В- шаг поперечных рам,

Ветровая нагрузка (кН), действующая на шатер, заменяется сосредоточенными силами, приложенными на уровне ригеля:

С наветренной стороны F_w= γ_f·c·K·W_о·B·h

С заветренной стороны F_w^´= γ_f·c^´·K·W_о·B·h

где К- коэффициент, равный 1

h- высота шатра, м

F_w= 1,4·0,8·1·0,48·6·3,1=10 кН

F_w^´= 1,4·0,6·1·0,48·6·3,1=7,5 кН

Суммарная сила Fw_о= F_w+ F_w^´ cчитается приложенной к левой стойке рамы на уровне низа ригеля.

Fw_о=10+7,5=17,5 кН

В курсовом проекте разрешается считать конструкцию стенового заполнения самонесущей, опирающееся на фундаменты. Поэтому вес стеновых ограждающих конструкций при расчете рамы не учитывается.

Определение усилий в стойках рамы

Фактическая высота верхней части колонны (стойки) (м):

 

l₂=h_g+h_r+H₂-0,15,

где h_g – фактическая высота подкрановой балки с учетом выступающей части опорного ребра

h_g=600 мм;

h_r – высота кранового рельса; h_r=120мм

l₂=0,6+0,12+3,4-0,15=3,97м

Фактическая высота нижней части колонны (м):

l1=l-l2=11,2-3,97=7,2м

Далее следует предварительно принять соотношение между жесткостями сечений верхней и нижней частей колонны:

 

 

где J1; J2 -моменты инерции сечений нижней и верхней частей колонны.

 

Расчетная схема рамы и характерные сечения стойки

 

Определение усилий в стойках рамы

Усилия в стойках рамы от постоянной нагрузки

От действия силы Vg( рис.16 ) на уровне ступени колонны вследствие смещения осей верхней и нижней частей стойки возникает изгибающий момент

 

где е - эксцентриситет, равный приближенно:

 

е=0.5*(1000-500)=250мм

М_g=286,56*0,25=71,64кН*м

 

Нормальная сила в ригеле рамы от постоянной нагрузки (то есть лишнее неизвестное) (кН):

 

X_g= 3*71,64*(1-0,355²)/2*11,2(1+0,355³*9)=5,98кН

где ;

 

 Рекомендуется принимать n= 8…12

В стойках будут действовать изгибающие моменты (рис.17 ):

в сечении 1-1 =71,64-5,98*11,2=-4,7кНм

 

в сечении 2-2 =71,64-5,98*3,97=47,9кНм

 

в сечении 3-3 =-5,98*3,97=-23,74кНм

 

Нормальная сила в стойках рамы (кН) =286,56кН

 

Поперечная сила в левой стойке =5,98кН

Рис. 17. Эпюра усилий в раме от постоянной нагрузки

 

Усилия в стойках рамы от снеговой нагрузки

Значения усилий в стойках рамы от снеговой нагрузки определяются путем умножения соответствующих усилий от постоянной нагрузки на переходной коэффициент К= V_p/ V_g=50,4 /286,56 =0,18

Усилия в стойках рамы от вертикальных крановых нагрузок

От действия сил вертикального давления кранов на уровне консолей в стойках рамы возникают моменты

 

M_max= D_max·e_c

e_c=0, 5 м

M_max= 717,36 ·0,5=358,68 кН·м

M_min= D_min·e_c

M_min=223,68 ·0,5=111,84 кН·мСхема к определению ес

,

где

 

Изгибающие моменты в расчетных сечениях левой стойки

 

M_{с 1-1}= X_сl- M_max =19,6·11,2-358,68 = -139,16 кН·м

M_{с 2-2}= X_сl₂- M_max=19,6·3,97-358,68 = -280,87 кН·м

M_{с 3-3}= X_сl₂ =19,6·3,97=77,8кН·м

 

Изгибающие моменты в расчетных сечениях правой стойки

 

M_с ^´_1-1= X_сl- M_min=19,6·11,2-111,84=107,7 кН·м

M_с ^´_2-2= X_сl₂- M_min=19,6·3,97-111,84= -34кН·м

M_с ^´_3-3= X_сl₂ =19,6·3,97=77,8кН·м

 

Нормальная сила в левой и правой стойках (кН):

 

N= D_max=717,36 кН

N’= D_min=223,68 кН

 

Поперечные сили в левой и правой стойках (кН):

Q= -19,6 кН

Q’= 19,6 кН

Усилия в стойках рамы от горизонтальных крановых нагрузок

Усилие Х в ригеле (кН):

 

 

Изгибающие моменты в расчетных сечениях левой стойки:

 

M_{Т 1-1}=±[ 23,6*7,23-4,1*11,2] =±124,7 кН·м

M_{Т 2-2}= M_{Т 3-3}=±4,1·3,97=±16,3Н·м

 

Изгибающие моменты в расчетных сечениях правой стойки:

 

M_{Т 1-1}=±4,1·11,2=±45,92 кН·м

M_{Т 2-2}= M_{Т 3-3}=±4,1·3,97=±16,3 Н·м

 

Поперечная сила в нижней части левой стойки Q=±( X_с-T_c)= ±4 кН

в правой стойке Q=±X_Т=±4,1 кН