Расчет давления подкрановых балок

width="107" height="43" align="BOTTOM" border="0" />; ; .

При расчете на нагрузки, приложенные к стойкам допускается принимать , если выполняется условие

.


Рис. Расчетная схема


Статический расчет

Учитывая симметрию рамы и нагрузки, пренебрегаем горизонтальным смещением верхних узлов рамы.

Определяем изгибающие моменты в колоннах от действия моментов и , как в отдельных несмещаемых стойках.


Рис. Схема загружения рамы


Постоянная линейная нагрузка от покрытия

,

.

.

т.е.


Рис. Эпюры и от постоянной нагрузки


Снеговая нагрузка

Эпюры и от снеговой нагрузки получаем умножением ординат эпюр от постоянной нагрузки на соотношение .

Рис. Эпюры и от снеговой нагрузки


Расчет на нагрузки, приложенные к стойкам


Рис. Основная система


В расчете принято . Неизвестное смещение рамы определяем из уравнения

, где

– смещающая горизонтальная сила.

Определяем моменты от единичного смещения верхних узлов рамы .

Рис. Эпюра моментов от единичного смещения верхних узлов рамы


, где



.

Эпюра используется в расчете на крановые и ветровые нагрузки.


Вертикальное давление кранов

, и крановые моменты ,

Определяем моменты в стойках условно закрепленной рамы, когда и приложены к левой стойке, и к правой.

; .

Для левой стойки:

;

Для правой стойки:

;

Реакция в дополнительной связи условно разделенной рамы:

Горизонтальная смещающая сила


, где


– коэффициент опорного действия, учитывающий пространственность системы.

Для кровли со стальным профилированным настилом при наличии мостовых кранов грузоподъемностью , .

Определяем смещение рамы в системе каркаса

Определяем значения моментов в стойках рамы и строим эпюры и .

Для левой стойки:

;

;

;

;

.

Для правой стойки:

;

;

;

;

.


Рис. Схема загружения и эпюры и от кранового давления ,


Горизонтальное давление кранов на раму

Для упрощения расчета силу принимаем действующей в уровне уступа левой колонны.

Определяем реакцию связи и моменты в левой стойке для условно закрепленной рамы.

.

при ; .

; ;

;

.

В правой стойке .

С учетом пространственной работы каркаса смещающая горизонтальная сила в уровне ригеля

Смещение рамы в системе каркаса



Определяем значения моментов в стойках рамы и строим эпюру.

Для левой стойки:

;

;

.

Проверка .

Для правой стойки:

;

;

.


Рис. Схема загружения и эпюры и от поперечного торможения


При изменении направления силы знаки усилий меняются на обратные, поэтому в таблице усилий они вносятся со знаком ±. Продольными силами в стойках от воздействия силы пренебрегаем.


Ветровая нагрузка

Ветер слева.

Определяем значения моментов и реакций в дополнительной связи условно закрепленной рамы.

;

;

Реакция дополнительной связи


.

Считаем, что все рамы загружены одинаково и имеют равные смещения D. Из уравнения определяем перемещение рамы.

.

Моменты :

Для левой стойки:

;

.

Для правой стойки:

;

.

Определяем значения моментов и поперечных сил от ветровой нагрузки. Строим эпюры и .

Для левой стойки:

;

.

Для правой стойки:

;

.

Продольными силами от воздействия ветра пренебрегаем.

Поперечная сила в сечении 1–1 может быть определена как сумма опорных реакций


, где

– реакция в заделке левой стойки условно закрепленной рамы от активного давления ветра;

– реакция от смещения рамы на D=1, равная .

; ;

;

;

;

.

правильность определения поперечных сил в заделках стоек можно проверить тождеством



Оценим погрешность вычислений .

Поперечные силы в сечении 3–3

;

.


Рис. Схема загружения и эпюры и от ветровой нагрузки

Таблица Усилия в левой стойке рамы

№

Нагрузка nc Сечение 1–1 Сечение 2–2 Сечение 3–3




M N Q M N M N
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1

постоянная 1,0 -3,8 104 +1,5 +17,5 104 -8,4 104
2
снеговая

1,0

0,9

-7,6

-6,8

207,9

187,1

+3,1

+2,8

+35,1

+31,6

207,9

187,1

-16,7

-15

207,9

187,1
3

крановое вертик. давление (тележка слева)

1,0

0,9

+21,3

+19,2

2637

2373

-69

-62

-941

-847

2637

2373

+337,5

+303,7

-

-
3*

крановое вертик. давление (тележка справа)

1,0

0,9

+218,8

+196,9

615,3

553,8

-27,0

-24,3

-158,9

-143

615,3

553,8

+166,68

+150

-

-
4

поперечн. торможение (сила прило – жена к левой стойке)

1,0

0,9

±220,9

±198,8

-

-

±24,4

±22

±118,3

±106,5

-

-

±118,3

±106,5

-

-
4*

поперечн. торможение (сила прило – жена к правой стойке)

1,0

0,9

±73,9

±66,5

-

-

±3,8

±3,4

±20,9

±18,8

-

-

±20,9

±18,8

-

-
5

ветровая нагрузка слева

1,0

0,9

-351,4

-316,3

-

-

+32

+28,8

+44,6

+40,1

-

-

+44,6

+40,1

-

-
5*

ветровая нагрузка справа

1,0

0,9

+331,4

+298,2

-

-

-27,6

-24,8

+52,7

+47,4

-

-

+52,7

+47,4

-

-

Таблица Расчетные усилия для левой стойки

Сочетания Усилия Нижняя часть стойки Верхняя часть


Сечение 1–1 Сечение 2–2 Сечение 3–3


M N Q M N M N

1

2

3

4

5

6

7

8

9
Основные сочетания Yn=1,0

+327,6 104 -26,1 +70,2 104 +447,4 104