СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ

 

Расчет рамы может выполняться одним из методов строительной механики, причем для сложных рам общего вида — с помощью ЭВМ. Между тем, в большинстве одноэтажных промышленных зданий ригели располагаются на одном уровне, а их изгибная жесткость в своей плоскости значительно превосходит жесткость колонн и поэтому может быть принята равной . В этом случае наиболее просто расчет рам производится методом перемещений. Основную систему получим введением связей, препятствующих горизонтальному смещению верха колонн (рис.7.а.). Определение усилий в стойках рамы производим в следующем порядке:

- по заданным в п. 1.2. размерам сечений колонн определяем их жесткость как для бетонных сечений в предположении упругой работы материала;

- верхним концам колонн даем смещения и по формуле Приложения 17 находим реакцию каждой колонны и рамы в целом

- где n - число колонн поперечной рамы;

- по формулам Приложения 17 определяем реакции верхних опор стоек рамы в основной системе метода перемещений и суммарную реакцию в уровне верха колонн для каждого вида нагружения;

- для каждого из нагружений (постоянная, снеговая, ветровая, комплекс краноных нагрузок) составляем каноническое уравнение метода

перемещений, выражающее равенство нулю усилий во введенной (фиктивной) связи: , (2.1) и находим значение ; здесь - коэффициент, учитывающий пространственную работу каркаса здания.

При действии на температурный блок постоянной, снеговой и ветровой нагрузок все рамы одинаково вовлекаются в работу, пространственный характер деформирования не проявляется и поэтому принимают = 1.

Крановая же нагрузка приложена лишь к нескольким рамам блока, но благодаря жесткому диску покрытия в работу включаются все остальные рамы. Именно в этом и проявляется пространственная работа блока рам. Величина для случая действия на раму крановой (локально приложенной) нагрузки может быть найдена по приближенной формуле:

, (2.2)

 

где п- общее число поперечников в температурном блоке;

— расстояние от оси симметрии блока до каждого из поперечников,

а- то же — для второй от торца блока поперечной рамы (наиболее нагруженной);

- коэффициент, учитывающий податливость соединений плит покрытия; для сборных покрытий может быть принят равным 0,7; m₂=1, если в пролете имеется только 1 кран, в противном случае m₂=0,7

- для каждой стойки при данном нагружении вычисляем упругую реакцию в уровне верха: (2.3)

- определяем изгибающие моменты М, продольную N и поперечную Q силу в каждой колонне как в консольной стойке от действия упругой реакции и внешних нагрузок.

Для подбора сечений колонн определяем наибольшие возможные усилия в четырех сечениях: I-I - сечение у верха колонны; II-II - сечение непосредственно выше подкрановой консоли; III-III - то же - ниже подкрановой консоли; IV-IV - сечение в заделке колонны.