Статический расчёт поперечной рамы
При определении усилий рассматриваем один поперечный ряд колонн, которые шарнирно опёрты на абсолютно жёсткий ригель рамы и защемлены в уровне обреза фундамента. Расчётная схема рамы изображена на рис. 7
Расчёт рамы выполняем методом перемещений
с одним неизвестным (
— горизонтальным перемещение верха
колонны). Основная система содержит
горизонтальную связь, препятствующую
этому перемещению (рис. 11).
Определяем реакции верха колонны
от единичного смещения
Вычисляем значения коэффициентов
,
и
,
необходимые для определения реакций
верха колонны.
Для крайней колонны:
,
где
— число панелей двухветвевой колонны;
— момент инерции ветви крайней колонны.
Для средней колонны:
,
где
— момент инерции ветви средней колонны.
Вычисляем реакцию верхнего конца колонны
крайнего ряда от единичного смещения
Рис 11 (схемы нагрузок)
Для колонн среднего ряда:
Суммарная реакция:
Усилие в сечениях колонны от постоянных нагрузок
Продольная сила
на крайней колонне действует с
эксцентриситетом
,
равном
,
где
0,25 м —
привязка крайних колонн к разбивочным
осям; 0,175 м — расстояние от продольной
разбивочной оси до передачи нагрузки
на колонну.
Изгибающий момент от эксцентричного
приложения нагрузки
в верхней части колонны
Эксцентриситет приложения силы
в подкрановой части колонны
Кроме того, на подкрановую часть колонны
передаётся расчётная нагрузка
от
подкрановых балок с эксцентриситетом
Расчётная нагрузка от веса надкрановой
части колонны
с эксцентриситетом
Суммарное значение момента, действующего на подкрановую часть колонны
Вычисляем реакцию верхнего конца левой колонны по формуле:
Реакция правой колонны
,
средней колонны
(так как она загружена центрально).
Суммарная реакция связей в основной системе:
Упругая реакция левой колонны:
Изгибающие моменты в сечениях колонны равны (см. рис. ):
;
;
;
Продольные силы:
;
;
;
;
Поперечные силы:
Усилия в сечениях колонн от снеговой нагрузки:
Вертикальная снеговая нагрузка
;
изгибающий момент от эксцентричного
приложения нагрузки
в верхней части колонны
;
то же в подкрановой части колонны
.
Ввиду симметричности снеговой нагрузки
перемещений рамы не будет, т.е.
и
.
Реакция верхней опоры колонны от снеговой нагрузки:
Изгибающие моменты в сечениях колонны равны (см. рис. ):
;
;
;
Продольные силы
Поперечные силы
Усилия в сечениях колонн от крановой нагрузки:
Рассматриваем следующие загружения:
1. Загружение на крайней колонне ина средней колонне
На крайней колонне сила
приложена с эксцентриситетом
.
Момент в узле
.
Реакция верхней опоры левой колонны
Одновременно на средней колонне действует
сила
с эксцентриситетом
.
При этом
.Реакция верхней опоры средней колонны
Суммарная реакция в основной системе
Перемещение
с учётом пространственной работы:
Упругая реакция левой колонны
Изгибающие моменты в сечениях колонны равны (см. рис. ):
;
;
;
Продольные силы
;
Поперечные силы
