Определение усилий в стойках рамы 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Определение усилий в стойках рамы



Расчет рамы выполняется методом перемещений. Неизвестным является - горизонтальное перемещение верха колонны. Основная система содержит горизонтальную связь, препятствующую этому перемещению.

Каноническое уравнение метода перемещения имеет вид:

, (133)

где - реакция верха колонн от внешнего воздействия;

- коэффициент, учитывающий пространственный характер работы каркаса здания.

Постоянная, ветровая, снеговая нагрузки действуют одновременно на все рамы, при этом пространственный характер работы каркаса не проявляется, =1. Крановая же нагрузка приложена только к нескольким рамам блока, однако благодаря жесткому диску покрытия, в работу вовлекаются все рамы блока, проявляется пространственная работа, >1 (см. таблицу 3.5).

Подвергаем основную систему единичному перемещению =1 и вычисляем реакции верхнего конца сплошной и двухветвевой колонн:

Для сплошной крайней колонны

(134)

; (135)

где – моменты инерции верхнего и нижнего сечений соответственно.

;

;

;

.

 

; (136)

.

 

Для сплошной средней колонны:

; (135)

где – моменты инерции верхнего и нижнего сечений соответственно.

;

;

;

.

 

; (136)

.

Суммарная реакция:

 

Продольная сила F1=273,53 кН действует с эксцентриситетом е1.

В верхней части при привязке 0 мм.: е1=0,19-0,175=0,015м.

Момент М1=-273,53*0,015=-4,1кНм

В подкрановой части колонны сила F1 приложена с эксцентриситетом е2=(0,6-0,4)/2=0,1; расчётная нагрузка от стеновых панелей с эксцентриситетом еw=0,6/2+1/2*0,2=0,4м; расчётная нагрузка от подкрановых балок с эксцентриситетом е3=0.75-0,3=0,45м; расчётная нагрузка от надкрановой части колонны с е5=0,11м.

Суммарное значение момента:

М2=-273,53*0,11-113*0,4+98,75*0,45-17,54*0,11=-32,78кНм

Вычисляем реакцию верхнего конца левой колонны

Реакция правой колонны равна R3=4,29 кН, средней R2=0 кН. Суммарная реакция связей в основной системе равна нулю

 

Упругая реакция левой колонны

кН

 

Рисунок 4.2 - Продольные силы от постоянной нагрузки

 

Усилия М,N,V в четырех сечениях колонны определяется как для консольной стойки, защемленной в уровне фундамента и нагруженной внешней постоянной нагрузкой и и упругой реакцией (рис.4.4).

Рисунок 4.3 - Рассчитываемые сечения колонн

 

М1-1=-4,1кНм

М2-2=-4,1+4,29*3,6=11,34кНм

М3-3=-4,1-32,78+4,29*3,6=-21,44кНм

М4-4=-4,1-32,78+4,29*10,95=10,10кНм

Продольные силы

В крайней колонне:

N1-1= кН;

N2-2= +17,54=291,07кН;

N3-3=291,07+113+98,75=502,82кН;

N4-4=502,82+56,56=559,38кН;

В средней колонне:

N1-1= кН;

N2-2=547,06+27,70=547,76кН;

N3-3=547,76+2*98,75=745,26кН;

N4-4=745,26-4,70+75,41=815,97кН;

V=-Re1=-4,70 кН.

Рисунок 19 – Схема нагрузок.

 

 

Таблица 3.1 Постоянная нагрузка

усилия По оси А По оси Б По оси В По оси Г
-4,29     4,29
       
-4,29     4,29
М1-1 -4,11     4,11
М2-2 11,34     -11,34
М3-3 -21,44     21,44
М4-4 10,10     -10,10
N1-1 -273,53 -547,06 -547,06 -273,53
N2-2 -291,07 -547,76 -547,76 -291,07
N3-3 -502,82 -745,26 -745,26 -502,82
N4-4 -559,38 -815,97 -815,97 -559,38
V 4,29     -4,29

 

 

Таблица 3.2 Снеговая нагрузка

усилия По оси А По оси Б По оси В По оси Г
-1,92     1.92
       
-1,92     1.92
М1-1 -1,92     1,92
М2-2 -8,89     8,89
М3-3 -9,55     9,55
М4-4 4,56     -4,56
N -206,91 -413,82 -413,82 -206,91
V 1,92     -1,92

М1-1=-1,98кН

М2-2=-1,98-1,92*3,6=-8,89кНм

М3-3=-1,98-14,48+1,92*3,6=-9,55кНм

М4-4 =-1,98-14,48+1,92*10,95=4,56кНм

 

Таблица 3.3 - Ветровая нагрузка слева

усилия По оси А По оси Б По оси В По оси Г
6,69     5,03
28,51      
-2736,08/Еb      
2,61 -10,18 -10,18 0,95
М1-1        
М2-2 8,23 36,65 36,65 7,60
М3-3 8,23 36,65 36,65 7,60
М4-4 134,49 111,47 111,47 91,51
N        
V3-3 7,18 10,18 10,18 5,17
V4-4 27,17 10,18 10,18 17,67

- с наветренной стороны

- с подветренной

 

 

Таблица 3.4 - Крановая вертикальная нагрузка от двух кранов с Дmax на левой колонне

усилия По оси А По оси Б По оси В По оси Г
22,07 -9,15    
12,92      
-1240/Eb      
20,22 -12,85 -4,61 -1,85
М1-1        
М2-2 -72,79 46,26 16,60 6,66
М3-3 126,87 -36,49 16,60 6,66
М4-4 -21,75 57,96 50,48 20,26
N1-1=N2-2        
N3-3=N4-4 -443,68 -110,91    
V3-3 -20,22 12,85 4,61 1,85
V4-4 -20,22 12,85 4,61 1,85

Dmax=443,68кН; Dmin=110,91кН; Mmax=443,68*0,45=199,66кН*м; Mmin=-110,33*0,75=-82,75кН*м.

; ;

;

Таблица 3.5 - Крановая вертикальная нагрузка от двух кранов с Дмах на средней колонне

усилия По оси А По оси Б По оси В По оси Г
5,49 -36,77    
-20,912      
3001,92/Еb      
1.02 -47,94 -11,17 -4,47
М1-1        
М2-2 -3,67 172,58 40,21 16,09
М3-3 45,98 -160,18 40,21 16,09
М4-4 38,48 192,18 122,31 48,95
N1-1=N2-2        
N3-3=N4-4 -443,68 -110,91    
V -1.02 47,94 11,17 4,47

Dmax=443,68кН; Dmin=110,91кН; Mmax=-443,68*0,75=-332,76кН*м; Mmin=110,33*0,45=49,65кН*м.

;;

;

Таблица 3.5 - Крановая нагрузка от четырёх кранов на средней колонне

усилия По оси А По оси Б По оси В По оси Г
4,52   -4,52  
       
       
4,52   -4,52  
М1-1        
М2-2 -16,27   16,27  
М3-3 24,62   57,16  
М4-4 -8,60   90,38  
N3-3=N4-4 -198,34 -772,45 -198,34  
V -4,52   4,52  

 

 

 

Таблица 3.6- Тормозная сила на крайней колонне Т=14,66 кН.

усилия По оси А По оси Б По оси В По оси Г
8,90      
8,90      
-943,38/Еc      
8,55 -3.53 -3.53 -1,41
М1-1        
М2-2 -14,95 12.71 12.71 5,08
М3-3 -14,95 12.71 12.71 5,08
М4-4 29,96 38,65 38,65 15,44
N        
V 6,11 -3,53 -3,53 -1,41

 

Таблица 3.6- Тормозная сила на средней колонне Т=14,66 кН.

усилия По оси А По оси Б По оси В По оси Г
  8,90    
  8,90    
-943,38/Еc      
-1,41 5.39 -3.53 -1,41
М1-1        
М2-2 5,08 -3.57 12.71 5,08
М3-3 5,08 -3.57 12.71 5,08
М4-4 15,44 64,56 38,65 15,44
N        
V 1,41 9,81 3,53 1,41

 

 

 

 

 

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-07-11; просмотров: 680; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.203.242.200 (0.144 с.)