- •В1. Сущность ж/б. Области применения ж/б.
- •Продолжительное и непродолжительное раскрытие трещин
- •Центрально-растянутых элементов
- •Внецентренно растянутого элемента для случая 1
- •Внецентренно растянутого элемента для случая 2
- •В33.Проектирование сборного неразрезного ригеля.
- •В34.Проектирование ребристых монолитных перекрытий с балочными плитами.
- •В35.Проектирование отдельных фундаментов колонн.
- •В36. Компоновка и элементы конструкций одноэтажного промышленного здания.
- •В37. Поперечные рамы одноэтажного промышленного здания
- •В38. Обеспечение пространственной жесткости одноэтажного промышленного здания
- •1.4. Жесткость и устойчивость каркаса здания и конструкций покрытия. Решение связей
- •В39. Расчётная схема и нагрузки, действующие на одноэтажное промыщленное здание
- •В40. Пространственная работа каркаса одноэтажного промышленного здания
- •В41. Плиты покрытия одноэтажного промышленного здания
- •В42. Проектирование балок покрытия
- •В43. Проектирование ферм покрытия
- •В44. Конструкции промышленных многоэтажных промышленных зданий
- •В45. Конструкции гражданских многоэтажных промышленных зданий
- •В46. Расчёт центрально-сжатых элементов каменной кладки
- •В47. Расчёт внецентренно-сжатых элементов каменной кладки
- •В48. Расчёт каменной кладки при местном сжатии
- •В49. Расчёт армокаменных элементов с сетчатым армированием
- •В50. Элементы каменной кладки усиленные обоймой
В40. Пространственная работа каркаса одноэтажного промышленного здания
Покрытие зданий из железобетонных плит, соединённых сваркой закладных деталей с замоналичиванием швов, представляет собой жёсткую в своей плоскости
Горизонтальную связевую диафрагму. Колонны здания, объединённые горизонтальной связевой диафрагмой а поперечные и продольные рамы, работают как единый пространственный блок. Размеры такого блока в плане определяются расстояниями между температурными швами.
Нагрузка от массы перекрытия, снега, ветра приложены одновременно ко всем рамам блока, при этих нагрузках пространственный характер работы каркаса здания не проявляется и каждую плоскую раму можно рассчитывать в отдельности. Нагрузки же от мостовых кранов приложены к двум-трём рамам блока, но благодаря горизонтальной связевой диафрагме в работу включаются и остальные рамы блока; происходит пространственная работа.
В каркасном здании из типовых элементов с регулярным шагом колонн и постоянной жёсткостью сечений колонн и постоянной жёсткостью сечений колонн центр жёсткости блока (т.е. точка приложения равнодействующей реактивных сил при поступательном перемещении блока) совпадает с его геометрическим центром. Если поместить начало координат в этом центре и принять что х- координата поперечной рамы, а y – продольной рамы, то, приложив к поперечной раме с координатой Хо силу F, можно определить перемещение этой рамы. Перемещение блока от силы F – поступательное, а от момента M=Fx0 – вращательное. Если -реакция поперечной рамы от единичного перемещения , то поступательное перемещение блока
Где n – число перемещений рам блока.
При вращательном перемещений жёсткой в своей плоскости горизонтальной связевой диафрагмы на угол поперечные рамы получают перемещение, равное но поскольку конечный угол будет малым и следовательно , поперечные рамы получают перемещение равное их координате x, а продольные рамы – равное y. При этом возникают реакции:
В поперечных рамах:
В продольных рамах:
Где - реакция продольной рамы от смещения (определяется с учётом сопротивления вертикальных связей по колоннам)
Кручение колонн при вращении горизонтальной диафрагмы ввиду его малости можно пренебречь.
Угловая жёсткость блока или реактивный момент блока от единичного поворота диафрагмы:
Где m=n/2, когда n – число поперечных рам чётное, или m=(n-1)/2, когда n – число нечётное;
Угловая жёсткость блока с учётом значения реакций состовляет:
Где
Угол поворота блока вокруг центра вращения:
Перемещение поперечной рамы с координатой x0 от силы F находят суммированием перемещений – поступательного и от вращения блока. Тогда:
Находят реактивную силу от единичного перемещения поперечной рамы, приравняв единице перемещенияпо формуле, тогда:
Коэффициент характеризует пространственную работу каркаса, состоящего из поперечных и продольных рам. Следует принять во внимание податливость соединений плит покрытия, которую на основании исследований оценивают коэффициентом 0,7 к значению , а также учесть загружение нагрузкой от мостовых кранов рам, смежных с рассчитываемой, к коэффициентом 0,7, тогда:
Если учитывать пространственную работу рам лишь одного поперечного направления, тов унрощённом решении при :
Тогда при длине блока 72м, для второй от торца блока поперечной рамы, находящейся в наименее благоприятных условиях (в части помощи, оказываемой работой соседних рам), при шаге 12м =3,5; при шаге 6м =4,7
Таким образом, поперечную раму можно расчитывать на крановые нагрузки с учётом пространственной работы каркаса здания методом перемещений с введением к реакции от единичного перемещения поперечной рамы коэфициента