Билет 35 Определение расчетных усилий и подбор сечения многоэтажных рам.

Точный расчет ведут на компьютере. Блок рам представляет собой пространственный каркас из плоских рам многоэтажного здания с определенным шагом и связывающими их перекрытиями, длина такого блока равна расстоянию между температурными швами. Для предварительного расчета достаточно пригоден ручной метод с расчленением на отдельные рамы. Расчет идет с определения ветровых нагрузок, постоянных и временных и горизонтальных ветровых. При этом все нагрузки считают приложенными ко всем рамам блока одновременно т.е. пространственный характер расчета не учитывают и каждую раму рассчитывают отдельно. Цель расчета – определение внутренних усилий в стойках и ригелях многоэтажной многопролетной рамы. Такая рама является статически неопределимой и для ее расчета нужно предварительно задаться жесткостью ригелей и стоек и их соотношением.

Размеры сечения устанавливают приблизительно предварительным расчетом.

Ригель рассчитывают на опорный момент М_оп=(0,6-0,7)М_о, где М_о – балочный момент для соответствующей нагрузки. Рабочая высота ригеля Ширина сечения ригеля b_ригеля=(0,3-0,4)h_ригеляЕсли в здании преобладают вертикальные нагрузки то подбор сечения колонн можно провести без учета изгибающего момента А=(1,3-1,5)N/R_b

. Расчет многоэтажных рам на вертикальные нагрузки.

В расчете можно пренебречь горизонтальными смещениями яруса, таким образом при равных пролетах и равных нагрузках наши многопролетные рамы могут заменяться трехпролетными с n-ым количеством средних пролетов. При этом изгибающие моменты во всех средних пролетах могут быть приняты М_пр^ср. Чаще всего рамы проектируют с равными пролетами или укороченным средним пролетом при этом узлы рам расположены на одной вертикали имеют приблизительно равные углы поворота. Опорные моменты стоек равны, а нулевые моментные точки располагаются на половине высоты этажа. Таким образом многоэтажную раму можно расчленить на одноэтажные рамы с шарнирами по концам. Расчет производят для 3-х рам – верхней, средней, нижней. Для расчета таких рам можно можно использовать таблицы. Ригели рассчитываются с учетом перераспределения усилий с учетом пластических деформаций и образования пластического шарнира на опоре. Схему загружения выбирают приблизительно также как при расчете неразрезного ригеля т.е. при нагрузке V временной нагрузки через пролет, получают max опорные моменты стоек. При нагрузке через пролет опорные моменты ригеля примерно на 30% меньше М_оп^max . Задача сводится к определению моментов в одноэтажных трехпролетных рамах с симметричной нагрузкоы. Расчет делают с помощью таблиц. М=(αg+βV)l² где α и β табличные коэф. g – постоянная, V- временная нагрузка. α и β зависят от соотношения погонной жесткости ригеля и стоек. Поэтому изгибающие моменты в стойках для каждой схемы загружения определяют по разности опорных моментов ригеля в узле и распределяют эту разность между верхней и нижней стойками пропорционально их жесткости. Строят эпюру моментов в ригеле, отвешиваем с учетом М_оп по концам ригелей, по огибающим эпюрам. Расчет стоек идет как внецентренно нагруженных элементов в плоскости поперечной рамы.