3.3. Расчет рамы на нагрузки от мостовых кранов
3.3.1. Вертикальные нагрузки от мостовых кранов
;
;
Расчет проводим при положении тележки крана у левой стойки.
Проверка возможности считать ригель абсолютно жестким:
k=IpH/Iнl=4·19/36=2,11
> 
1,62
=Iн/Iв
– 1= 7/1-1= 6.
Каноническое уравнение для определения смещения плоской рамы:
r11Δ + r1p = 0.
Моменты и реакции от смещения верхних узлов на Δ=1:
r11= 2FRB = 2k’Bt/H= 2·5,66t/19= 0,595t;
Моменты и реакции от смещения верхних узлов на левой стойке от нагрузки, кН·м:
МА = kAМ = 0,356·720,5 = 256,5;
МB = kBМ = -0,142·720,5= - 102,31;
МCн = kCМ = -0,723·720,5= - 520,92;
МCв = kCМ = 0,277·720,5 = 199,58.
FRB= k’BM/H= -1,498·720,5/19 = - 56,81 кН.
Моменты и реакции от смещения верхних узлов на правой стойке от нагрузки, кН·м:
Mmin/Mmax=260,5/720,5=0,36;
MA= 0,36·256,5 = 92,34;
MB= -0,36·102,31 = -36,83;
MвC= - 0,36·520,92= -187,53;
MнC= 0,36·199,58= 71,85;
FпрRB= - 0,36·56,81= -20,45 кН.
Реакция верхних концов стоек:
r1p= FRB- FпрRB= -56,81+20,45= -36,36 кН
Смещение плоской рамы:
Δ= - r1p/r11= 36,36/0,595t= 61,11/t;
Учет пространственной работы:
Для кровли из панелей с профилированным настилом примем ∑Iн/Iп=1/4:
d= k’B/12= 6,19/12= 0,472.
=123·1·0,472/(193·4)=
0,03.
По таблице 12.2 [3] принимаем α=0,71, α’= -0,24;
αпр= 1- α- α’(n0/Σy -1)= 1-0,71+0,24·(4/2,865 -1)= 0,385.
Смещение верха колонн с учетом пространственной работы:
Δпр= αпр·Δ= 0,385·61,11/t= 23,53/t.
Для эпюры М1Δпр:
MA= - 4,11t·23,53 /t = - 96,71;
MB= 1,552t·23,53/t = 36,51;
MC= - 0,027t·23,53/t = - 0,64;
MBр = 1,552t·23,53/t = 36,51.
3.3.2. Горизонтальные воздействия мостовых кранов
МА = kA·T·H= -0,103·46,7·19= -91,39 кН·м;
МB = kВ·T·H= -0,098·46,7·19= -86,96 кН·м;
МC = kС·T·H= 0,102·46,7·19= 90,50 кН·м;
F= k’В·T= -0,716·46,7= -33,44 кН.
Δпр= -αпр· r1p/r11= 0,385·33,44/0,595t= 21,64/t.
Для эпюры М1Δпр:
MA= - 4,11t·21,64/t = - 88,94;
MB= 1,552t·21,64/t = 33,59;
MC= - 0,027t·21,64/t = - 0,58;
MBр = 1,552t·21,64/t = 33,59.
3.4. Расчет рамы на ветровую нагрузку
Моменты и реакции от смещения верхних узлов на левой стойке от нагрузки, кН·м:
MA=kA·qэ·H2= -0,109·3,44·192= -135,36 кН·м;
MB=kB·qэ·H2= -0,051·3,44·192= -63,33 кН·м;
MС=kС·qэ·H2= 0,034·3,44·192= 42,22 кН·м;
FRB=k’B·qэ·H= -0,442·3,44·19= -28,89 кН.
q’э/qэ=2,58/3,44=0,75.
Моменты и реакции от смещения верхних узлов на правой стойке от нагрузки, кН·м:
M’A= -135,36·0,75= - 101,52 кН·м;
M’B= - 63,33·0,75= - 47,50 кН·м;
M’С= 42,22· 0,75= 31,67кН·м;
F’RB= -28,89·0,75= - 21,67 кН.
r11= 0,595t; r1р= - (FRB+F’RB+FW+F’W) = -(28,89+21,66+23,39+17,54) = -91,48кН.
Δ= - r1p/r11= 91,48/0,595t= 153,75/t.
Для эпюры М1Δ:
MA= - 4,11t·153,75 /t = - 631,9;
MB= 1,552t·153,75 /t = 238,62;
MC= - 0,027t·153,75 /t = - 4,15;
MBР = 1,552t·153,75 /t = 238,62.
кН;
;
кН;
кН.
.
Рисунок 9. Расчётные схемы рамы на постоянную нагрузку: а – основная система; б – эпюра от единичных поворотов углов рамы; в – грузовая эпюра; г, д, е – соответственно эпюры моментов, поперечных и продольных сил
Рисунок 10. Эпюры усилий в раме от снеговой нагрузки
Рисунок 11. Расчётные схемы рамы на вертикальную нагрузку от мостовых кранов: а – основная система; б – эпюра от единичного смещения; в – то же, с поправкой на пространственную работу; г - грузовая эпюра; д, е, ж – соответственно эпюры моментов, поперечных и продольных сил
Рисунок 12. Эпюры усилий от горизонтальных воздействий мостовых кранов: а – грузовая эпюра; б, в, г – соответственно эпюры моментов, поперечных и продольных сил
Рисунок 13. Эпюры усилий от ветровой нагрузки: а – грузовая эпюра; б, в, г – соответственно эпюры моментов, поперечных и продольных сил