Порядок статического расчёта поперечной рамы одноэтажного промышленного здания.

Целью статического расчёта поперечной рамы является определение усилий в колоннах от расчётных нагрузок.

По результатам компоновки и сбора нагрузок формируют расчётную схему поперечной рамы одноэтажного промышленного здания.

Вычисляют усилия в колоннах рамы с учётом пространственной работы каркаса здания.

И определяют основные сочетания расчётных усилий в колоннах.

Вначале определяется компоновка поперечной рамы с указанием количества пролетов,

размера пролета в осях, расстояния от обреза фундамента до верха консоли, высоту надкрановой части колонны, высоту подкрановой балки, привязку крайней колонны и т.д.

Затем производят расчёт со сбора нагрузок, которые в свою очередь делятся на постоянные:

- от собственного веса покрытия и колонн, стеновых панелей, подкрановых балок и т.п.

И временных:

- от снегового покрова, ветрового давления, вертикального и горизонтального давления мостовых кранов.

При определении всех необходимых данных заполняется специальная таблица и вводится для расчёта в ЭВМ.

Затем выполняется статический расчёт рамы с определением усилий в расчётных сечениях колонн. Затем производим определение расчётных усилий при сочитаниях нагрузок.

Усилия в заданном сечении колонны определяем для двух основных сочетаний нагрузок: первое- при учёте одной кратковременной нагрузки с коэффициентом сочетаний

ɣ_с= 1, второе – при учёте двух или более кратковременных нагрузок с коэффициентом сочетаний ɣ_с= 0,6-0,9. В четырёх специальных комбинациях: |M⁺|_max, N_соотв.; |M^-|_max, N_соотв.; N_max, M _соотв.; N_min, M _соотв.;

И на основании полученных данных мы производим дальнейший расчёт и конструирования элементов по необходимым сечениям.

 

16. Учет влияния гибкости сжатого элемента несмещаемого каркаса на несущую способность. Понятие h_ns, N_{crit, cm}.

Влияние гибкости сжатого элемента несмещаемого каркаса на его несущую способность учитывают путем расчета его прочности как внецентренно сжатого элемента с учетом увеличения изгибающих моментов для сечений у концов рассматриваемого элемента и в середине трети его длины соответственно по формулам:

, но не менее М₁, ,

, ,

Где М₁ – момент у рассматриваемого конца элемента; М₂ - максимальный момент в пределах средней трети длины элемента. Для ступенчатых колонн за отдельный элемент принимают часть колонны с постоянными размерам поперечного сечения; M_max - больший из изгибающих моментов в опорных сечениях колонн (всегда положительный); M_min –меньший момент (может быть обоих знаков).

Для сжатых элементов несмещаемых рам, которые удовлетворяют условию

, продольный изгиб можно не учитывать.

h_ns - коэффициент увеличения момента в гибких сжатых элементах несмещаемых каркасов. N_{crit, cm} – условная критическая продольная сила.

17. Общая последовательность расчета (прямая задача) гибких внецентренно сжатых железобетонных элементов несмещаемых каркасов.

Гибкостью элемента характеризуют коэффициентом гибкости или ,

где: l₀ – расчетная длина элемента, i – радиус инерции сечения произвольной формы; h –высота прямоугольного сечения.

Гибкие элементы – элементы при l > l _lim - учитываем влияние продольного изгиба.

Для определения l _lim следует использовать зависимость ,

где M_max – больший из изгибающих моментов в опорных сечениях колонн (+); M_min –меньший момент (+,-). .

Далее установление расчетной длины элемента l₀, зависит от фактической длины колонны (стойки) l_col и условий ее закрепления в верхних и нижних узлах. . В стержневых системах коэффициент b_l определяют в зависимости от коэффициента жесткости К закрепления концов А и В стойки.

Далее определение расчетного статического эксцентриситета .

Случайный эксцентриситет – .

Полный эксцентриситет e₀ = e_e + e_a. Критическая сила:

, при

, . .

Полный эксцентриситет: e_tot = *е₀

Момент продольной силы относительно центра тяжести растянутой арматуры:

, .

Определяем x, сравниваем с x _lim. Производим расчет арматуры

; проверяем процент армирования.