Материал: Расчет конструкции одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами

Реакция верха колонны крайнего ряда от единичного перемещения

Моменты инерции для двухветвевой колонны среднего ряда:

Реакция верха колонны от единичного перемещения

Суммарная реакция

.2 Усилия в колоннах рамы от постоянной нагрузки

Рисунок 13 - К определению усилий в колонах от постоянной нагрузки

Нагрузка от веса покрытия G_П действует на колонну с эксцентриситетом (рисунок 13)

Нагрузка от веса стеновой панели G₁ действует на колонну с эксцентриситетом

Нагрузка от веса подкрановой балки G_П.Б. действует на колонну с эксцентриситетом

Нагрузка от веса верхней части колонны G_К.В. действует на колонну с эксцентриситетом

Момент, действующий в сечении 1 колонны

Момент, действующий в сечении 3 колонны

Реакция верхнего конца колонны ряда А на рисунке 14.

Рисунок 14 - Реакция верхнего конца колонны ряда А

Реакция колонны ряда В

Реакция колонны ряда Б

Т.к. колонна ряда Б загружена центрально, то ее реакция

.

Суммарная реакция верха колонны от заданной нагрузки в основной системе

Тогда горизонтальное перемещение верха колонны

.

Упругая реакция колонны ряда А

Изгибающие моменты в колонне ряда А

kHÄм,

Поперечные силы в колонне ряда А

kH.

Продольные силы в колонне ряда А

kH,

Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил на рисунке 15

Рисунок 15 - Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил в колонне ряда А от постоянной нагрузки

3.3 Усилия в колоннах рамы от снеговой нагрузки

Рисунок 16 - К определению усилий в колонах от снеговой нагрузки

Нагрузка от снега F_СН в сечении 1 передается на колонну аналогично постоянной нагрузке от покрытия с эксцентриситетом (рисунок 16): м.

В сечении 3 в связи с изменением сечения колонны усилие F_СН будет приложено с эксцентриситетом

Момент, действующий в сечении 1 колонны

Момент, действующий в сечении 3 колонны:

Реакция верхнего конца колонны ряда А на рисунке 17

Рисунок 17 - Реакция верхнего конца колонны ряда А

,

Реакция колонны ряда В

Реакция колонны ряда Б

Т.к. колонна ряда Б загружена центрально, то ее реакция .

Суммарная реакция верха колонны от заданной нагрузки в основной системе:

.

Тогда горизонтальное перемещение верха колонны

.

Упругая реакция колонны ряда А

Изгибающие моменты в колонне ряда А

kHÄм,

Поперечные силы в колонне ряда А

kH.

Продольные силы в колонне ряда А

kH.

Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил на рисунке 18.

Рисунок 18 - Суммарные эпюры от снеговой нагрузки

.4 Усилия в колоннах рамы от ветровой нагрузки

.4.1 Ветер слева

Рисунок 19 - Расчетная схема при расчете на ветровую нагрузку (ветер слева)

Реакция верхнего конца колонны ряда А (рисунок 20).

Рисунок 20 - Реакция верхнего конца колонны ряда А

Реакция верхнего конца колонны ряда Б (рисунок 21).

Рисунок 21 - Реакция верхнего конца колонны ряда Б

Реакция верхнего конца колонны ряда В (рисунок 22)

Рисунок 22 - Реакция верхнего конца колонны ряда В

С учетом реакции от сосредоточенной ветровой нагрузки, суммарная реакция связи в основной системе

Горизонтальное перемещение верха колонны

Упругая реакция колонны ряда А

Упругая реакция колонны ряда Б

Упругая реакция колонны ряда В

Изгибающие моменты в колонне ряда А

,

Продольные силы в колонне ряда А .

Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил на колонне ряда А (рисунок23)

Рисунок 23 - Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил в колонне ряда А от ветровой нагрузки (ветер слева)

Изгибающие моменты в колонне ряда Б

,

Поперечные силы в колонне ряда Б

kH.

Продольные силы в колонне ряда Б .

Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил на колонне ряда Б (рисунок 24)

Рисунок 24 - Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил в колонне ряда Б от ветровой нагрузки (ветер слева)

Изгибающие моменты в колонне ряда В

,

Поперечные силы в колонне ряда В

Продольные силы в колонне ряда В .

Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил на колонне ряда В (рисунок 25)

Рисунок 25 - Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил в колонне ряда Б от ветровой нагрузки (ветер слева)

.4.2 Ветер справа

Рисунок 26 - Расчетная схема при расчете на ветровую нагрузку (ветер справа)

Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил аналогичны эпюрам ветровой нагрузки направленные слева но имеют противоположный знак.

Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил на колонне ряда А (рисунок 27)

Рисунок 27 - Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил в колонне ряда А от ветровой нагрузки (ветер справа)

Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил на колонне ряда Б (рисунок 28)

Рисунок 28 - Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил в колонне ряда Б от ветровой нагрузки (ветер справа)

Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил на колонне ряда В (рисунок 29)

Рисунок 29 - Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил в колонне ряда В от ветровой нагрузки (ветер справа)

.5 Усилие в колоннах рамы от крановой нагрузки

При расчете рамы на крановые нагрузки необходимо рассмотреть два вида загружения:

. максимальный изгибающий момент на колонне одного ряда и минимальный на колонне другого ряда;

. горизонтальная сила у колонны одного ряда.

.5.1 Максимальный изгибающий момент на колонне ряда А, минимальный на колонне ряда Б

Рисунок 30 - К определению усилий в колонах от крановой нагрузки, максимальный изгибающий момент на колонне ряда А

Сила D_max приложена к колонне ряда А с эксцентриситетом м.

Изгибающий момент в сечении 3

Сила D_min приложена к колонне ряда Б с эксцентриситетом м.

Изгибающий момент в сечении 3:

Реакция верхнего конца колонны ряда А, ряда Б, ряда В (рисунок 31).

Рисунок 31 - Реакция верхнего конца колонны ряда А, ряда Б, ряда В

.

Суммарная реакция в основной системе

Горизонтальное перемещение верха колонны:

Упругая реакция колонны ряда А, ряда Б, ряда В