2.2.6 Изгибающие моменты в колоннах от ветровых нагрузок Расчетные усилия, передаваемые на крайнюю колонну.
Расчетная эквивалентная нагрузка от ветра на раму с наветренной стороны Рэкв = 1,98 кН/м, с подветренной стороны Р´экв = 1,24 кН/м. Сосредоточенная сила W, в уровне головы колонны
W = 12,4 кН, l = H = 13,65 м, k = 0,03, k1 = 0,11.
Реакция конца левой колонны от действия ветровой нагрузки Рэкв = 1,98 кН/м.
Реакция конца правой колонны от действия ветровой нагрузки Р´экв = 1,24 кН/м.
Реакция связи в основной системе от сосредоточенной силы W: Rw = - W = -12,4 кН.
Реакция связи в основной системе
Горизонтальное смещение от воздействия
Упругая реакция левой колонны Re при R∆ =807,4 кН/м2.
Упругая реакция правой колонны Re при R∆ =807,4 кН/м2.
Упругая реакция средней колонны Re при R∆ =1313,4 кН/м2.
Левая колонна
Изгибающие моменты от ветровой нагрузки.
В голове колонны (сечение 0-0): М0-0 =0.
Сечение 1-1 и 2-2: М1-1 = М2-2 = Re·Hв + Рэкв·Hв2/2= -1,4*4,4 +1,98·4,42/2 = 13,0 кН·м.
По обрезу фундамента (сечение 3-3): М3-3 = Re·H + Рэкв·H2/2 = -1,4*13,65 + 1,98·13,652/2 = 165,3 кНм.
Продольные силы от ветровой нагрузки равны нулю.
Средняя колонна
Изгибающие моменты от ветровой нагрузки.
В голове колонны (сечение 0-0): М0-0 =0.
Сечение 1-1 и 2-2: М1-1 = М2-2 = Re·Hв = 3,94*4,4 = 17,16 кН·м.
По обрезу фундамента (сечение 3-3): М3-3 = Re·H = 3,94*16,65= 64,9 кН·м.
Продольные силы от ветровой нагрузки равны нулю.
Правая колонна
Изгибающие моменты от ветровой нагрузки.
В голове колонны (сечение 0-0): М0-0 =0.
Сечение 1-1 и 2-2: М1-1 = М2-2 = Re·Hв + Р´экв · Hв2/2= 3,5*4,4 +1,24·4,42/2 = 27,4 кН·м.
По обрезу фундамента (сечение 3-3): М3-3 = Re·H + Рэкв·H2/2 = 3,5*13,65+ 1,24·13,65/2 = 67,7 кНм.
Продольные силы от ветровой нагрузки равны нулю.
Рис. 18. Эпюры усилий М и N от ветровой нагрузки.
2.2.7 Таблицы расчетных усилий
Расчетные усилия в крайней колонне
Таблица 3
|
Нагрузка |
Номера загружений |
Коэффициент сочетаний |
Сечения крайней колонны |
|
|||||||
|
Сечение 1-1 |
Сечение 2-2 |
Сечение 3-3 |
|||||||||
|
M кН·м |
N кН |
M кН·м |
N кН |
Q кН |
M кН·м |
N кН |
Q кН |
||||
|
Постоянная |
1 |
1 |
90,7 |
534,4 |
65,13 |
654,6 |
0 |
65,2 |
756,95 |
0 |
|
|
Снеговая полная |
2 |
1 |
12,94 |
184,68 |
-51,69 |
184,68 |
0 |
-92,39 |
184,68 |
0 |
|
|
3 |
0,9 |
11,65 |
166,2 |
-46,5 |
166,2 |
0 |
-83,2 |
166,2 |
0 |
||
|
Снеговая длительная |
3а |
1 |
6,47 |
92,3 |
-25,8 |
92,3 |
0 |
-46,2 |
92,3 |
0 |
|
|
3б |
0,95 |
6,14 |
87,7 |
-24,51 |
87,7 |
0 |
43,9 |
87,7 |
0 |
||
|
Вертикальная от двух кранов Dmax на левой колонне |
4 |
1 |
-93,5 |
0 |
200,2 |
734,2 |
-21,25 |
3,6 |
734,2 |
-21,25 |
|
|
5 |
0,9 |
-84.15 |
0 |
180,2 |
660,8 |
-19,125 |
3,24 |
660,8 |
-19,125 |
||
|
Вертикальная длительная от двух кранов Dmax на левой колонне |
5а |
1 |
-46.75 |
0 |
100,1 |
367,1 |
-10,6 |
1,8 |
367,1 |
-10,6 |
|
|
5б |
0,95 |
-44.4 |
0 |
95,1 |
349,2 |
-10,1 |
1,77 |
349,2 |
-10,1 |
||
|
Горизонтальная Т от двух кранов на левой колонне |
6 |
1 |
-74.7 |
0 |
|
0 |
-19,49 |
|
0 |
-19,49 |
|
|
7 |
0,9 |
-67.23 |
0 |
|
0 |
-17,5 |
|
0 |
-17,5 |
||
|
Вертикальная от двух кранов Dmax на средней колонне |
8 |
1 |
-43.12 |
0 |
56,52 |
734,2 |
-9,8 |
-34,13 |
734,2 |
-9,8 |
|
|
9 |
0,9 |
-38.8 |
0 |
50,9 |
660,8 |
-8,82 |
-30,7 |
660,8 |
-8,82 |
||
|
Горизонтальная Т от двух кранов на с средней колонне |
10 |
1 |
17.1 |
0 |
|
0 |
0,85 |
|
0 |
0,85 |
|
|
11 |
0,9 |
6.39 |
0 |
|
0 |
0,75 |
|
0 |
0,75 |
||
|
От четырех кранов Dmax на средней колонне |
12 |
1 |
46.64 |
0 |
82,7 |
249,1 |
-10,6 |
-15,33 |
249,1 |
-10,6 |
|
|
13 |
0,9 |
41.9 |
0 |
74,4 |
224,2 |
9,54 |
-13,6 |
224,2 |
9,54 |
||
|
Ветровая слева |
14 |
1 |
13.0 |
0 |
13,0 |
0 |
1,4 |
165,3 |
0 |
1,4 |
|
|
15 |
0,9 |
11,7 |
0 |
11,7 |
0 |
1,26 |
148,8 |
0 |
1,26 |
||
|
Ветровая справа |
16 |
1 |
27,4 |
0 |
27,4 |
0 |
3,5 |
67,7 |
0 |
3,5 |
|
|
17 |
0,9 |
-24,66 |
0 |
-24,66 |
0 |
3,2 |
60,93 |
0 |
3,2 |
||
|
Основное сочетание нагрузок с учетом крановых и ветровых (γb1 = 1) |
Мmax |
N |
Mmax |
N |
Q |
Мmax |
N |
Q |
|||
|
1, 3, 15 |
1, 5, 7, 17 |
1, 5, 7, 15 |
|||||||||
|
108,54 |
622,1 |
108,9 |
1315,4 |
-33.4 |
89,68 |
1417,8 |
-33.4 |
||||
|
Mmin |
N |
Mmin |
N |
Q |
Mmin |
N |
Q |
||||
|
1, 5, 7, 15 |
1, 3, 9, 11, 15 |
1, 3, 5, 7, 17 |
|||||||||
|
-85,34 |
534,4 |
-54,63 |
742,3 |
3.2 |
-61,49 |
1583,9 |
-33.4 |
||||
|
M |
Nmax |
M |
Nmax |
Q |
M |
Nmax |
Q |
||||
|
1, 2 |
1, 3, 5, 7, 17 |
1, 3, 5, 7, 15 |
|||||||||
|
103,6 |
719,1 |
78,9 |
1481,6 |
-33.4 |
92,63 |
3167,9 |
-33.4 |
||||
|
Основное сочетание с учетом только постоянных и длительных нагрузок |
Мmax |
N |
Mmax |
N |
Q |
Мmax |
N |
Q |
|||
|
1, 3а |
1, 3а |
1, 3а |
|||||||||
|
(γb1 = 0,9) |
97,17 |
626,7 |
-90,93 |
746,9 |
0 |
11,18 |
849,3 |
0 |
|||
74,7
0,374
97,23
0,337
17,1
24,84
6,39
22,84
Примечания.
Расчетные усилия в средней колонне
Таблица 4
|
Нагрузка |
Номера загружений |
Коэффициент сочетаний |
Сечения средней колонны |
||||||||
|
Сечение 1-1 |
Сечение 2-2 |
Сечение 3-3 |
|||||||||
|
M кН·м |
N кН |
M кН·м |
N кН |
Q кН |
M кН·м |
N кН |
Q кН |
||||
|
Постоянная |
1 |
1 |
0 |
1107,1 |
0 |
1311,5 |
0 |
0 |
1441,6 |
0 |
|
|
Снеговая |
2 |
1 |
0 |
369,4 |
0 |
369,4 |
0 |
0 |
369,4 |
0 |
|
|
3 |
0,9 |
0 |
332,5 |
0 |
322,5 |
0 |
0 |
332,5 |
0 |
||
|
Крановая полная от двух кранов Dmax на левой колонне |
4 |
1 |
|
0 |
|
99,64 |
13,67 |
|
99,64 |
13,07 |
|
|
5 |
0,9 |
42,7 |
0 |
|
89,7 |
11,8 |
|
89,7 |
11,08 |
||
|
Крановая Т на левой колонне |
6 |
1 |
|
0 |
|
0 |
0,98 |
|
0 |
0,98 |
|
|
7 |
0,9 |
|
0 |
|
0 |
0,88 |
|
0 |
0,88 |
||
|
Крановая от двух кранов Dmax на средней колонне |
8 |
1 |
|
0 |
|
734,2 |
39,5 |
|
734,2 |
39,5 |
|
|
9 |
0,9 |
|
0 |
|
660,8 |
35,55 |
|
660,8 |
35,5 |
||
|
Крановая Т на средней колонне |
10 |
1 |
|
0 |
|
0 |
6,5 |
|
0 |
6,5 |
|
|
11 |
0,9 |
|
0 |
|
0 |
5,9 |
|
0 |
5,9 |
||
|
Крановая от четырех кранов на средней колонне |
12 |
1 |
0 |
0 |
0 |
249,1 |
0 |
0 |
249,1 |
0 |
|
|
13 |
0,9 |
0 |
0 |
0 |
224,2 |
0 |
0 |
224,2 |
0 |
||
|
Ветровая слева |
14 |
1 |
17,6 |
0 |
17,6 |
0 |
3,94 |
64,9 |
0 |
3,94 |
|
|
15 |
0,9 |
15,84 |
0 |
15,84 |
0 |
3,5 |
58,4 |
0 |
3,5 |
||
|
Ветровая справа |
16 |
1 |
-17,6 |
0 |
-17,6 |
0 |
-3,94 |
-69,9 |
0 |
-3,94 |
|
|
17 |
0,9 |
-15,8 |
0 |
-15,8 |
0 |
-3,5 |
-58,4 |
0 |
-3,5 |
||
|
Основное сочетание с учетом всех действующих нагрузок
|
Мmax |
N |
Mmax |
N |
Q |
Мmax |
N |
Q |
|||
|
1, 9, 11, 15 |
1, 9, 11, 15 |
1, 9, 11, 15 |
|||||||||
|
156,94 |
1107,1 |
277,9 |
660,8 |
33,2 |
369,3 |
2102,4 |
33,2 |
||||
|
Mmin |
N |
Mmin |
N |
Q |
Mmin |
N |
Q |
||||
|
1, 9, 11, 17 |
1, 9, 11, 17 |
1, 9, 11, 17 |
|||||||||
|
-124,9 |
1107,1 |
-241,3 |
660,8 |
32,2 |
-338,8 |
2102,4 |
33,2 |
||||
|
M |
Nmax |
M |
Nmax |
Q |
M |
Nmax |
Q |
||||
|
1, 2 |
1, 3, 13, 15 |
1, 3, 13, 15 |
|||||||||
|
0 |
1476,2 |
15,84 |
1868,2 |
3,5 |
58,4 |
1998,3 |
3,5 |
||||
47,48
113,4
55,7
102,6
50,1
4,3
4,3
16,3
3,87
3,87
14,67
173,9
305,3
135,5
156,5
272,9
121,9
17,5
17,5
240
15,8
15,8
216
Примечания.