Статический расчет рамы

2019-07-03

200

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒

Усилия в колоннах рамы от постоянной нагрузки

Продольная сила F₁ = 516,2 на крайней колонне действует с эксцентриситетом е₁ = 0,125 м. В верхней части момент М₁ = F₁е₁ =

= 516,2∙0,125 = 64,53 кН∙м.

В подкрановой части кроме силы F₁ = 516,2 кН, приложенной с эксцентриситетом е₂ = 0,2 м, действует: расчетная нагрузка от стеновых панелей F₆ = 181,3 кН с е_w = 0,65 м; расчетная нагрузка от подкрановых балок F₇ = 125,4 кН с е₃ = 0,5 м; расчетная нагрузка от надкрановой части колонны F₃= 32,9 кН с е₂ = 0,2м.

Суммарное значение момента

М₂ = -165 кН∙м.

Усилия в колоннах от снеговой нагрузки

Снеговая нагрузка S₁ = 258,6 кН на крайней колонне действует с эксцентриситетом е₁ = 0,125 м. В верхней части момент М₁ = S₁е₁ =

= 258,6∙0,125 = 32,3 кН∙м.

В подкрановой части S₁ = 258,6 кН, приложена с эксцентриситетом е₂=0,12м

В подкрановой части момент М₂ = -258,6∙0,2 = 51,7 кН∙м.

Усилия в колоннах от ветровой нагрузки

Расчетная погонная нагрузка на колонну крайнего ряда до отметки 10,8 м: с наветренной стороны

ω_а = 3.3 кН/м;

с заветренной стороны

ω_р = 2.1 кН/м.

Нагрузка от ветрового давления на надколонную часть здания (шатер покрытия) выше отметки 10,8 м.

W = 18,5 кН.

Усилия в колоннах от крановой нагрузки

Рассматриваем следующие виды загружения:

1) М_max на крайней колонне и M_min на средней;

2) М_max на средней и M_min на крайней колонне;

3) четыре крана с М_max на средней колонне;

4) тормозная сила на крайней колонне;

5) тормозная сила на средней колонне.

1. В первом случае на крайней колонне сила D_max = 925,6 кН приложена с эксцентриситетом е₃ = 0,5 м.

Момент в узле

М_max = 925,6∙0,5 = 462,8 кН∙м.

Одновременно на средней колонне действует сила D_min = 168,3 кН с эксцентриситетом е = λ = 0,75 м.

2. В первом случае на крайней колонне сила D_min = 168,3 кН приложена с эксцентриситетом е₃ = 0,5 м.

Момент в узле

М_min = 168,3∙0,5 = 84,2 кН∙м.

Одновременно на средней колонне действует сила D_max = 925,6 кН с эксцентриситетом е = λ = 0,75 м.

При этом

М_max = 925, 6 ∙0,75 = 694,2 кН∙м

3. Для третьего случая суммарный момент

D_max = 925,6 кН

М_max = 0кН∙м.

на крайней колонне сила D_min = 168,3 кН приложена с эксцентриситетом

е₃ = 0,5 м.

Момент в узле

М_min = 168,3∙0,5 = 84,2 кН∙м.

Таблица 2

Таблица усилий в сечениях колонн

Управление

Элементы
Номер элемента	Тип элемента	Тип жесткости	Узлы
1	2	2	1 2
2	2	1	2 3
3	2	3	3 4
4	2	1	4 5
5	2	2	5 6
6	2	3	4 7
7	2	1	7 8
8	2	2	8 9

Координаты и связи
Номер узла	Координаты		Связи
	X	Z	X	Z	Uy
1	0,	0,	#	#	#
2	0,	6,75
3	0,	10,95
4	18,	10,95
5	18,	6,75
6	18,	0,	#	#	#
7	36,	10,95
8	36,	6,75
9	36,	0,	#	#	#

Типы нагрузок
Номер строки	Номер узла или элем.	Вид нагрузки	Направление нагрузки	Номер нагрузки	Номер нагру- жения
1	3	0	5	1	1
2	3	0	3	5	1
3	7	0	5	2	1
4	7	0	3	5	1
5	2	0	5	3	1
6	2	0	3	6	1
7	8	0	5	4	1
8	8	0	3	6	1
9	4	0	3	7	1
10	5	0	3	8	1
11	3	0	3	13	2
12	3	0	5	10	2
13	7	0	3	13	2
14	7	0	5	9	2
15	2	0	5	12	2
16	8	0	5	11	2
17	4	0	3	14	2
18	3	0	1	17	3
19	1	16	1	15	3
20	2	16	1	15	3
21	7	16	1	16	3
22	8	16	1	16	3
23	2	0	3	18	4
24	2	0	5	19	4
25	5	0	3	20	4
26	5	0	5	21	4
27	2	0	3	20	5
28	2	0	5	22	5
29	5	0	3	18	5
30	5	0	5	23	5
31	5	0	3	24	6
32	2	0	3	20	6
33	2	0	5	22	6
34	8	0	3	20	6
35	8	0	5	25	6
36	2	0	1	26	7
37	5	0	1	26	8

Величины нагрузок
Номер нагрузки	Величины
1	-64,53
2	64,53
3	165,
4	-165,
5	549,1
6	357,7
7	1032,3
8	340,8
9	32,3
10	-32,3
11	-51,7
12	51,7
13	258,
14	516,
15	-3,3
16	-2,1
17	-18,5
18	925,6
19	-426,8
20	168,3
21	126,3
22	-84,2
23	694,2
24	1524,6
25	84,2
26	-27,1

Условия примыкания
Номер строки	Номер элемента	Порядковый номер узла	Тип шарнира
1	3	1	5
2	6	1	5
3	3	2	5
4	6	2	5

Жесткости
Тип жесткости	Характеристики
1	Вычисленные жесткостные характеристики: EF=10800809,3 EIY=225016,844 EIZ=324024,2 GKR=185613,9 GFY=3600269,68 GFZ=3600269,68 Размеры ядра сечения: Y1=,099999 Y2=,099999 Z1=,083333 Z2=,083333 Плотность: ro=24,524999 Прямоугольник: b=59,99999 h=50,
2	Вычисленные жесткостные характеристики: EF=18001348,9 EIY=375028,102 EIZ=1500112, GKR=424031,7 GFY=6000449,62 GFZ=6000449,62 Размеры ядра сечения: Y1=,166666 Y2=,166666 Z1=,083333 Z2=,083333 Плотность: ro=24,524999 Прямоугольник: b=100, h=50,
3	Тип конечного элемента: 2 Заданные жесткостные характеристики: 1000000, 10000000, Коэффициент Пуассона: nu=0,

Загружения
Номер	Наименование
1	постоянная
2	снеговая
3	ветровая
4	кран слева
5	крановая справа
6	краны центр
7	торможение слева
8	торможение справа

Максимальные усилия элементов расчетной схемы, kН, м
Наиме- нование	MAX+				MAX-
	Значение	Номер эл-та	Номер сече- ния	Номер загру- жения	Значение	Номер эл-та	Номер сече- ния	Номер загру- жения
N	22,8279	6	3	5	-1524,6	5	3	6
M	463,21	5	1	5	-268,058	1	1	5
Q	36,3631	2	3	4	-54,9976	5	3	5

Усилия и напряжения элементов, kН, м
Номер эл-та	Номер сечен.	Номер загруж.	Усилия и напряжения
			N	M	Q
1	1	1	-906,799	-163,94969	-6,08861
		2	-258,	-7,11284	-1,12211
		3	0,	201,657	-36,4614
		4	-925,599	28,6236	36,3631
		5	-168,3	-268,058	32,1697
		6	-168,3	-18,0927	9,3418
		7	0,	97,6364	-19,311
		8	0,	42,9588	-3,92318
	2	1	-906,799	-150,6237	-6,08861
		2	-258,	-10,8999	-1,12211
		3	0,	97,3197	-25,3351
		4	-925,599	151,349	36,3631
		5	-168,3	-159,485	32,1697
		6	-168,3	13,4358	9,3418
		7	0,	32,4615	-19,311
		8	0,	29,7181	-3,92318
	3	1	-906,799	-124,2978	6,08861
		2	-258,	-14,6871	-1,12211
		3	0,	30,5707	-14,2087
		4	-925,599	274,074	36,3631
		5	-168,3	-50,9128	32,1697
		6	-168,3	44,9644	9,3418
		7	0,	-32,7134	-19,311
		8	0,	16,4773	-3,92318
2	1	1	-549,099	-42,702	6,08861
		2	-258,	37,0128	-1,12211
		3	0,	30,5707	-14,1948
		4	0,	-152,725	36,3631
		5	0,	-135,112	32,1697
		6	0,	-39,2355	9,3418
		7	0,	-32,7134	7,7889
		8	0,	16,4773	-3,92318
	2	1	-549,099	83,616	-9,08861
		2	-258,	34,6564	-1,12211
		3	0,	8,00886	-7,27181
		4	0,	-76,3625	36,3631
		5	0,	-67,5564	32,1697
		6	0,	-19,6177	9,3418
		7	0,	-16,3567	7,7889
		8	0,	8,23869	-3,92318
	3	1	-549,099	64,53	-9,08861
		2	-258,	32,3	-1,12211
		3	0,	0,	-,34874
		4	0,	0,	36,3631
		5	0,	0,	32,1697
		6	0,	0,	9,3418
		7	0,	0,	7,7889
		8	0,	0,	-3,92318
3	1	1	9,08861	0,	0,
		2	1,12211	0,	0,
		3	-18,1512	0,	0,
		4	-36,3631	0,	0,
		5	-32,1697	0,	0,
		6	-9,3418	0,	0,
		7	-7,7889	0,	0,
		8	3,92318	0,	0,
	2	1	9,08861	0,	0,
		2	1,12211	0,	0,
		3	-18,1512	0,	0,
		4	-36,3631	0,	0,
		5	-32,1697	0,	0,
		6	-9,3418	0,	0,
		7	-7,7889	0,	0,
		8	3,92318	0,	0,
	3	1	9,08861	0,	0,
		2	1,12211	0,	0,
		3	-18,1512	0,	0,
		4	-36,3631	0,	0,
		5	-32,1697	0,	0,
		6	-9,3418	0,	0,
		7	-7,7889	0,	0,
		8	3,92318	0,	0,
4	1	1	-1032,3	0,	0,
		2	-516,	0,	0,
		3	0,	0,	-13,3266
		4	0,	0,	-25,3737
		5	0,	0,	-54,9976
		6	0,	0,	0,
		7	0,	0,	-3,92318
		8	0,	0,	7,84637
	2	1	-1032,3	0,	0,
		2	-516,	0,	0,
		3	0,	-27,986	-13,3266
		4	0,	-53,2848	-25,3737
		5	0,	-115,495	-54,9976
		6	0,	0,	0,
		7	0,	-8,23869	-3,92318
		8	0,	16,4773	7,84637
	3	1	-1032,3	0,	0,
		2	-516,	0,	0,
		3	0,	-55,9721	-13,3266
		4	0,	-106,569	-25,3737
		5	0,	-230,99	-54,9976
		6	0,	0,	0,
		7	0,	-16,4773	-3,92318
		8	0,	32,9547	7,84637
5	1	1	-1373,1	0,	0,
		2	-516,	0,	0,
		3	0,	-55,9721	-13,3266
		4	-168,3	19,7302	-25,3737
		5	-925,599	463,21	-54,9976
		6	-1524,6	0,	0,
		7	0,	-16,4773	-3,92318
		8	0,	32,9547	-19,2536
	2	1	-1373,1	0,	0,
		2	-516,	0,	0,
		3	0,	-100,949	-13,3266
		4	-168,3	-65,9061	-25,3737
		5	-925,599	277,592	-54,9976
		6	-1524,6	0,	0,
		7	0,	-29,7181	-3,92318
		8	0,	-32,0262	-19,2536
	3	1	-1373,1	0,	0,
		2	-516,	0,	0,
		3	0,	-145,927	-13,3266
		4	-168,3	-151,542	-25,3737
		5	-925,599	91,9759	-54,9976
		6	-1524,6	0,	0,
		7	0,	-42,9588	-3,92318
		8	0,	-97,0072	-19,2536
6	1	1	9,08861	0,	0,
		2	1,12211	0,	0,
		3	-4,82456	0,	0,
		4	-10,9893	0,	0,
		5	22,8279	0,	0,
		6	-9,3418	0,	0,
		7	-3,86572	0,	0,
		8	-3,92318	0,	0,
	2	1	9,08861	0,	0,
		2	1,12211	0,	0,
		3	-4,82456	0,	0,
		4	-10,9893	0,	0,
		5	22,8279	0,	0,
		6	-9,3418	0,	0,
		7	-3,86572	0,	0,
		8	-3,92318	0,	0,
	3	1	9,08861	0,	0,
		2	1,12211	0,	0,
		3	-4,82456	0,	0,
		4	-10,9893	0,	0,
		5	22,8279	0,	0,
		6	-9,3418	0,	0,
		7	-3,86572	0,	0,
		8	-3,92318	0,	0,
7	1	1	-549,099	64,53	9,08861
		2	-258,	32,3	1,12211
		3	0,	-,000018	-4,83338
		4	0,	0,	-10,9893
		5	0,	0,	22,8279
		6	0,	0,	-9,3418
		7	0,	0,	-3,86572
		8	0,	0,	-3,92318
	2	1	-549,099	83,616	9,08861
		2	-258,	34,6564	1,12211
		3	0,	-14,7621	-9,23897
		4	0,	-23,0777	-10,9893
		5	0,	47,9386	22,8279
		6	0,	-19,6177	-9,3418
		7	0,	-8,11801	-3,86572
		8	0,	-8,23869	-3,92318
	3	1	-549,099	102,702	9,08861
		2	-258,	37,0128	1,12211
		3	0,	-38,7851	-13,6445
		4	0,	-46,1554	-10,9893
		5	0,	95,8772	22,8279
		6	0,	-39,2355	-9,3418
		7	0,	-16,236	-3,86572
		8	0,	-16,4773	-3,92318
8	1	1	-906,799	-62,2978	9,08861
		2	-258,	-14,6871	1,12211
		3	0,	-38,7852	-13,6587
		4	0,	-46,1554	-10,9893
		5	0,	95,8772	22,8279
		6	-168,3	44,9644	-9,3418
		7	0,	-16,236	-3,86572
		8	0,	-16,4773	-3,92318
	2	1	-906,799	-31,6237	9,08861
		2	-258,	-10,8999	1,12211
		3	0,	-96,7957	-20,7391
		4	0,	-83,2445	-10,9893
		5	0,	172,921	22,8279
		6	-168,3	13,4358	-9,3418
		7	0,	-29,2828	-3,86572
		8	0,	-29,7181	-3,92318
	3	1	-906,799	-,94969	9,08861
		2	-258,	-7,11284	1,12211
		3	0,	-178,726	-27,8195
		4	0,	-120,333	-10,9893
		5	0,	249,965	22,8279
		6	-168,3	-18,0927	-9,3418
		7	0,	-42,3296	-3,86572
		8	0,	-42,9588	-3,92318

Нагрузка	Номер	Коэф.			Сечения
	загружения	сочетаний		I-I	II-II		III-III
			M	N	M	N	M	N	Q
Постоянная	1	1	40,2	549,1	-124,8	855,8	-163	907,5	-5,8

Снеговая	2	1	33,3	258,6	-18,4	258,6	-8,4	258,6	-0,24
	3	0,9	30	232,7	16,6	232,7	-8	232,7	-0,2

Ветровая		1	106		106		345,6		32
(слева)		0,9	95,4		95,4		310,5		28,8

Ветровая		1	-98		-98		-273		-25,3
(справа)		0,9	-94,2		-94,2		-241		-22,8

Крановая от двух		1	-179,8		283	925,6	-5,86	925,6	-42,8
кранов Мmax на		0,9	-161,4		254,7	833	-5,4	833	-38,5
левой колонне

Крановая от двух		1	-52,5		31,7	168,3	52,7	168,3	-12,5
кранов Мmax на		0,9	-38,5		27,4	151,2	38,5	151,2	11,2
средней колонне

Крановая от		1	-34,9		49,3	168,3	-6,7	168,3	-8,3
четырех кранов		0,9	-31,4		44,4	151,2	-6,3	151,2	-7,9

Крановая Н на		1	96,7		96,7		68,9		23
левой колонне		0,9	87		87		61,3		20,7

Крановая Н на		1	20		20		80		8,2
средней колонне		0,9	18		18		72		7,2

	Обозначение данных	Сечения
		I-I II-II III-III
		M	N	M	N	M		N	Q
	№схем	1,3,15		1,5,11,15		1,14
	Усилия	176	808,2	360	1781	182		1250	27
Основные сочетания нагрузок с учетом крановых и ветровой	№схем	1,5,11,17		1,3,17			1,3,5,11,17
	Усилия	-141	549	-240	1114	-381		2082	-60
	№схем	1,3,5,11,17		1,3,5,11,15			1,3,5,11,17
	Усилия	-108	808,2	342,2	2038	-382		2082	-60
Тоже без учета крановых и ветровой	№схем	1,2		1,2		1,2
	Усилия	73,5	807	-142	1113	-177		1157

Статический расчет рамы

Обсуждение в статье: Статический расчет рамы