 |
Нагрузки, действующие на поперечную раму промздания. (Ж/Б)
|
|
|
|
На раму передаются следующие нагрузки:
- постоянная - от массы покрытия, собственного веса колонн, подкрановых балок и подкранового пути, ограждающих конструкций;
- временная - снеговая, ветровая и крановые.
Все вертикальные нагрузки вводят в расчет с фактическими эксцентриситетами относительно центров тяжести сечений колонн.
а) Постоянные нагрузки.
Значение постоянных нагрузок на 1 м2 покрытия.
б) Временные нагрузки.
-Снеговая нагрузка. Для расчета колонн принимают равномерное распределение снеговой нагрузки по покрытию.
-Крановые нагрузки. В соответствии со стандартами на мостовые электрические краны.
-Ветровая нагрузка. Ветровая нагрузка принимается распределенной по высоте колонны. Давление ветра на здание выше колонны заменяют сосредоточенной силой W, приложенной на уровне верха колонн. Давление ветра на колонну собирают с вертикальной полосы шириной, равной шагу колонн вдоль здания.
Формирование ветровой нагрузки на промздание.
Формирование крановой нагрузки. (Ж/Б)
Ветровая нагрузка. Расчет поперечных рам здания выполняется только на статическую составляющую ветровой нагрузки,соответствующей установившемуся напору на здание. Характер распределения статической составляющей ветровой нагрузки определяется по формулам: с наветренной стороны (напор) wm = wo × k × c ×γ n ×γ f, где wo — нормативное значение ветрового давления, принимаемое в зависимости от района строительства, k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления в зависимости от высоты здания, с — аэродинамический коэффициент;
Погонная ветровая нагрузка на колонну равна:
qw = wo × k × c ×γ f B, кН/м
|
|
|
т.к k - меняется в зависимости от высоты, то и qw будет также изменяться в зависимости от высоты. Для упрощения расчёта фактическую ветровую нагрузку заменяем эквивалентной, равномерно распределенной по высоте колонны. Величину эквивалентной нагрузки находим из условия равенства изгибающих моментов в защемлённой стойке от фактической эпюры ветрового давления и от равномерно распределённой нагрузки. Ветровую нагрузку на шатёр (от низа до верха балки), заменяем сосредоточенной силой W.
Крановые нагрузки.
Производственные здания часто оборудуются большим числом мостовых кранов в каждом пролете. Одновременная работа всех кранов в режиме их максимальной грузоподъемности, отвечающая наиболее неблагоприятному воздействию на поперечную раму, маловероятна. Поэтому при расчете однопролетных рам крановую нагрузку учитывают только от двух кранов наибольшей грузоподъемности с учетом коэффициента сочетаний. Вертикальная крановая нагрузка передается на подкрановые балки в виде сосредоточенных сил F max и F min при их невыгодном положении на подкрановой балке. Расчетное давление на колонну, к которой приближена тележка, определяется по формуле: Dmax = γn∙γf∙ψ∙∑Fmax∙yi;
на противоположную колонну: D min = γ n ∙γ f ∙ψ∙∑ F min∙ yi,
где γ f — коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок;
ψ — коэффициент сочетаний при совместной работе двух кранов для групп режимов работы кранов 1К–6К; F max — наибольшее вертикальное давление колес на подкрановую балку;
6.Порядок статического расчета поперечной рамы промздания. (Ж/Б)
Поперечные рамы одноэтажных промышленных зданий являются статически неопределимыми системами и рассчитываются, как правило, с использованием ЭВМ. Допускается использование и приближенных инженерных расчетов, основанных на методе сил или перемещений.
Цель статического расчета — определение усилий и перемещений в сечениях элементов рамы. Для расчета вначале устанавливают расчетную схему, величины нагрузок и места их приложения.
|
|
|
Приводим конструктивную схему рамы.
Расчет рамы сводится к определению усилий M, N и Q в трех сечениях колонны в предположении взаимной несмещаемости верха колонн, то есть при жесткости ригеля, равной EIр.
Ригель рассчитывается отдельно с учетом его фактической жесткости, как однопролетная свободно опертая ферма (балка).
При расчете усилий в колоннах от крановых нагрузок учитывается пространственная работа каркаса с включением в работу через диск покрытия остальных поперечных рам каркаса.
Таблица сводных усилий M, N, Q и построение огибающих эпюр. (Ж/Б)
ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ
Рассмотрим пример построения эпюр поперечных сил Q и изгибающих моментов Мx
1. Изображаем расчетную схему (рис. 5.2,а).
Рис. 5.2 (а,б)
1. 
Определяем реакции опор. Первоначально выбираем произвольное направление реакций (рис. 5,2а).
Так как реакция RB с минусом, изменяем выбранное направление на противоположное (рис. 5 2,6). Проверка: 
Значения найденных реакций показаны на рис. 5.2 б.
3. Расчетная схема имеет три силовых участка.
4. 1 участок О1,О2:
Начало координат выбираем в крайней левой точке О1.
Рассмотрим равновесие отсеченной части бруса (рис. 5.3).
В сечении возникают внутренние усилия: 
II участок O2B; 
Начало координат перенесено в начало участка O2 (рис. 5.4) На этом участке 
На 2-ом участке в уравнении моментов аргумен (Z2) имеет 2-ую степень, значит эпюра будет криво второго порядка, т.е. параболой. На 2-ом участке поперечная сила меняет знак (начале участка +ga, а в конце -ga), значит на эпюр Mx будет экстремум в точке, где Q = 0. Определи ем координату сечения, в котором экстремально значение Мx, приравнивая нулю выражение попе речной силы на этом участке. 
Определяем величину экстремального момента: 
III участок ВО3. 
Начало координат на третьем участке помещено в крайней правой точке О3 
Здесь 
5. Строим эпюры Q и Мx (рис. 5.6).
Проверяем правильность построения эпюр.
|
|
|
