Реакции остальных колонн поперечной рамы в основной системе:
;Суммарная реакция
.Тогда
.Упругие реакции верха колонн:
- левой:
кН- средней:
кН- правой:
кН.Изгибающие моменты в сечениях колонн (рис.8, ж):
- левой:
- в точке приложения силы
: ; ; .- средней:
; .- правой:
; .Поперечные силы в защемлениях колонн:
-
левой:
;- средней:
;- правой:
.Рассмотрим загружение 5. Реакция верхней опоры средней колонны, к которой приложена горизонтальная нагрузка
. .Реакции остальных колонн поперечной рамы в основной системе:
;Суммарная реакция
.Тогда
.Упругие реакции верха колонн:
- левой и правой:
кН- средней:
кНИзгибающие моменты в сечениях колонн (рис.8, з):
- левой и правой:
; .- средней:
- в точке приложения силы
: ; ; .Поперечные силы в защемлениях колонн:
- левой и правой:
;- средней:
.Результаты расчета поперечной рамы на все виды нагружений приведены в табл.2.
Значения расчетных сочетаний усилий в сечениях колонн по оси А от разных нагрузок и их сочетаний, а также усилий, передаваемых с колонны на фундамент, приведены в табл. 2. Рассмотрены следующие комбинации усилий: наибольший положительный момент
и соответствующая ему продольная сила; наибольший отрицательный момент и соответствующая ему продольная сила; наибольшая продольная сила и соответствующий ей изгибающий момент. Кроме того, для каждой комбинации усилий в сечении IV–IV вычислены значения поперечных сил, необходимые для расчета фундамента.Значение изгибающих моментов и поперечных сил в загружениях 4 и 5 приняты со знаком ±, поскольку торможение тележек крана может осуществляться в обе стороны.
Учитывая, что колонны находятся в условиях внецентренного сжатия, в комбинацию усилий
включены и те нагрузки, которые увеличивают эксцентриситет продольной силы.а) | б) |
в) | г) |
д) | е) |
ж) | з) |
и) | к) |
Рис. 8. К статическому расчету поперечной рамы:
а – основная система метода перемещений; б – эпюра от постоянной
нагрузки; в – снеговой; г-ж – крановых в соответствии с
нагружениями 1 ….. 5; и,к – ветровой слева и справа.
Таблица 2
Расчетные усилия в левой колонне (ось А) и их сочетания
(изгибающие моментвы в кН·м, силы – в кН).
Усилия в сечениях колонн | |||||||||
Нагрузки | № нагру-жения | Коэф-фици-ентСоче-таний | II-II | III-III | IV-IV | ||||
M | N | M | N | M | N | Q | |||
Постоянная | 1 | 1 | 25,54 | 281,78 | -39,36 | 361,41 | -8,34 | 438,87 | 3,53 |
Снеговая | 2 | 1 | 20,47 | 143,64 | -15,44 | 143,64 | -10,85 | 143,64 | 0,488 |
3 | 0,9 | 18,42 | 129,28 | -13,90 | 129,28 | -9,77 | 129,28 | 0,44 | |
Крановая (от2-х кранов)Mmax на левой колонне | 4 | 1 | -87,19 | 0 | 196,55 | 630,52 | 37,41 | 630,52 | -16,93 |
5 | 0,9 | -78,47 | 0 | 176,90 | 567,47 | 33,67 | 567,47 | 15,24 | |
Крановая (от2-х кранов)Mmax на средней колонне | 6 | 1 | -52,69 | 0 | 36,19 | 197,52 | -59,97 | 197,52 | -10,23 |
7 | 0,9 | -47,42 | 0 | 32,57 | 177,77 | -53,97 | 177,77 | -9,21 | |
Крановая(от 4-х кранов) | 8 | 1 | -24,57 | 0 | 48,63 | 162,67 | 3,80 | 162,67 | -4,77 |
9 | 0,9 | -22,11 | 0 | 43,77 | 146,40 | 3,42 | 146,40 | -4,29 | |
Крановая на левой колонне | 10 | 1 | ±27,42 | 0 | ±27,42 | 0 | ±105,86 | 0 | ±14,19 |
11 | 0,9 | ±24,69 | 0 | ±24,69 | 0 | ±95,27 | 0 | ±12,77 | |
Крановая на средней колонне | 12 | 1 | ±14,0 | 0 | ±14,0 | 0 | ±39,58 | 0 | ±2,72 |
13 | 0,9 | ±12,6 | 0 | ±12,6 | 0 | ±35,62 | 0 | ±2,45 | |
Ветровая слева | 14 | 1 | 13,99 | 0 | 13,99 | 0 | 122,26 | 0 | 17,21 |
15 | 0,9 | 12,59 | 0 | 12,59 | 0 | 110,03 | 0 | 15,29 | |
Ветровая справа | 16 | 1 | -21,47 | 0 | -21,47 | 0 | -112,43 | 0 | -13,23 |
17 | 0,9 | -19,32 | 0 | -19,32 | 0 | -101,19 | 0 | -11,91 | |
Основные сочетания нагрузок с учетом крановой и ветровой | Mmax | 1+3+9+11(+)+15 | 1+5+11(+)+15 | 1+5+11(+)+15 | |||||
59,13 | 411,06 | 174,82 | 928,88 | 230,63 | 1006,34 | 46,60 | |||
Mmin | 1+5+11(-)+17 | 1+3+17 | 1+3+7+11(-)+17 | ||||||
-96,94 | 281,78 | -72,58 | 490,69 | -268,54 | 745,92 | -30,15 | |||
Nmax | 1+3+5+11(-)+17 | 1+3+5+11(+)+15 | 1+3+5+11(+)+15 | ||||||
-78,52 | 411,06 | 160,92 | 1058,16 | 220,86 | 1135,62 | 47,04 | |||
То же, без учета крановых и ветровой | 1+2 | 1+2 | 1+2 | ||||||
46,01 | 425,42 | -54,80 | 505,05 | -19,19 | 582,51 | 3,79 |
Для проектируемого здания принята сборная железобетонная колонна.