Расчет поперечной рамы на действие ветровой нагрузки.
Расчетная схема рамы на ветровую нагрузку приведена на рис. 22.
Составляем упрощенную расчетную схему для ветровой нагрузки:
Рис.22. Упрощенная расчетная схема. Ветровая нагрузка.
Эпюры изгибающих моментов, поперечных и продольных сил будут следующими
Рис.23. Эпюра M. Ветровая нагрузка.
Рис.24. Эпюры Q, N. Ветровая нагрузка.
Из условия, что сумма всех горизонтальных нагрузок должна равняться сумме реакций опор (сумме поперечных сил в нижних сечениях колонн), проведем проверку:
Составление таблицы расчетных усилий в сечениях рамы
Усилия в поперечной раме, определенные в п. 3, занесем в табл. 2 в соответствии с принятой нумерацией сечений.
Рис.25. Принятая нумерация сечений левой стойки поперечной рамы.
Составим таблицу усилий в расчетных сечениях. Так как расчетная рама симметрична таблица составляется для одной стойки.
Таблица 2. Усилия в расчетных сечениях.
| Номер нагруж | Нагрузка | y | Сечения стойки | ||||||||||||
| 1-1 | 2-2 | 3-3 | 4-4 | ||||||||||||
| M | N | Q | M | N | M | N | M | N | Q | ||||||
| 1 | Постоянная | 1 | -413,4 | -496,4 | -17,9 | -299,0 | -496,4 | -99,0 | -681,5 | 244,5 | -681,5 | -17,9 | |||
| 2 | Снеговая | на весь пролет | 1 | -232,8 | -246,6 | -10,8 | -164,3 | -246,6 | -64,3 | -246,6 | 141,6 | -246,6 | -10,8 | ||
| 0,9 | -209,5 | -222,0 | -9,8 | -147,9 | -222,0 | -57,9 | -222,0 | 127,5 | -222,0 | -9,7 | |||||
| 2* | на пол | 1 | -119,0 | -185,0 | -8,1 | -67,1 | -185,0
| -67,1 | -185,0 | 88,6 | -185,0 | -8,1 | |||
| пролета | 0,9 | -107,1 | -166,5 | -7,3 | -60,4 | -166,5 | -60,4 | -166,5 | 79,8 | -166,5 | -7,3 | ||||
| 3 | Вертикальная крановая | на левую стойку | 1 | 222,3 | 0 | -61,0 | 612,9 | 0 | -1079,2 | -2239,0 | 92,5 | -2239,0 | -61,0 | ||
| 0,9 | 200,1 | 0 | -54,9 | 551,6 | 0 | -971,3 | -2015,1 | 83,3 | -2015,1 | -54,9 | |||||
| 3* | на правую стойку | 1 | -354,5 | 0 | 61,0 | 36,0 | 0 | -492,0 | -719,0 | 679,6 | -719,0 | 61,0 | |||
| 0,9 | -319,1 | 0 | 54,9 | 32,4 | 0 | -442,8 | -463,0 | 611,5 | -647,1 | 54,9 | |||||
| 4 | Горизон-тальная крановая | на левую стойку | 1 | -99,8 | 0 | -33,4 | 152,0 | 0 | 152,0 | 0 | -755,1 | 0 | 47,3 | ||
| 0,9 | -89,8 | 0 | -30,1 | 136,8 | 0 | 136,8 | 0 | -679,6 | 0 | 42,6 | |||||
| 4* | на правую стойку | 1 | -253,5 | 0 | -33,34 | -40,1 | 0 | -40,1 | 0 | 600,3 | 0 | -33,34 | |||
| 0,9 | -228,2 | 0 | -30,1 | -36,1 | 0 | -36,1 | 0 | 540,3 | 0 | -30,1 | |||||
| 5 | Ветровая | слева | 1 | 582,2 | 0 | 22,0 | 290,8 | 0 | 290,8 | 0 | -2389,6 | 0 | 178,3 | ||
| 0,9 | 524,0 | 0 | 19,8 | 261,7 | 0 | 261,7 | 0 | -2150,6 | 0 | 160,5 | |||||
| 5* | справа | 1 | -628,2 | 0 | -41,54 | -249,3 | 0 | -249,3 | 0 | 2244,0 | 0 | -151,2 | |||
| 0,9 | -565,4 | 0 | -37,39 | -224,4 | 0 | -224,4 | 0 | 2019,6 | 0 | -136,1 | |||||
Таблица 3. Сочетания расчетных нагрузок.
| Сочетание | y |
| Сечения | ||||||||||||||||||
| 1-1 | 2-2 | 3-3 | 4-4 | ||||||||||||||||||
| M | N | Q | M | N | M | N | M | N | Q | ||||||||||||
| +M max Nсоотв | 1,0 | № нагрузок | ¾ | 1, 3, 4 | ¾ | 1, 5*
| |||||||||||||||
| Усилия | ¾ | ¾ | ¾ | 465,9 | -496,4 | ¾ | ¾ | 2488,5 | -681,5 | ¾ | |||||||||||
| 0,9 | № нагрузок | ¾ | 1, 3, 4, 5 | ¾ | 1, 2, 3*, 4*, 5* | ||||||||||||||||
| Усилия | ¾ | ¾ | ¾ | 651,1 | -440,0 | ¾ | ¾ | 3543,4 | -1550,6 | ¾ | |||||||||||
| - M max N соотв | 1,0 | № нагрузок | 1, 3*,4* | 1, 2 | 1, 3, 4* | 1, 5 | |||||||||||||||
| Усилия | -1021,4 | -425,55 | 9,76 | -463,3 | -743,0 | -1330,2 | -2920,5 | -2145,1 | -681,5 | ¾ | |||||||||||
| 0,9 | № нагрузок | 1, 2, 3*, 4*, 5* | 1, 2, 5* | 1, 2*, 3, 4, 5* | 1, 3, 4, 5 | ||||||||||||||||
| Усилия | -1735,9 | -718,4 | -40,3 | -712,6 | -743,0 | -1491,9 | -2863,1 | -2502,4 | -2696,6 | ¾ | |||||||||||
| Nma х +M соотв | 1,0 | № нагрузок | ¾ | 1, 3, 4 | ¾ | ¾ | |||||||||||||||
| Усилия | ¾ | ¾ | ¾ | 465,9 | -496,4 | ¾ | ¾ | ¾ | ¾ | ¾ | |||||||||||
| 0,9 | № нагрузок | ¾ | 1, 3, 4, 5 | ¾ | 1, 2, 3, 4, 5* | ||||||||||||||||
| усилия | ¾ | ¾ | ¾ | 651,1 | -496,4 | ¾ | ¾ | 3154,5 | -2918,6 | ¾ | |||||||||||
| Nma х - M соотв | 1,0 | № нагрузок | 1, 2 | 1, 2 | 1, 3, 4 | ¾ | |||||||||||||||
| усилия | -646,2 | -743,0 | ¾ | -463,3 | -743,0 | -1330,2 | -2920,5 | ¾ | ¾ | ¾ | |||||||||||
| 0,9 | № нагрузок | 1, 2, 3*, 4, 5* | 1, 2, 5* | 1, 2, 3, 4, 5* | ¾ | ||||||||||||||||
| усилия | -1735,9 | -718,4 | ¾ | -712,6 | -743,0 | -1489,4 | -2918,6 | ¾ | ¾ | ¾ | |||||||||||
| Nmin +M соотв | 1,0 | № нагрузок |
|
|
| 1, 5* | |||||||||||||||
| усилия |
|
|
| 2488,5 | -681,5 | ¾ | |||||||||||||||
| Nmin - M соотв
| 1,0 | № нагрузок |
|
|
| 1, 5 | |||||||||||||||
| усилия |
|
|
| -2145,1 | -681,5 | ¾ | |||||||||||||||
| Qmax | 0,9 | № нагрузок |
|
|
| 1, 2, 3, 4, 5* | |||||||||||||||
| усилия |
|
|
| ¾ | ¾ | -261,2 | |||||||||||||||
Расчет и конструирование фермы
Сбор нагрузок на ферму
Постоянная нагрузка.
Состав кровли был рассмотрен в табл.1.
кН/м2.
Узловая сила от постоянной нагрузки:
кН;
Опорные реакции
кН.
Снеговая нагрузка.
кН/м.
Узловая сила от снеговой нагрузки:
кН;
Опорные реакции:
кН.
Нагрузка от рамных моментов.
Первая комбинация.
Из таблицы 2 расчетных усилий находим опорный момент:
- максимальный момент в сечении 1-1 на левой стойке (сочетание 1, 2, 3*, 4, 5*):
кН/м;
- соответствующий ему момент на правой стойке (сочетание 1, 2, 3, 4*, 5):
кН/м.
Вторая комбинация.
Аналогично первой комбинации, получаем
кН/м;
кН/м.
Определение усилий в стержнях фермы
По результатам расчетов стропильной фермы в программном комплексе Radius составим таблицу:
Таблица 4. Расчетные усилия в стержнях ферм, кН.
|
|
|
|
Элемент |
№№ стержней |
Усилия от постоянной нагрузки | Усилия от снеговой нагрузки | Усилия от опорных моментов |
Усилия от распора рамы | Расчетные усилия | |||||
| На весь пролет | На пол пролета | слева | справа |
№№ нагрузок |
Растяжение |
№№ нагрузок |
Сжатие | ||||
| 1 | 2а | 2в/2в* | 3 | 4 | 5 | ||||||
|
Верхний пояс | В – 1(8-9) | 0 | 0 | 0/0 | 551,08 | 0 | 0 | 3 | 551,08 | - | - |
| В – 3(9-10) | -733,73 | -411,43 | -308,58/-144 | 459,24 | 91,85 | 0 | - | - | 1;2а | -1145,2 | |
| В – 4(10-11) | -733,73 | -411,43 | -308,57/-144 | 459,24 | 91,85 | 0 | - | - | 1;2а | -1145,2 | |
| В – 6(11-12) | -1174,0 | -658,29 | -452,58/-288 | 367,39 | 183,7 | 0 | - | - | 1;2а | -1832,3 | |
| В – 7(12-13) | -1174,0 | -658,29 | -452,58/-288 | 367,39 | 183,7 | 0 | - | - | 1;2а | -1832,3 | |
| В – 9(13-14) | -1320,7 | -740,58 | -432,01/-432 | 275,55 | 275,55 | 0 | - | - | 1;2а | -2061,3 | |
| Нижний пояс | Н – 2(1-2) | 403,55 | 226,29 | 174,86/72,0 | -505,16 | -45,93 | ±103,25 | 1;2а;5 | 733,2 | 1;3;4;5 | -250,8 |
| Н – 5(2-3) | 990,53 | 555,44 | 401,15/216,01 | -413,32 | -137,77 | ±103,25 | 1;2а;5 | 1649,3 | - | - | |
| Н – 8(3-4) | 1284,0 | 720,01 | 462,86/360,01 | -321,47 | -229,62 | ±103,25 | 1;2а;5 | 2107,3 | - | - | |
| Раскосы | 1 – 2(1-9) | -585,14 | -328,12 | -253,54/-104,4 | -66,59 | 66,59 | 0 | - | - | 1;2а | -913,3 |
| 2 – 3(9-2) | 478,76 | 268,46 | 193,89/104,4 | 66,59 | -66,59 | 0 | 1;2а | 747,2 | - | - | |
| 4 – 5(2-11) | -372,37 | -208,8 | -134,23/-104,4 | -66,59 | 66,59 | 0 | - | - | 1;2а | -581,2 | |
| 5 – 6(11-3) | 265,98 | 149,14 | 74,57/104,4 | 66,59 | -66,59 | 0 | 1;2а | 415,1 | - | - | |
| 7 – 8(3-13) | -159,59 | -89,49 | -14,92/-104,4 | -66,59 | 66,59 | 0 | - | - | 1;2в* | -264,0 | |
| 8 – 9(13-4) | 53,2 | 29,83 | 44,74/104,4 | 66,59 | -66,59 | 0 | 1;2в* | 157,6 | - | - | |
| Стойки | 1 (1-8) | -38,52 | -21,6 | -21,6/0 | 0 | 0 | 0 | - | - | 1;2а | -60,12 |
| 3 – 4 (2-10) | -77,04 | -43,2 | -43,2/0 | 0 | 0 | 0 | - | - | 1;2а | -120,24 | |
| 6 – 7 (3-12) | -77,04 | -43,2 | -43,2/0 | 0 | 0 | 0 | - | - | 1;2а | -120,24 | |
| 9 – 9*(4-14) | -77,04 | -43,2 | -21,6 | 0 | 0 | 0 | - | - | 1;2а | -120,24 | |
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 385; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!