Определение расчетных усилий в колонне

Статический расчет поперечной рамы

Поперечные рамы производственных зданий рассчитываются как плоские статически неопределимые системы. При расчете плоских рам на воздействие крановых нагрузок можно исходить из пространственной работы каркаса, учитывая вовлечение в работу соседних рам через горизонтальные продольные связи по нижним поясам ферм и диск покрытия. Учет этого фактора позволяет снизить изгибающие моменты в нижних сечениях колонн и уменьшить горизонтальные перемещения каркаса.

Статический расчет поперечной рамы на различные виды загружения выполняют известными методами строительной механики (методом сил, методом деформаций и др.) или практическими методами с использованием вспомогательных таблиц и графиков. Целесообразно выполнять статические расчеты на ЭВМ с использованием программных комплексов («Рама-1» – при жестком сопряжении ригеля с колонной, «Рама-2» – при шарнирном сопряжении и ряда других).

Статический расчет производят отдельно на каждую нагрузку или группу нагрузок, которые не могут действовать изолированно одна от другой (собственный вес конструкций покрытия, стенового ограждения, подкрановых балок и др.). Горизонтальные силы от поперечного торможения кранов учитывают только в совокупности с вертикальным давлением кранов и рассматривают как одну кратковременную нагрузку.

Для расчета рамы на ЭВМ составляют таблицу исходных данных (см. прил. 1).

В результате расчета машина выдает значения изгибающих моментов, нормальных и поперечных сил в характерных сечениях колонны, где усилия носят скачкообразный характер и где изменяется размер сечения стержня колонны, при наличии проема для прохода в верхней части колонны – у начала и конца прохода (см. прил. 2).

Наиболее характерными сечениями колонны являются:

1-1 – на уровне обреза фундамента;

2-2 – в верху подкрановой части колонны (бесконечно близкое к уступу колонны снизу);

3-3 – в низу надкрановой части колонны (бесконечно близкое к уступу колонны сверху);

4-4 – на уровне верхнего пояса подкрановой балки;

5-5 – на верхней части колонны в уровне примыкания ригеля к колонне.

Для симметричной рамы таблицу расчетных усилий, полученных в результате расчета раздельно по каждому виду загружения, составляют для ха-

рактерных сечений одной левой колонны (табл. 7.6). Для того чтобы учесть все возможные случаи загружения, в таблицу заносят усилия: от крановых вертикальных воздействий при тележке у правой колонны (эпюра – зеркальное отображение эпюры при тележке слева), от горизонтальной крановой нагрузки Т, приложенной к другой колонне, от ветра при другом его направлении.

При составлении табл. 7.6 необходимо иметь ввиду, что в табл. П2 прил. 2 знак поперечной силы Qп от давления кранов D _max на левой колонне и ветровой нагрузки, действующей слева направо, определен для правой колонны. При изменении направления ветра и приложении D _max на правую колонну знак поперечной силы Qл в левой колоннепоменяется на противоположный cогласно принятому правилу знаков усилий.

Для удобства определения расчетных комбинаций усилий в таблице приводятся усилия от кратковременных нагрузок с коэффициентами сочетаний 1,0 и 0,9.

Принимают правило знаков усилий (рис. 7.6).

Рис. 7.6

На рис. 7.7 – 7.14 показаны эпюры изгибающих моментов и нормальных сил в поперечной раме.

Дата добавления: 2014-01-13