Проектирование здания цеха по выпуску мини-тракторов

Дипломная работа - Строительство

Другие дипломы по предмету Строительство

?е метода перемещений:

сdinr11D1+R1p=0,

гдеR1p - реакция верха колонн от внешнего воздействия;

сdin - коэффициент, учитывающий пространственный характер работы каркаса здания.

Постоянная, снеговая и ветровая нагрузка действуют одновременно на все рамы здания, при этом пространственный характер работы каркаса не проявляется,

сdin=1.

Крановая же нагрузка приложена только к нескольким рамам здания, однако благодаря жесткому диску покрытия в работу вовлекаются все рамы здания, проявляется пространственная работа, сdin>1.

Подвергнем основную систему единичному перемещению:

D1=1.

и вычислим реакцию верхнего конца сплошной и двухветвевой колонн RD по формулам [1, прил.XII]

 

Рисунок 7 - К определению усилий в колоннах от нагрузок

 

Для сплошной крайней колонны

a=а/l=4,2/12,3=0,34,

гдеа=H2 - высота надкрановой части колонны;

l=Hk=12,3 м - полная высота колонны.

,

гдеJ1=(50803)/12=213104 см4 - момент инерции подкрановой части колонны;

J2=(50603)/12=90104 см4 - момент инерции надкрановой части колонны;

k1=0;

.

 

Для средней двухветвевой колонны при числе панелей n=4:

a=а/l=4,2/12,3=0,34.

.

 

гдеJ1=2bh(c/2)2=25025/(135/2)2=1139 см4 - момент инерции подкрановой части колонны;

J2=(50903)/12=304104 см4 - момент инерции надкрановой части колонны;

 

 

гдеJ2=(50253)/12=6,51104 см4 - момент инерции одной ветви подкрановой части колонны;

n=4 - число панелей.

.

Суммарная реакция:

r11=SRD=(23,310-3+12,110-3)Eb=18,710-3Eb.

1.1.14Усилия в колоннах рамы от постоянной нагрузки

смотреть рисунок 75(б)

 

Крайняя колонна

 

Рисунок 8 - К определению эксцентриситетов продольных сил в
крайней колонне

 

В верхней подкрановой части

Постоянная нагрузка от массы покрытия передается на колонну как вертикальное опорное давление фермы F1покр=689 кН. Эта нагрузка на крайней колонне действует с эксцентриситетом:

е=0,25+0,175-0,5h=0,25+0,225-0,50,6=0,175 м.,

где0,25 м - привязка крайних колонн к разбивочным осям;

0,225 м - расстояние от продольной разбивочной оси до оси передачи давления на колонну.

М1=F1покре=6890,175=120,5 кНм

В нижней подкрановой части корме силы F1покр=689 кН, действующей с эксцентриситетом:

при этом М=F1покрe0=6890,1=68,9 кНм,

действуют:

  • расчетная нагрузка от стеновых панелей и остекления
  • Fст.п.=288,4 кН.
  • с эксцентриситетом е0=0,3/2+0,8/2=0,55 м,
  • при этом М=Fст.пe0=288,40,55=158,6 кНм.
  • расчетная нагрузка от веса подкрановых балок
  • Fпод.б.=120,2 кН.
  • с эксцентриситетом е0=l+0,25-0,5h=0,75-0,50,8=0,6 м,
  • при этом М=Fпод.бe0=120,20,6=72,1 кНм.
  • расчетная нагрузка от веса надкрановой части колонны

F=32,9 кН.

с эксцентриситетом е0=0,1 м,

при этом М=Fe0=32,90,1=3,3 кНм.

Суммарное значение момента в нижней, подкрановой части колонны учетом знаков:

М2=-68,9+(-158,6)+72,1-3,3=-158,8 кНм.

Реакция верхнего конца левой колонны по формуле [1, прил.XII]

Реакция направленная влево - отрицательная R1=-4,5 кН;

Реакция правой колонны - положительная R3=+4,5 кН;

Реакция средней колонны R2=0 кН, т.к. она загружена центрально.

Суммарная реакция связей в основной системе:

R1p=-4,5+0+4,5=0,

при этом из канонического ур-я:11D1+R1p=0, следует, что D1=0.

Упругая реакция левой колонны:

Re=R1+D1R1p=-4,5 кН,

Изгибающие моменты в сечениях крайней колонны равны по рисунку 5 (а):

М0-1=М1=120,5 кНм;

М10=М1+ReН2=120,5+(-4,5)4,2=101,6 кНм;

М12=М10-М2=101,6-194,8=-93,2 кНм;

М21=М1-М2-ReН=120,5-194,8-4,512,3=-124,7 кНм.

Продольные силы в крайней колонне:10=689+32,9=721,9 кН,12=721,9+288,4+120,2=1130,5 кН,21=1130,5+83,1=1213,6 кН.

Поперечная сила в крайней колонне:

=-4,5 кН.

 

Продольные силы в средней колонне:10=1349+32,9=1381,9 кН,12=1381,9+2120,2=1622,3 кН,21=1622,3+51,9=1674,2 кН.

1.1.15Усилия в колоннах рамы от снеговой нагрузки

Снеговая нагрузка на крайние колонны F=188,1 кН.

Снеговая нагрузка на средние колонны F=376,2 кН.

На крайние колонны:

  • в верхней надкрановой части: F=188,1 кН, е=0,125, М1=188,10,125=32,9 кНм;
  • в нижней подкрановой части: F=-188,1 кН, е=0,1, М2=188,10,1=-18,8 кНм.

Изгибающие моменты в сечениях крайней колонны от снеговой нагрузки получены умножением соответствующих изгибающих моментов от постоянной нагрузки на коэффициент равный отношению продольных сил, т.е:

F/F1покр=188,1/689=0,27.

Тогда:

М10=0,27101,6=27,7 кНм;

М12=0,27(-93,2)=-25,2 кНм;

М21=0,27(-124,7)=-33,7 кНм.

Реакция верхнего конца левой колонны по формуле [1, прил.XII]

 

 

Поперечная сила в крайней колонне [1, прил.XII]

Q=R1=-2,5 кН

Продольные силы в крайней колонне:

N10=N12=N21=188,1 кН.

На средней колонне:

Изгибающие моменты в сечениях колонны:

М0-1=М10=М12=М21=0 кНм, т.к. эксцентриситет равен 0.

Продольные силы в колонне:

N10=N12=N21=376,2 кН.

Поперечная сила в колонне:=0 кН.

1.1.16Усилия в колоннах рамы от ветровой нагрузки (слева)

При действии ветровой нагрузки слева реакция левой колонны от нагрузки р1=1773 Н/м по формуле:[1, прил.XII]

.

 

Реакция правой колонны от нагрузки р2=-1330 Н/м по формуле:

.

Реакция связей от сосредоточенной нагрузки:=35 кН.

Суммарная реакция в основной системе:1p=(-11,3)+(-8,3)+35=15,4 кН.

Из канонического ур-я:11D1+R1p=0, следует, что D1=R1p/r11=15,4/18,710-3=823,51/Еb.