2.4.Назначение и соотношение моментов инерции ригеля и участков колонн
Соотношение
моментов инерции нижнего и верхнего
участков колонн в основном зависит от
воздействий кранов. При увеличении
грузоподъёмности кранов жесткость
нижнего участка колонны возрастает.
Обычно жесткость верхнего участка
колонны
принимают равной единице, а жесткость
нижнего участка колонны
принимают в 5…8 раз больше в зависимости
от грузоподъёмности кранов.
.
Принимаем
.
Жесткость ригеля может колебаться в широких пределах:
Принимаем
.
3. Расчет поперечной рамы
Исходными данными для сравнения вариантов компоновки рамы являются результаты, полученные с помощью программы «Metrama-99», написанной для расчёта стальной П-образной рамы и модернизированной для рам с уклоном нижней части колонны.
Исходные данные для расчета рамы даны в табл.3.1. Обозначения соответствуют параметрам, принятым в программе «Metrama-99».
В результате расчета получаем эпюры внутренних усилий для рассматриваемых вариантов рам.
Нагрузки приняты для г.Челябинск, то есть III снеговой район, II ветровой район строительства. Краны грузоподъёмностью по 100т с тяжёлым режимом работы.
Расчетная схема приведена на рис.3.1, результаты расчета – на распечатке.
Рис.3.1. Расчетная схема рамы
Таблица 3.1. Исходные данные для расчета внутренних усилий рам
|
Параметр |
Обозначение |
Значение | |||
|
Высота верхней(надкрановой) части |
L2 |
м |
6,0 | ||
|
Высота нижней(подкрановой) части |
L1 |
м |
21,6 | ||
|
Пролет рамы |
L |
м |
30,00 | ||
|
Эксцентриситет постоянной силы |
e const |
м |
0,2 | ||
|
Эксцентриситет крановой силы |
e кран |
м |
0,75 | ||
|
Отношение жесткости нижней части колонны к её верхней части |
|
6,00 | |||
|
Отношение жесткости ригеля к верхней части колонны |
|
1,00 | |||
|
Коэффициент пространственной работы |
|
1,00 | |||
|
Постоянная нагрузка распределённая |
|
гН/м |
123,8 | ||
|
Снеговая нагрузка распределённая |
s |
гН/м |
216,0 | ||
|
Ветровая нагрузка распределённая |
vнап |
гН/м |
32,26 | ||
|
Ветровая сила сосредоточенная |
W нап |
гН |
298,15 | ||
|
Тормозная сила |
T |
гН |
1020 | ||
|
Максимальная сила от кранов |
D max |
гН |
27785 | ||
|
Минимальная сила от кранов |
D min |
гН |
6650 | ||
|
Вынос нижней части колонны |
D |
м |
0 | ||
4. Расчет и конструирование стержня колонны
Колонны производственных зданий работают на внецентренное сжатие. При расчете колонны необходимо проверить ее прочность, общую и местную устойчивость элементов.
4.1. Исходные данные
Расчётные усилия указаны на распечатке.
Материал колонны – сталь марки Вст3сп5 по ГОСТ 27772-88.
Ry = 230 МПа; E = 206000 МПа.
Конструктивная схема колонны показана на рис.4.1.