Сбор крановых нагрузок

Производственное здание оборудуется двумя мостовыми кранами в каждом пролете грузоподъемностью Q₁=50т и Q₂=20т. При движении мостового крана на крановый рельс передаются вертикальные нагрузки от колес мостовых кранов F_к и горизонтальные воздействия Т_к.

1. Вертикальные крановые нагрузки

Пролёт АБ:

Крайние колонны: ,при.

1)Определение наибольшего кранового давления на крайнюю колонну:

; коэффициент надежности по нагрузке для крановой нагрузки ; коэффициент сочетаний, для двухпролетного здания при 4х кранах.

;

2)Определяем минимальное вертикальное давление на колонну

3)Изгибающие моменты от вертикальной крановой нагрузки на крайние колонны:

- расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести сечения нижней части колонны.

Средние колонны: ,при.

Для определения крановой нагрузки в пролете А-Б на средние колонны воспользуемся той же линией влияния.

1)Определение наибольшего кранового давления на среднюю колонну:

; коэффициент надежности по нагрузке для крановой нагрузки ; коэффициент сочетаний, для двухпролетного здания при 4х кранах.

;

2)Определяем минимальное вертикальное давление на колонну

3)Изгибающие моменты от вертикальной крановой нагрузки на средние колонны:

- расстояние от оси подкрановой балки до оси, проходящей через центр тяжести сечения нижней части колонны.

Определение горизонтальной поперечной силы на колонну:

Принимаем ту же линию влияния, что и при определение D_max и D_min.

Расчетная горизонтальная сила Т_поп, передаваемая подкрановыми балками на колонну от сил Т_к:

Определение горизонтальной нормативной нагрузки на колесо:

(с гибким подвесом груза)

4. Жесткости элементов

Жесткости элементов поперечной рамы назначаем на основании предварительных расчетов. При расчете рамы по программе «ЛИРА» сквозные конструкции ригеля заменяем сплошными с эквивалентными жесткостями.

Определение жесткостей ригелей.

I пролет - АБ

Находим максимальный изгибающий момент посередине ригеля.

кНм

Усилие в поясе:

кН

Подбираем сечение элементов фермы.

верхний пояс:

A_вп – площадь сечения верхнего пояса фермы.

=0,8 – коэффициент продольного изгиба.

=1 – коэффициент условия работы (табл.6).

R_y =34,0 кН/см² – расчетное сопротивление по пределу текучести для стали С345 при t=2…10мм (табл.51*)

см²

нижний пояс:

A_нп – площадь сечения нижнего пояса фермы.

см²

Изгибная жесткость ригеля

кНм²

E=2,1кН/см² - модуль упругости.

Продольная жесткость ригеля

кН

кНм² ; кН

Уточним жесткости ригеля на основании подобранных сечений элементов фермы.

Изгибная жесткость ригеля кНм²

Продольная жесткость ригеля

кН

Второй пролет аналогично первому, так как длина пролетов и усилия одинаковы.

кНм²; кН

Определение жестокости колонн по крайнему ряду.

Изгибная жесткость подкрановой части колонны:

кНм²

где

кН – расчетная максимальная продольная сила нижней части колонны от постоянной и снеговой нагрузок;

кН/м

кН/м

кН

k_н = 2,7 – при шаге крайних колонн 6 м.

R_y = 23,5 кН/см² для стали С235 при t=2…20 мм

Е=2,110⁴ кН/см²

b_н1 = 1м – высота сечения нижней части колонны.

b_в1 = 0,5м – высота сечения верхней части колонны.

Продольная жесткость подкрановой части колонны:

кН

Изгибная жесткость надкрановой части колонны:

кНм²

где k_в – коэффициент, учитывающий жесткости верхней и нижней частей колонны. Принимаем при жестком сопряжении k_в =1,5

Продольная жесткость надкрановой части колонны:

кН

Жесткости колонн по оси В аналогичны, так как пролеты и нагрузки одинаковы.

кНм²; кН; кНм²; кН

Определение жестокости колонн по среднему ряду.

Изгибная жесткость подкрановой части колонны:

кНм²

Расчетная максимальная продольная сила в нижней части колонны от постоянной и снеговой нагрузок:

кН – усилие в нижней части колонны.

кН/м

кН/м

кН

k_н = 2,7 – при шаге средних колонн 12 м.

R_y = 23,5 кН/см² для стали С235 для t=2…20 мм

Е=2,110⁴ кН/см²

b_н2 = 1,5 м – высота сечения нижней части колонны.

b_в2 = 0,5 м – высота сечения верхней части колонны.

Продольная жесткость подкрановой части колонны:

кН

Изгибная жесткость надкрановой части колонны:

кНм²

где k_в – коэффициент, учитывающий жесткости верхней и нижней частей колонны. Принимаем при жестком сопряжении k_в =1,5

Продольная жесткость надкрановой части колонны:

кН

кНм²; кН;кНм²; кН