4.3. Статический расчет рамы

Статический расчет плоской рамы на все 8 нагружений (см. схемы 1…8 на рис. 20…23) выполняется на ПК по программе Лира. Если узлы рамы (1…10), ее элементы (числа 1…9 в кружечках) и типы сечений (числа 1…4 в рамочках) занумеровать по рис. 24 и использовать при этом конечные элементы типа 1 для условного ригеля и типа 2 для остальных элементов рамы, то исходные данные можно представить в «машинном» виде по форме, приведенной в табл. 12.

Рис. 24. Схема нумерации узлов, элементов и типов сечений

В результате расчета ПК определяет и выдает в виде таблицы расчетные сочетания усилий (РСУ) в сечениях нижней части левой колонны (элемент 1) и в сечениях верхней ее части (элемент 3). Из табл. РСУ необходимо выбрать следующие сочетания усилий:

-для нижней части кoлонны (элемент 1) :

|N|_max; M_maxи N_соотв; M_minи N_соотв; |Q|_max; |N|_minиM_{соотв.max};

-для верхней части колонны (элемент 3): |N|_max; |M|_maxи N_соотв.

Таблица 12. Текстовый вариант представления исходных данных для расчета плоской поперечной рамы по программе Лира (или Мираж, или Scаd)

(0/1;фамилия студента или шифр задачи/2;2/5;1;2;/6;/7;/8;1 3/16;1 1/)

(1/2 1 1 4/2 1 2 7/2 2 3 9/2 2 8 10/2 3 3 4/2 3 4 5/ 2 3 6 7/2 3 7 8/1 4 9 10/)

(2/3 2 5/4 2 5/)

(3/1 5Е6 3Е5 У 1 1 Z/0 1 1/ 2 4E5 3E4 У 1 1 Z/0 1 1/3 5E7 6E6/4 5E6/).

(4/C1/(L-C1)/0 0 hn/C1 0 hn/C2 0 hn/(L-C2) 0 hn/(L-C1) 0 hn/L 0 hn/ 0 0 h/L 0 h/)

(5/1 1 3 5/2 1 3 5/)

(6/9 6 3 1 1/5 0 3 2 1/6 0 3 2 1/9 6 3 3 2/ 5 0 3 4 3/6 0 3 5 3/5 0 3 5 4/6 0 3 4 4/ 3 5 3 6 5/4 5 3 6 6/ 1 6 3 7 7/3 6 3 7 7/9 0 1 9 7/2 6 3 8 7/4 6 3 8 7/10 0 1 10 7/ R 6 1/0 0 0 4 1/)

(7/1 gш/2 Gpk/3 pc/4 Dmax/5 Dmin/6 T hpp/7 -qa/8 -qot/9 -Wa/10 -Wot/ 11 qot/12 qa/13 Wot/14 Wa/)

(8/0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1/2 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0.9/ 3 0 0 1 0 5 6 1 1 1 0.9/3 0 0 1 0 5 6 1 1 1 0.9/ 4 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0.9/4 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0.9/ 2 0 0 2 0 0 0 1 1 1 0.9/2 0 0 2 0 0 0 1 1 1 0.9/)

Примечания:1) Длина строк таблицы на экране монитора не должна превышать 72 символа. 2) Размеры С₁, С₂, h_n и h - приведены в п. п. 4.1 и 3.2.1. 3) Величины нагрузок приведены в п. 4.2.

5. Расчет фермы покрытия

Расчет фермы покрытия промздания выбранной схемы (см. п. 1.3) включает в себя определение нагрузок, статический расчет (определение усилий в стержнях), подбор сечений стержней, расчет и конструирование узлов.

5.1. Определение расчетной нагрузки и усилий в стержнях фермы

На ферму одноэтажного производственного здания с мостовыми кранами обычно действуют постоянные и снеговые нагрузки (см. п. п. 4.2.1 и 4.2.2). При отсутствии фонаря или пешеходного мостика на покрытии обе нагрузки распределяются по длине фермы равномерно и прикладываются к промежуточным узлам верхнего пояса (рис. 25).

Величина нагрузки на первый промежуточный узел при длине крайней панели верхнего пояса d₁= 1,5 м и средних панелях – d₂= 3 м равна, при этом на все промежуточные узлы действует нагрузка. При пролете фермы кратном 6 м (или d₁= 3 м), - Р₁= Р₂.

Рис. 25. Схема приложения нагрузок на ферму бесфонарного покрытия

От этих нагрузок автоматизированным методом определяются усилия в стержнях одной половины фермы (+ 1 стержня другой половины).