Определение расчетных усилий в колонне рамы - Каркас одноэтажного промышленного здания

Одноступенчатые колонны рамы состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой. Так как наибольшие усилия M и N от различных загружений рамы возникают по концам указанных частей колонн, определение расчетных усилий производят:

Определять расчетные усилия в сечениях колонн удобнее в табличной форме. Для этого из эпюр усилий, полученных из статического расчета, выписываем в таблицу 1.10 значения усилий M и N по указанным четырем сечениям для одной из колонн рамы.

Для примера таблица 1.10 усилий в Левой колонне рамы заполнена данными статического расчета.

Все усилия в таблице 1.10 записываются с двумя коэффициентами сочетаний нагрузок: и, которые используются при определении суммарных усилий от различных сочетаний нагрузок на раму (правая часть таблицы 1.10.

В загружениях рамы боковой силой Н кранов в каждом виде загружения возможны два варианта действия силы Н, - слева направо или справа налево. Это обстоятельство отражено в таблице 1.10 знаками " ± " при значениях усилия. Таким образом, мы получаем вместо восьми - десять видов загружения рамы, которые и следует рассматривать при составлении правой части таблицы 1.11, 1.12 - определении возможных наиболее невыгодных сочетаний силовых воздействий на раму и возникающих при этом суммарных усилий M и N В сечениях колонны.

Рассматриваются два варианта основных сочетаний нагрузок на раму:

1. Постоянная нагрузка всегда с коэффициентом сочетаний от собственного веса конструкций и одна из переменных нагрузок, та нагрузка, которая дает наибольшие суммарные усилия в рассматриваемых сечениях колонны.

2. Постоянная нагрузка и две или более переменные нагрузки. Переменные нагрузки при этом принимаются с коэффициентом сочетаний, который учитывает вероятность одновременного их действия при максимальных значениях.

В каждом сочетании нагрузок на раму рассматривается по четыре комбинации суммарных усилий в сечениях колонны:

При определении суммарных усилий в сечениях колонны при различных сочетаниях нагрузок следует руководствоваться следующими правилами:

1. Усилия в раме от Постоянных нагрузок должны учитываться Всегда независимо от знака плюс или минус.

2. Усилия от боковой силы Н Кранов, которые для каждого сечения могут иметь значение со знаком "+" или со знаком "-" (табл. 1.10, загружения № 5 и № 6), должны приниматься только При одновременном Учете одного из усилий вертикального давления D Кранов ( и ) (табл. 1.9, загружение № 3 или № 4), так как при отсутствии вертикального давления кранов не может быть и боковой силы и наоборот.

3. Для удобства вычислений и контроля правильности определения суммы усилий для каждой расчетной комбинации и для каждого сечения колонны рекомендуется (правая часть) вписывать все суммируемые значения усилий и указывать при них номера принятых.

В результате заполнения правой части таблицы 1.10 для каждого сечения колонны получаем по шесть или восемь комбинаций усилий M и N. Так как подбор сечений колонны производится раздельно для ее надкрановой и подкрановой частей, то для этих частей колонны необходимо определить невыгодные (наибольшие) значения сочетаний усилий M и N, которые и будут Расчетными для подбора необходимого сечения колонны для надкрановой и подкрановой ее частей.

Расчетной комбинацией усилий является такая, которая вызывает наибольшее усилие в ветви (поясе) колонны - внутренней или наружной.

Обычным сравнением величин M и N Довольно трудно установить, какая из шестнадцати комбинаций усилий для каждой части колонны является самой невыгодной. Поэтому рекомендуется прием, основанный на разложении суммарных усилий - M и N По ветвям колонны делением продольной силы пополам (N/2), в предположении, что центр тяжести сечения находится посередине, а момента - на расстояние между ветвями колонны, т. е. на высоту сечения колонны (M/h).

Просуммировав найденные таким путем усилия В ветвях колонны от продольных сил и изгибающих моментов, легко установить, какая комбинация усилий дает наибольшее суммарное усилие в ветвях (поясах) колонны, а следовательно, и является расчетной для подбора необходимого сечения колонны.

При разложении усилий M и N По ветвям колонны необходимо правильно ориентировать направлении пары сил от изгибающих моментов. Следует учитывать, что Положительные изгибающие моменты вызывают сжатие в наружной ветви колонны и растяжение в подкрановой ветви, а Отрицательные изгибающие моменты наоборот: сжатие в подкрановой и растяжение в наружной. Продольные силы - вызывают сжатие в обеих ветвях колонны.

Для верхней части колонны: M=-594,09КНм

(сечение 4-4) N= -579,33КН

Для нижней части колонны:

Наружная ветвь: M=+1403,5КНм, N= -575,37КН

Подкрановая ветвь: M= -1403,5КНм, N=-574,74КН

Расчет колонны

Подбор сечения колонны производим по расчетным усилиям M и N, полученным из статического расчета рамы. При этом предварительно определяем расчетные длины участков колонны в плоскости и из плоскости рамы в зависимости от принятой конструктивной схемы каркаса здания.

Расчет колонны рамы выполняется в такой последовательности:

Похожие статьи




Определение расчетных усилий в колонне рамы - Каркас одноэтажного промышленного здания

Предыдущая | Следующая