Поперечная рама
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
иничного смещения стойки определяется по формуле (3.3).
,(3.3)
где - начальный модуль упругости бетона.
Для бетона класса В20 .
.
Усилие для сдвига на определяется по формуле (3.4).
.(3.4)
.
Далее необходимо произвести определение усилий от различных типов загружений.
Постоянная нагрузка
Рисунок 23 - Схема рамы для определения усилий от постоянной нагрузки
Вырезается каждая стойка и рассматривается её равновесие. Для определения реакций от верхнего и нижнего момента используются формулы (3.4) и (3.5) соответственно.
;(3.4)
.(3.5)
;
.
Принимается следующее правило знаков: усилия, растягивающие левые волокна, считаются положительными, а правые - отрицательными. Тогда, согласно принятому правилу знаков, , а .
Упругая реакция на левой стойке определяется по формуле (3.6):
;(3.6)
При этом , тогда перемещение .
Значения усилий определяются в четырёх сечениях колонны: вверху, непосредственно над консолью, непосредственно под консолью и в заделке.
;
;(3.7)
.
;(3.8)
.
;(3.9)
.
;
; (3.10)
.
.
Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил от постоянной нагрузки для всей рамы представлены на рисунке 24.
Рисунок 24 - Усилия в стойках рамы от постоянной нагрузки
Снеговая нагрузка
Рисунок 25 - Схема рамы для определения усилий от снеговой нагрузки
Снеговая нагрузка действует симметрично, как и постоянная, поэтому метод определения усилий и построения эпюр аналогичен. Вырезается каждая стойка и рассматривается её равновесие. Для определения реакций от верхнего и нижнего момента используются формулы (3.4) и (3.5) соответственно.
;
;
Согласно принятому правилу знаков, , а .
Так как реакция отрицательная, то направлена в сторону - влево.
.
.
.
.
Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил от снеговой нагрузки для всей рамы представлены на рисунке 26.
Рисунок 26 - Усилия в стойках рамы от снеговой нагрузки
Ветровая нагрузка
Вначале рассматривается схема действия ветровой нагрузки слева.
Рисунок 27 - Схема рамы для определения усилий от ветровой нагрузки
Вырезается каждая стойка и рассматривается её равновесие.
;
;
; (3.15)
;
.
Согласно принятому правилу знаков, принимаем все определённые реакции отрицательными.
;
тогда . (3.16)
Смещение не равно нулю, поэтому влияние рамы на каждую стойку заменяется упругими реакциями:
; (3.17)
;
Рисунок 28 - Схема рамы для определения усилий от ветровой нагрузки
Так как смещение правой и левой стойки одинаковое, то они рассматриваются отдельно.
Усилия для левой стойки:
;
;
;
; (3.21)
;
;
.
Усилия для правой стойки:
;
;
;
;
;
.
Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил от ветровой нагрузки для всей рамы при ветре слева представлены на рисунке 29.
Рисунок 29 - Усилия в стойках рамы от ветровой нагрузки слева, справа
Вертикальная крановая нагрузка
Сначала рассматривается вариант при действии на левую колонну.
Рисунок 30 - Схема рамы для определения усилий от вертикальной крановой нагрузки
Вырезается каждая стойка и рассматривается её равновесие. Реакции на правой и левой стойке определяются по формуле (3.5) с моментами и .
;
Согласно принятому правилу знаков, , а
Так как благодаря жёсткому диску покрытия осуществляется пространственная работа рам, а крановая нагрузка действует не на все рамы, то в каноническом уравнении учитывается коэффициент; при шаге рам . С учётом каноническое уравнение выглядит следующим образом:
где ,
Смещение не равно нулю, поэтому влияние рамы на каждую стойку заменяется упругими реакциями:
; (3.31)
;
Рисунок 31 - Схема рамы для определения усилий от вертикальной крановой нагрузки
Усилия для левой стойки:
;
;
,97;
;
;
;
.
Усилия для правой стойки:
;
;
;
Эпюры изгибающих моментов, продольных и поперечных сил от крановой нагрузки для всей рамы при действии на левую колонну, представлены на рисунке 32.
Рисунок 32 - Усилия в стойках рамы от крановой нагрузки при действии на левую колонну, на правую колонну
Горизонтальная крановая нагрузка (от торможения крана)
Действует вместе с вертикальной на ту же стойку, где располагается .
Сначала рассматривается вариант, когда тормозная нагрузка действует на левую стойку вправо.
Рисунок 33 - Схема рамы для определения усилий от горизонтальной крановой нагрузки
Вырезается каждая стойка и рассматривается её равновесие.
; (3.33)
;
Согласно принятому правилу знаков, .
Так как благодаря жёсткому диску покрытия осуществляется пространственная работа рам, а крановая нагрузка действует не на все рамы, то в каноническом уравнении учитывается коэффициент ; при шаге рам . С учётом каноническое уравнение выглядит следующим образом:
где ,
Смещение не равно нулю, поэтому влияние рамы на каждую стойку заменяется упругими реакциями:
;
Рисунок 34 - Схема рамы для определения усилий от горизонтальной крановой нагрузки
Усилия для левой ?/p>