Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

В.А. Тесля Одноэтажные промышленные здания

.pdf
Скачиваний:
69
Добавлен:
19.08.2013
Размер:
545.54 Кб
Скачать

30

Определяем опорные реакции.

1. От действия постоянной нагрузки РСК = 461,415 кН. В этом случае относительное расстояние от точки приложения нагрузки до верха колонны β = 0. Тогда величина опорной реакции определяется

RB =

3 k5 PCK eC

=

3 (− 0,23625) 461,415 0,14

= − 1,797 кН.

2 H

2 12,75

 

 

 

2. От действия снеговой нагрузки Рsn = 215,46 кН. По условиям воздействия аналогично первому загружению.

RB sn =

215,46

 

(− 1,797) = − 0,839 кН.

461,415

 

 

3.От веса надкрановой части колонны РСК 1 = 34,598 кН с эксцентриситетом е1 = 0,35 м относительно подкрановой части.

 

 

3

k1 e1

 

 

2

 

 

 

3

0,659 0,35

(1

 

 

2

) 34,598

 

RB СК1 =

 

 

1

− ν

Р

 

 

= −

 

 

0,353

 

=

 

2 H

СК1

 

2 12,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

− 0,027 0,8754 34,598 =

− 0,8218 кН.

 

 

 

 

 

 

Примечание: нагрузка от веса подкрановой части колонны РСК 3 не вызывает опорной реакции. Этот вес необходимо учитывать для сечения IV-IV при определении продольной силы N.

4.От действия веса части стены выше отметки 7,2 м. РСК 2 = 173,82 кН, β 1

=7,20 / 12,75 = 0,5647 и е1 = 0,825 м.

RB СК2 = −

 

3 k1 e1

 

β

 

(2 −

β

 

 

) Р

 

 

 

= −

3 0,659 0,825

0,5647(2 −

0,5647) ×

 

 

 

1

1

СК2

 

 

 

 

 

2 H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 12,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

×

 

173,82 =

 

 

− 0,5184 173,82 =

− 9,011кН.

 

 

 

 

 

5. От

действия вертикальной

 

крановой

 

нагрузки Dmax = 834,37 кН,

Dmin = 245,72 кН при β

2 = ν

 

= 0,353 и эксцентриситетах е2 = еD1 = λ

– 0,05=

= 0,70 м и е = 0,35 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 k1 e2

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3 0,659 0,70

 

 

0,35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

B

=

 

 

 

 

1−

 

 

 

 

 

1−

 

ν

 

D

max

=

 

 

 

1−

 

 

×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 H

 

 

 

 

 

 

е2

 

 

 

 

 

 

 

 

2 12,75

 

 

0,70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

× (1−

0,3532 ) Dmax =

0,05427 0,5 0,875 Dmax = 0,02375 Dmax .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

min

 

 

min

 

 

31

Определяем RВ от действия Dmax RВ = 19,819 кН; RВ от действия Dmin RВ = 5,835 кН.

6.От действия вертикальной постоянной нагрузки от веса подкрановых балок и подкрановых путей Рс.в. = 138,678 кН. RВ определяется по фор-

муле п. 5.

RB = 138,678 0,02375 = 3,2936 кН.

7.От действия горизонтального кранового поперечного торможения

Н= 31,25 кН при отношении β 2 = 3,50 / 12,75 = 0,2745.

 

 

 

β

 

k

 

 

 

k

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

RB =

1

 

2

 

1 3

1+

 

 

+ β

 

k

 

H =

 

 

 

 

2

 

ν

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

0,2745 0,659

 

 

 

 

+

0,293

 

0,2745

2

 

H =

1

 

 

 

2

 

3 1

0,353

+

 

7,656

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

{1−

0,0904 [5,49 +

0,57688]} H =

 

±

0,45155 Н.

 

RB =

31,25 0,45155 = ± 14,111кН.

 

 

 

 

 

 

 

8.От действия ветровой нагрузки по всей высоте колонны с учетом сосредоточенной ветровой нагрузки W = 21,89 кН.

 

W +

1

H

k12 (+ qw (qw ))

 

 

 

 

 

 

 

RB = 0,5

 

8

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν k2)

+ 4 k3 (1+

 

 

 

 

 

 

 

здесь k12 =

 

k1[3

(1+

ν) ] =

0,659 4,522578 = 2,9804,

тогда RB

=

0,5

 

 

 

1

12,75 2,9804(3,63 +

 

=

 

 

 

21,89 +

8

2,45)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0,5[21,89 + 28,88] = 25,385 кН.

 

 

 

 

 

9. От действия

 

ветровой нагрузки –qw = -2,45 кН/м по всей высоте ко-

R

B

=

1 k

1

H [3

(1+ ν k

2

)

+

4 k

3

(1

+ ν) ] (q

w

) =

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лонны.

 

 

=

1,05028 [3 1,103429 +

0,896 1,353] (

qw )

=

 

 

 

=

4,74997 (

qw ) = − 11,6375 кН.

 

 

 

 

Определение расчетных усилий приведено в табл.4.2.

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

Сече

 

 

 

Таблица 4.2

Загружение

 

Расчетные усилия

Вид эпюры

Приме-

ния

 

п/п

 

М

чания

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

 

5

6

 

 

Постоянные нагрузки

 

 

1

Нагрузка от веса покрытия РСК = 461,415 кН, RB = 1,797 кН.

 

I-I

M= 461,415 0,14 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 64,60 кНм

 

 

 

 

 

 

N= 461,415 кН

 

 

 

 

 

 

М= 64,60 +RB 4,50 =

 

 

 

 

 

= 64,60 +8,086 = 72,685

 

 

 

 

II-II

кНм

 

 

 

 

 

 

М=-461,415 0,21-8,086=

 

 

 

 

 

= -88,811кНм

 

 

 

 

 

 

N = 461,415 кН

 

 

 

 

 

III-III

М= -96,897+RB 5,50 =

 

 

 

 

Н=

 

 

 

 

 

 

 

=5,50

= -87,014 кН м;

 

 

 

 

 

N = 461,415 кН

 

 

 

 

 

М= -96,897+RB

 

 

 

 

IV-IV

12,75=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= -73,985 кН м;

 

 

 

 

 

 

N = 461,415 кН

 

 

 

 

 

Q = -1,797 кН

 

 

 

 

Нагрузка от собственного веса надкрановой части колонны

2

РСК1 = 34,598 кН с е1 = 0,35 м, RB = 0,8218 кН.

 

 

 

I-I

M= 0; N= 0

 

 

 

 

 

II-II

М= 0,8218 4,50 = 3,698

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кНм; М= -8,411кНм

 

 

 

 

 

N = 34,598 кН

 

 

 

 

 

III-III

М= 0,8218 5,50-34,598

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,35 = -7,589 кНм

 

 

 

 

 

N = 34,598 кН

 

 

 

 

 

 

М= RB 12,75-34,598

 

 

 

 

IV-IV

0,35 = -1,631кНм

 

 

 

 

N = 34,598 + 74,39 =

 

 

 

 

 

= 108,988 кН

 

 

 

 

 

 

Q = -0,8218 кН

 

 

 

 

 

33

 

 

1

2

3

4

5

6

 

Нагрузка от веса стены, расположенной выше отметки 7,20 м

3

 

РСК2 = 173,82 кН, RB = 9,011 кН, е = 0,825 м

 

 

 

I-I

M= 0; N= 0

 

 

 

 

II-II

М= RB 4,50 = 40,550

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кНм

 

 

 

 

 

N = 0

 

 

 

 

III-III

М= RB 5,50 = 49,560

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кНм

 

 

 

 

 

N = 0

 

 

 

 

Н=

М= RB 5,55 – 173,82

 

 

 

 

=7,20

0,825 = -93,390 кН м

 

 

 

 

 

N = 173,82 кН

 

 

 

 

 

М= RB 12,75-143,402=

 

 

 

 

IV-IV

= -28,512 кН м

 

 

 

 

 

N = 173,82 кН

 

 

 

 

 

Q = -9,011 кН

 

 

 

Нагрузка от веса подкрановых балок и подкрановых путей

 

4

 

РС.В. = 138,678 кН, RB = 3,2936 кН, еD = 0,70 м

 

 

 

I-I

M= 0; N= 0

 

 

 

 

 

М= -RB 4,50 = -14,911

 

 

 

 

II-II

кНм;

 

 

 

 

 

М= -RB 4,50+РС.В. 0,70=

 

 

 

 

 

= 82,164 кН м

 

 

 

 

III-III

М= -RB 5,50+97,075 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 78,960 кНм;

 

 

 

 

 

N = 138,678 кН

 

 

 

 

 

М= -RB 12,75+97,075 =

 

 

 

 

IV-IV

= 55,082 кНм

 

 

 

 

 

N = 138,678 кН

 

 

 

 

 

Q = 3,2936 кН

 

 

 

 

 

 

34

 

 

1

2

3

 

 

4

5

6

 

 

Временные нагрузки

 

5

 

Снеговая нагрузка Рsn = 215,46 кН, RB = 0,839

 

(Рsn = 107,73 кН, RB = 0,4195)

 

 

 

 

 

 

I-I

М= 215,46 0,14 =

 

M=15,082

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 30,164 кН м

 

кН м

 

 

 

N = 215,46 кН

 

N=107,73 кН

 

 

 

М= RB 4,50 + 215,46

M= +16,97;

 

 

 

0,14 = 33,94 кН м

 

 

 

II-II

 

-20,74 кНм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М= RB

4,50 – 215,46

N=107,73

 

 

 

0,21= - 41,47 кН м

 

 

 

кН

 

 

 

N = 215,46 кН

 

 

 

 

 

 

 

 

III-III

М= RB 5,50 – 215,46

M= -20,316

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,21= - 40,632 кН м

кН м

 

 

 

N = 215,46 кН

 

N=107,73 кН

 

 

 

М= RB 12,75 - 215,46

M= -17,275

 

 

 

0,21= -34,550 кН м

 

 

IV-IV

кН м

 

 

 

N = 215,46 кН

 

N=107,73 кН

 

 

 

Q = -0,839 кН

 

 

 

 

 

 

6

 

Вертикальная крановая нагрузка

 

Dmax = 834,37 кН, RB = 19,819 кН (Dmax = 222,74 кН),

 

 

Dmin = 245,72 кН, RB = 5,835 кН (Dmin = 65,60 кН).

 

 

I-I

M= 0; N= 0

k =

222,74 = 0,267

 

 

 

М= -RB 4,50 = - 89,186;

834,37

 

 

 

M= - 23,81;

 

 

 

М= -RB 4,50 +D eD =

 

 

II-II

+54,16 кНм

 

 

 

=89,186 +834,37 0,35 =

N=0

 

 

 

= +202,844 кНм; N = 0

 

 

 

 

 

 

 

М=-RB 5,50 +292,030=

M= +48,87

 

 

III-III

= + 183,026 кНм

 

кН м

 

 

 

N = 834,37 кН

 

N=222,78 кН

 

 

 

 

 

 

 

 

М= -RB 12,75+292,030=

M= +10,50

 

 

IV-IV

= + 39,338 кНм

 

кН м

 

 

 

N=222,78 кН

 

 

 

N = 834,37 кН

 

Q=+5,292

 

 

 

Q = +19,819 кН

 

 

 

 

 

кН

 

 

 

35

 

 

1

2

3

4

5

6

 

 

 

По Dmin

 

 

 

 

I-I

M= 0; N= 0

k =

65,60 = 0,267

 

 

 

М= -RB 4,50 = - 26,258;

245,72

 

 

 

M= - 7,01;

 

 

 

М= -26,258+245,72 ×

 

 

II-II

+15,95 кНм

 

 

 

× 0,35 =+59,744 кНм

N=0

 

 

 

N = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М= -5,835 5,50 +

M= +14,34

 

 

III-III

+ 86,002 =+53,909 кНм

 

 

 

 

 

кН м

 

 

 

N = 245,72 кН

 

N=65,61кН

 

 

 

М= 86,002 – 5,835 ×

M= +3,10

 

 

IV-IV

× 12,75 =+11,606 кНм

кН м

 

 

N=65,61кН

 

 

 

N = 245,72 кН

 

Q=+1,558

 

 

 

Q = +5,835 кН

 

 

 

 

 

кН

7

Горизонтальная крановая нагрузка от поперечного торможения

 

Н = ±

31,25 кН, RB = ± 14,111 кН.

 

 

 

I-I

M= 0; N= 0

 

 

 

 

 

М= RB 4,50 – Н 1=

 

 

 

II-II

= 63,50-31,25 = ±

32,25

 

 

 

 

кНм; N = 0

 

 

 

 

Н=

М= -RB 3,50 = ±

49,39

 

 

 

=3,50

кНм; N = 0

 

M= 0

 

 

 

М= RB 5,50 – Н 2 =

 

 

 

N=0

 

 

III-III

= 77,61-62,50 = ±

15,11

 

 

 

 

 

 

кНм; N = 0

 

 

 

 

 

М=RB 12,75 – Н 9,25=

 

 

 

 

= 179,92 – 289,06 =

 

 

 

IV-IV

= ± 109,15 кНм

 

 

 

 

 

N = 0

 

 

 

 

 

Q = ± 14,11 кН

 

 

 

 

 

 

36

 

 

 

1

2

3

 

 

4

5

6

 

 

Ветровая нагрузка слева направо

 

8

 

+qw = 3,63 кН/м, W = 21,89 кН, RB = 25,385 кН

 

 

 

I-I

M= 0; N= 0

 

 

 

 

 

М= - RB 4,50 +W 4,50 +

 

 

 

II-II

+ qw 4,52

= -114,232+

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

+ 98,505 + 36,754 =

 

 

 

 

 

= 21,028 кНм; N = 0

 

 

 

 

 

М= - RB 5,50 +W 5,50 +

 

 

 

III-III

+

qw 5,52

= -139,618+

M= 0

 

 

2

N=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 120,395 + 54,904 =

 

 

 

 

 

= 35,680 кНм; N = 0

 

 

 

 

 

М= -RB 12,75 +W 12,75 +

 

 

 

 

+qw 12,752 =-323,659+

 

 

 

IV-IV

 

2

 

 

 

 

 

+ 279,098 + 295,051=

 

 

 

 

 

= 250,490 кНм; N = 0

 

 

 

 

 

Q = – W– qw 12,75 +RB =

 

 

 

 

= – 42,788 кН

 

 

 

 

Ветровая нагрузка справа налево

 

9

 

-qw = - 2,45 кН/м, RB = 11,638 кН

 

 

 

I-I

M= 0; N= 0

 

 

 

 

II-II

М= RB 4,50 - qw 4,52

=

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

= 52,371– 24,806 =

 

 

 

 

 

= 27,564 кНм; N = 0

 

 

 

 

III-III

М= RB 4,50 - qw 5,52

=

M= 0

 

 

= 64,009 – 37,056 =2

 

N=0

 

 

 

= 26,952 кНм; N = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М = RB 12,75 –

 

 

 

 

 

q w 12,752 =148,384 –

 

 

 

IV-IV

 

2

 

 

 

 

 

– 199,139 = - 50,755 кНм

 

 

 

 

Q = – 11,638 +qw 12,75 =

 

 

 

 

= 19,600 кН

 

 

37

Определяем суммарные усилия от действия постоянных нагрузок.

Таблица 4.3 М – кН м, N – кН, Q – кН

Сечения

Усилия

 

 

 

 

 

 

Нагрузки

 

 

 

 

 

Суммар-

РСК = 461,415

 

 

РС.В. =138,678

 

лия

РСК1 = 34,598

РСК2 = 173,82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные уси-

I-I

М

 

 

+64,60

 

 

 

0

 

0

 

 

 

0

 

+64,60

 

N

461,415

 

 

 

0

 

0

 

 

 

0

 

461,415

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

 

+

72,685

+

3,698

+ 40,550

 

 

14,911

+ 102,022

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-II

 

88,810

 

 

8,411

 

 

 

+

82,164

 

 

15,057

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

461,415

 

34,548

 

0

 

 

 

0

 

496,013

 

III-III

М

-87,014

 

-7,589

 

+49,560

 

+78,96

 

+33,917

 

N

461,415

 

34,548

 

0

 

138,678

 

634,691

 

 

 

 

 

 

 

 

М

-73,985

 

-1,631

 

-28,512

 

+55,082

 

-49,046

 

IV-IV

 

461,415

 

108,988

173,82

 

138,678+ РСК3

882,901+

 

N

 

 

+ 74,39 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 957,291

 

Q

 

 

-1,797

 

-0,822

 

-9,011

 

+3,294

 

-8,336

 

38

4.3. Отыскание максимальных усилий ± Мmax, Nсоотв., Qсоотв.

В соответствии с требованиями норм п. 1.11, 1.12 [2] при учете трех и более кратковременных нагрузок их расчетные значения допускается умножать на коэффициенты сочетаний: для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки ψ С = 1, для второй – ψ С = 0,8 и для остальных ψ С = 0,6. Там, где количество кратковременных нагрузок менее трех, для каждой из них коэффициент сочетания принимается равным 0,9. При учете основных сочетаний, включающих постоянные и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную) коэффициентов сочетаний вводить не следует. Придерживаясь этих требований, произведем отыскание максимальных усилий при различных коэффициентах сочетаний.

Для сечения I-I потребуется отыскание Nmax и Мсоотв. Это положение возникает при учете действия постоянных и кратковременной снеговой нагрузки, при этом коэффициенты сочетаний не учитываются. Тогда

Nmax = 461,415 + 215,46 = 676,875 кН при Мсоотв. = 64,60 + 30,164 = 94,764

кН м. Отыскание максимальных усилий для остальных сечений приведено ниже в табличной форме.

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.4

 

 

Отыскание + Мmax, Nсоотв. и Qсоотв.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сечение II-II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Усилия

 

 

Формула отыскания усилий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пост.

 

0,95Д

К1

0,8К2

0,6К3

Сумма

 

 

 

Загруж.→

 

кран Dmin

снег

кран Н

ветер

 

+ М

102,022

 

-0,95 7,01=

33,94

0,8 32,25 =

0,6 12,94 =

162,666

 

 

 

= - 6,66

 

= 25,60

= 7,764

 

Nсоотв

496,013

 

0

215,460

0

0

711,47

 

 

 

 

 

 

 

 

39

Сечение III-III

Усилия

 

Формула отыскания усилий

 

 

 

Пост.

К1

0,8К2

0,6К3

Сумма

 

кран Dmin

снег

кран Н

 

 

Загруж.

 

 

 

+ М

33,917

183,026

0,8 35,68 =

0,6 15,11 =

254,553

= 28,544

= 9,066

 

 

 

 

Nсоотв

634,691

834,37

0

0

1469,06

 

 

Сечение

IV-IV

 

 

Усилия

 

Формула отыскания усилий

 

 

 

 

 

 

Сумма

 

Пост.

0,95Д

0,9К1

0,9К2

 

кран Dmax

кран Н

ветер

 

 

Загруж.

 

 

 

+ М

– 49,046

0,95 10,50 =

0,9 109,15 =

0,9 250,49 =

284,605

= 9,975

= 98,235

= 225,441

 

 

 

Nсоотв

957,291

0,95 222,78 =

0

0

1168,932

= 211,641

Qсоотв

– 8,336

0,95 5,292 =

– 0,9 14,11 =

–0,9 42,788 =

– 54,517

= + 5,027

= – 12,699

= – 38,509

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.5

 

Отыскание – Мmax, Nсоотв. и Qсоотв.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сечение II-II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Усилия

 

Формула отыскания усилий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сумма

 

Пост.

 

 

0,9 К1

 

 

0,9К2

 

 

 

 

кран Dmax

 

кран Н

 

 

 

 

Загруж.

 

 

 

 

 

 

 

 

– М

+ 102,022

 

 

-0,9 89,186=-80,267

-0,9 32,25 =-29,025

 

 

– 7,27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nсоотв

496,013

 

 

0

 

 

 

 

0

 

496,013

 

 

 

 

Сечение III-III

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Усилия

 

 

Формула отыскания усилий

 

 

 

 

Пост.

 

 

0,95Д

 

0,9К1

 

0,9К2

 

 

Сумма

 

 

 

 

 

 

 

 

Загруж.→

 

кран Dmin

 

снег

 

кран Н

 

 

 

– М

+ 33,917

 

0,95 3,10 =

 

-0,9 40,632 =

-0,9 15,11 =

 

– 13,306

 

= + 2,945

 

= – 36,569

 

= – 13,599

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nсоотв

634,691

 

0,95 65,61 =

 

0,9 215,43 =

0

 

 

890,908

 

= 62,330

 

= 193,887

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете Строительство. Строительные конструкции