нагрузки.
В голове колонны (сечение 0-0). М0-0= 0.
Сечение 1-1 и сечение 2-2.
М1-1= М2-2 =ReHв+ Рэкв Hв2/2=3,94·4,95+ 1,87·4,952/2= 30,96кНм.
По обрезу фундамента (сечение 3-3).
М3-3=ReH+Рэкв H2/2= 3,94·13,35+1,87·13,352/2 =219,24кНм.
Продольные силы от ветровой нагрузки равны нулю.
Правая колонна
Изгибающие моменты от ветровой нагрузки.
В голове колонны (сечение 0-0). М0-0= 0.
Сечения 1-1 и 2-2.
М1-1= М2-2 =ReHв+ Р'экв Hв2/2=-1,06·4,95+1,17·4,952/2= 9,09кНм.
По обрезу фундамента (сечение 3-3).
М3-3=ReH+Рэкв H2/2= 1,06·13,35 + 1,17·13,352/2 = 90,11кНм.
Продольные силы от ветровой нагрузки равны нулю.
Таблицы расчетных усилий
Таблица 8
Расчетные усилия в крайней колонне
Нагрузка |
Номера загружений |
Коэффициент сочетаний |
Сечения левой колонны | |||||||
Сеч. 1-1 |
2-2 |
Сеч. 3-3 | ||||||||
М кНм |
N кН |
М кНм |
N кН |
М кНм |
N кН | |||||
Постоянная |
1 |
1 |
94,49 |
768,33 |
-88,15 |
920,86 |
-89,09 |
1272,41 | ||
Снеговая |
2 |
1 |
23,21 |
190,34 |
-14,86 |
190,34 |
-31,99 |
190,34 | ||
3 |
0,9 |
20,89 |
171,31 |
-13,37 |
171,31 |
-28,79 |
171,31 | |||
Вертикальная от двух кранов. Dmax на левой колонне |
4 |
1 |
-141,8 |
734,2 |
262,01 |
734,2 |
21,47 |
734,2 | ||
5 |
0,9 |
-127,6 |
660,78 |
235,8 |
660,78 |
19,32 |
660,78 | |||
Вертикальная от двух кранов. Dmax на правой колонне |
6 |
1 |
141,8 |
294,1 |
-15,28 |
294,1 |
225,25 |
294,1 | ||
7 |
0,9 |
127,6 |
264,7 |
-13,75 |
264,7 |
202,73 |
264,7 | |||
Горизонтальная Т от двух кранов на левой колонне |
8 |
1 |
±23,9 |
0 |
±23,9 |
0 |
±108,4 |
0 | ||
9 |
0,9 |
±21,51 |
0 |
±21,51 |
0 |
±97,56 |
0 | |||
Горизонтальная Т от двух кранов на правой колонне |
10 |
1 |
±9,9 |
0 |
±9,9 |
0 |
±26,1 |
0 | ||
11 |
0,9 |
±8,91 |
0 |
±8,91 |
0 |
±23,49 |
0 | |||
Ветровая слева |
12 |
1 |
30,96 |
0 |
30,96 |
0 |
219,24 |
0 | ||
13 |
0,9 |
27,86 |
0 |
27,86 |
0 |
197,32 |
0 | |||
Ветровая справа |
14 |
1 |
-9,09 |
0 |
-9,09 |
0 |
-90,11 |
0 | ||
15 |
0,9 |
-8,18 |
0 |
-8,18 |
0 |
-81,1 |
0 | |||
Основное сочетание нагрузок с учетом крановых и ветровых (γb1=1) |
1 |
Мmax |
N |
Мmax |
N |
Мmax |
N | |||
1,3,7,11,13 |
1,5,9,13 |
1,7,11,13 | ||||||||
292,35 |
1204,3 |
197,02 |
1581,64 |
334,45 |
1537,1 | |||||
2 |
Мmin |
N |
Мmin |
N |
Мmin |
N | ||||
1,5,9,15 |
1,3,7,11,15 |
1,3,5,9,15 | ||||||||
-62,8 |
1429,1 |
-132,36 |
1356,87 |
-277,2 |
2104,5 | |||||
3 |
М |
Nmax |
М |
Nmax |
М |
Nmax | ||||
1,3,5,9,15 |
1,3,7,11,15 |
1,3,5,9,15 | ||||||||
-62,8 |
1429,1 |
-132,36 |
1356,87 |
-277,2 |
2104,5 |