Горизонтальная нагрузка на колонну определяется по линии влияния от двух сближенных кранов, при той же схеме расположения колёс, которая принята для определения Fmax и Fmin. Учитывая что с одной стороны крана два колеса, горизонтальную нагрузку можно определить по формуле
При расчете поперечной рамы тормозную нагрузку прикладывают только с одной стороны крана.
1.4. Статический расчет поперечной рамы.
Целью статического расчета является определение усилий в элементах конструкций от действия внешних нагрузок.
При расчете поперечной рамы, как и при расчете других строительных конструкций, реальный объект заменяют его моделью, так называемой расчетной схемой, которая должна наиболее полно отражать действительную работу сооружения.
Расчетную схему железобетонной рамной конструкции принимают, как правило, в виде плоской стержневой системы с жесткими или шарнирными узлами. Опыт проектирования показывает, что принимаемые шарнирные и жесткие соединения являются допущениями в части жесткости или податливости для поперечных рам одноэтажных зданий, но они не вносят существенной погрешности в расчет и не снижают надежности сооружений.
Для поперечной рамы одноэтажного промздания расчетную схему обычно принимают в виде стоек, защемленных внизу у обреза фундамента и шарнирно связанных по верху ригелями покрытия.
Сборное железобетонное покрытие после замоноличивания швов образует жесткую горизонтальную диафрагму, связывающую по верху все стойки температурного блока в единую пространственную систему. Вследствие этого нагрузка, приложенная к отдельной стойке, воспринимается не только стойками, входящими в поперечную раму, но и передается частью на все стойки пространственно работающего блока здания.
Пространственную работу каркаса здания следует учитывать при действии местных нагрузок, например крановых, приложенных к стойкам только одной-двух поперечных рам. Пространственный характер работы каркаса здания не проявляется при одновременном действии нагрузки на все поперечные рамы в одинаковой мере (например, собственный вес, снеговая нагрузка, ветровая нагрузка). Не проявляется пространственная работа каркаса и при действии на одну из поперечных рам нагрузок, не вызывающих смещения верха, т.е. когда приложена симметричная нагрузка к симметричной поперечной раме.
С учетом сказанного рассмотрим особенности статического расчета однопролетной рамы со ступенчатыми стойками. Расчетная схема рамы показана на рис.14 а, основная система метода перемещений на рис.14 б.
Основная система имеет связь, которая препятствует горизонтальному смещению, т.к. продольная жесткость ригеля относительно велика по сравнению с изгибной жесткостью стоек, поэтому величина горизонтального смещения верха обеих колонн будет практически одинакова. Для каждого вида загружения рамы составляется уравнение, выражающее равенство нулю реакции в связи, поскольку эта связь является фиктивной. Из этого уравнения определяется неизвестное фактическое смещение верха стоек от действия нагрузки:
,
где Rb = Rb1 + Rb2 - сумма реакций обеих колонн от соответствующей нагрузки. Rbi - можно определить из табл. Приложения 2, подставив конкретные геометрические размеры;
R∆ = R∆1 + R∆2 – сумма реакций обеих колонн от единичного смещения фиктивной связи, R∆i - определить из табл. Приложения 2;
∆ - искомое горизонтальное смещение
-
коэффициент, пространственной жесткости.
Рис. 14.К расчету однопролетной поперечной рамы
Коэффициент
можно определить из выражения:
,