Коэффициент пространственной жесткости каркаса при действии местных (крановых) нагрузок:

где - коэффициент;

- сумма нормативных сил давлений колес четырёх кранов на один рельс. Каждый кран опирается на один рельс четырьмя колесами. Поэтому =кН,

т - коэффициент условий работы; для однопролетных зданий с продольными фонарями т = 0,9;

N - число рам в жестком блоке. При длине здания в 144 м и шаге колонн 12 м N = 13,

l₂ - расстояние между вторыми от торцов здания рамами l₂ = 120 м,

п - число пар рам, равноудаленных от центра тяжести жесткой кровли. Центр тяжести кровли находится в её середине. При длине здания 144 м и шаге колонн 12 м п = 4;

l_i - расстояние между каждой парой рам, равноудаленных от центра тяжести кровли.

Таким образом

Поэтому корректируем величину горизонтальных смещений основной системы под действием крановых моментов:

Решаем систему канонических уравнений

получим Х₁ = 12,5 кН; Х₂ = - 3,4 кН; Х₃ = -15,6 кН м.

Строим эпюры “M_x”, “N_x”, “Q_x” для поперечной рамы от крановой нагрузки (рис.23, а,б,в):

а) б) в)

Рис.23.

Значения внутренних силовых факторов в характерных сечениях рамы от крановых нагрузок заносим в таблицу 4.

Таблица 4.

Значения “M_x”, “N_x”, “Q_x” от крановых моментов в характерных сечениях рамы.

Силовые факторы	Сечения поперечной рамы
	Левая стойка				Правая стойка
	I - I	II - II	III - III	IV - IV	I - I	II - II	III - III	IV - IV
Mx, Qx, Nx	-104,6 -12,5 -2599	-267,1 -12,5 -2599	120,0 -12,5 3,4	15,9 -12,5 3,4	123,8 12,5 -987	-38,7 12,5 -987	60,3 12,5 -3,4	-14,7 12,5 -3,4

5. Определение усилий в поперечной раме от сил поперечного торможения.

При торможении крановых тележек с грузом возникают горизонтальное усилие Р^Г, приложенное к верхней части колонн на уровне тормозной балки.

Составляем расчетную схему (рис. 19, д), используя прежнюю основную систему, и строим грузовые эпюры изгибающих моментов от горизонтальных сил торможения кранов (рис. 19, е).

Свободные члены канонических уравнений вычисляем перемножением эпюр по правилу Верещагина, получая в результате:

Решаем систему канонических уравнений

получим Х₁ = -26,0 кН; Х₂ = 10,9 кН; Х₃ = 24,4 кН м.

Строим эпюры “M_x”, “N_x”, “Q_x” для поперечной рамы от сил поперечного торможения кранов (рис. ):

а) б) в)

Рис.24

Значения внутренних силовых факторов в характерных сечениях рамы от сил поперечного торможения кранов заносим в таблицу 5.

Таблица 5.

Значения “M_x”, “N_x”, “Q_x” от сил поперечного торможения кранов в характерных сечениях рамы.

Силовые факторы	Сечения поперечной рамы
	Левая стойка				Правая стойка
	I - I	II - II	III - III	IV - IV	I - I	II - II	III - III	IV - IV
Mx, Qx, Nx	859,0 -73,4 -10,9	-94,5 -73,4 -10,9	-94,5 -73,4 -10,9	-122,5 26,0 -10,9	-420,0 -26,0 10,9	-82,3 -26,0 10,9	-82,3 -26,0 10,9	73,7 -26,0 10,9

6. Определение усилий в поперечной раме от ветровой нагрузки.

Ветровая нагрузка в расчетной схеме поперечной рамы представляется в виде рав- номерно распределенных нагрузок q_в и и сосредоточенных сил W₀ и (рис.14). Для облегчения расчетов нагрузим основную систему отдельно сосредоточен- ными силами W₀ и (рис.19, ж) и построим грузовую эпюру M_р (рис.19, з).

Перемножением эпюр находим свободные члены в системе канонических уравне- ний:

Система канонических уравнений имеет вид:

В результате её решения получим:

Х₁ = 0,8 кН; Х₂ = -22,1 кН; Х₃ = -23,9 кН м.

Строим эпюры “M_x”, “N_x”, “Q_x” для поперечной рамы от сосредоточенной ветровой нагрузки на шатер здания (рис.25, а,б,в):

а) б) в)

Рис.25

Значения внутренних силовых факторов в характерных сечениях рамы от сосредоточенной нагрузки на шатер здания заносим в таблицу 6.

Таблица 6.

Значения M_x, N_x, Q_x от сосредоточенной ветровой нагрузки на шатер здания в характерных сечениях рамы.

Силовые факторы	Сечения поперечной рамы
	Левая стойка				Правая стойка
	I - I	II - II	III - III	IV – IV	I - I	II - II	III - III	IV - IV
Mx, Qx, Nx	-634,4 45,12 22,1	-47,9 45,12 22,1	-47,9 45,12 22,1	222,8 45,12 22,1	496 35,28 -22,1	36,6 35,28 -22,1	36,6 35,28 -22,1	-175 35,28 -22,1

Для расчета рамы, нагруженной распределенной ветровой нагрузкой q_в и q’_в (рис.19, и) строим грузовую эпюру от изгибающих моментов (рис.19, к).

Свободные члены канонических уравнений, как и в предыдущих расчетах, находим перемножением грузовой эпюры на эпюры от единичных нагрузок; в результате получим:

После подстановки имеем систему канонических уравнений в виде:

Решение системы имеет вид: Х₁ = 5,5; Х₂ = -9,87; Х₃ = 11,5.

Строим эпюры внутренних силовых факторов от распределенной ветровой нагрузки (рис.26 а,б,в)

а) б) в)

Рис.26.

Суммированием эпюр от сосредоточенных и распределенных ветровых нагрузок получаем результирующие эпюры “M_x”, “N_x”, “Q_x” (рис.27, а,б,в)

А) б) в)

Рис.27.

7. Сводная таблица внутренних усилий в стойках рамы от каждой расчетной нагрузки (табл.7).

Таблица 7.

№ за- гру- же- ния		Вид нагруже- ния	Коэф- фици- ент соче- таний	Нижняя часть стойки					Верхняя часть стойки
				cечениеI			cечениеII		cечениеIII		cечениеIV
				M, кН м	N, кН	Q, кН	M, кН м	N, кН	M, кН м	N, кН	M, кН м	N, кН
1		Постояннаяная равно- мерно рас- пределенная нагрузка на ригеле (собствен- ный вес)	1	80	-402	3,7	36,1	-402	-64,5	-402	90,1	-402
2		Временная равномерно распреде- ленная нагрузка на ригеле (снег)	1 0,9	36,1 32,5	-182 -163,8	-1,7 -1,5	16,3 14,7	-182 -163,8	-29,2 -26,3	-182 -163,8	40,7 36,6	-182 -163,8
3		Крановые моменты (тележка слева)	1 0,9	-132,2 -119,0	-2599 -2339	10,6 9,5	-270 -243	-2599 -2339	117,4 105,7	3,4 3,1	53,8 48,4	3,4 3,1
4		Крановые моменты (тележка справа)	1 0,9	127,4 114,7	-987 888	-10,6 -9,5	-42,2 -38,0	987 888	56,8 51,1	3,8 3,4	-6,8 -6,1	3,8 3,4
5		Поперечное торможение кранов (сила приложена к левой стойке	1 0,9	+859 +773	+10,9 +9,8	+75,0 +67,5	+94,5 +85,1	+10,9 +9,8	+94,5 +85,1	+10,9 +9,8	+122,5 +107,5	+10,9 +9,8
6		Поперечное торможение кранов (сила приложена к правой стойке	1 0,9	+420 +378	+10,9 +9,8	+75,0 +67,5	+82,3 +74,1	+10,9 +9,8	+82,3 +74,1	+10,9 +9,8	+73,7 +66,3	+10,9 +9,8
7		Ветровая нагрузка (слева направо)	1 0,9	-1434 -1291	32,0 28,8	148,5 133,7	-35,2 -31,7	32,0 28,8	-35,2 -31,7	32,0 28,8	300,2 270,2	32,0 28,8
8		Ветровая нагрузка (справа налево)	1 0,9	1228 1105,2	-32,0 -28,8	118,3 106,5	41,3 37,2	-32,0 -28,8	41,3 37,2	-32,0 -28,8	-275 -247,5	-32,0 -28,8

8. Определение результирующих расчетных усилий.

Для каждого характерного сечения стоек по данным таблицы установим:

• наибольшее абсолютное значение изгибающего момента М_тах и соответствующее ему значение продольной силы N;

• максимальное значение продольной силы N_max и соответствующее ей возможно большее значение изгибающего момента (для сечения I – I ).

Сочетания, дающие максимальное значение расчетных усилий вносим в таблицу 7.

Таблица 7.

Расчетные усилия для левой стойки.

Сочетания	Усилия	Нижняя часть стойки					Верхняя часть стойки
		cечение I - I			cечение II - II		cечение III - III			cечение IV - IV
		M, кН м		N, кН	M, кН м	N, кН	M, кН м		N, кН	M, кН м	N, кН
Основные сочетания	+М тах и N	-1354		-434	-328,4	-3012	147,4		-409,5	390,3	-370
	№ загружения	1 и 8			1 и 3, 5		1, 3 и 5			1 и 7
	N max и +М	911,2		-3012	-328,4	-3012	131,4		-591,5	130,8	-591,5
	№ загружения	1, 3 и 5			1 и 3, 5		1, 2, 4 и 5			1, 2, 4 и 5
Дополни-тельные сочетания	+М тах и N	-2103		-2722	323,6	-2722,1	163,4		-437,5	518,7	-424,1
	№ загружения	1, 3, 5 и 7			1, 3, 5 и 7		1, 3, 5 и 8			1, 3, 5 и 7
	N max и +М	1872		-2943	240,1	-2943,4	137,2		-601,3	-182,4	-601,3
	№ загружения	1, 2, 3, 5 и 8			1, 2, 3, 5 и 8		1, 2, 3, 5 и 8			1, 2, 3, 5 и 8
Основное сочетание (для расчета анкерных болтов)	N max и +М	1211	-373,6
	№ загружения	1 и 7