5. Расчет рамы

Расчет рамы производится с использованием программного комплекс «RADUGA-BETA».

Статический расчет поперечной железобетонной рамы одноэтажных производственных зданий может быть выполнен одним из методов строительной механики. Значительного сокращения времени на выполнение статического расчета можно достигнуть, используя вспомогательные таблицы.

Целью статического расчета рамной системы с шарнирным опиранием ригеля является определение усилий М, N, Q в сечениях стоек колонн.

Для рам без перепада высот наиболее простым методом определения усилий является метод деформаций, поскольку независимо от числа стоек будет только одно лишнее неизвестное – смещение верха рамы.

Методика определение усилий и примеры расчета изложены в приложении.

6. Определение расчетных усилий для подбора сечений стоек поперечных рам

В результате расчет рамы определяют значения изгибающих моментов и нормальных сил в наиболее опасных сечениях стоек. Согласно /5/ расчет прочности в указанных сечениях производится по изгибающим и нормальным силам от основного или дополнительного сочетания нагрузок.

Применительно к поперечным рамам усилия от основного сечения нагрузок состоят из усилий от постоянной длительно действующей нагрузки и одной из кратковременно действующих нагрузок.

Усилия от дополнительного сочетания нагрузок слагаются из усилий от постоянной длительно действующей нагрузки и нескольких усилий от кратковременно действующих нагрузок, но не менее двух, умноженных на коэффициент 0,9. Усилия от основного и дополнительного сочетаний нагрузок должны быть определены дня сведущих комбинаций усилий:

M_max, N_соотв. M_max – наибольший положительный момент;

M_min, N_соотв. M_min – наибольший отрицательный;

N_max, M_соотв. N_max – наибольшее продольное усилие.

Определение усилий от основного и дополнительного сочетаний нагрузок для заданной выше комбинации усилий следует вести в таблице /1,2,3,4/. Для контроля правильности вычислений следует построить все эпюры моментов и нормальных сил, занумеровать их по графам таблицы и вести дополнительный контроль.

Выбор комбинаций расчетных усилий, на которые следует произвести расчет сечений, может быть сделан в соответствии со следующими рекомендациями:

1. Если у двух комбинаций усилий изгибающие моменты равны по знаку и величине, а силы N различны, то сжатая арматура определяется по комбинации, где N больше, а растянутая - по комбинации, где N меньше.

2. Если изгибающие моменты одинаковы по знаку, но различны по величине, а усилие N одинаково, то сжатая и растянутая арматура определяется по комбинации, где М больше.

3. Если у одной из комбинаций значения М и N больше, чем у другой, то сжатая арматура определяется по комбинации, где М и N больше, а растянутая арматура определяется по первой комбинации.

Если в рассматриваемом сечении действует изгибающие моменты разных знаков; близкие по абсолютной величине, то следует принять симметричнее армирование.

Стойки, несущие нагрузки от производственных кранов, рекомендуется армировать вязаными каркасами.

Подкрановая консоль рассчитывается на суммарную расчетную нагрузку от крана и от собственного веса подкрановой балки и подкранового пути. Подкрановые консоли рекомендуется армировать вязаной арматурой. Если нижняя часть колонны двухветвевая, то расчет несколько отличается от расчета колонны сплошного сечения, Усилия в ветвях и распарках двухветвевой колонны получается в результате расчета колонны как многопанельной рамы. Расчет производится приближенно по методу нулевых точек.

Определение усилий в сечениях двухветвевой части колонны производится в два этапа:

1. Определяются усилия так же, как и для колонн сплошного сечения. Усилие от каждого вида загружения, определенные в трех сечениях, записывают в таблицу. Далее находятся невыгоднейшие комбинации нагрузок и расчетные максимальные и минимальные усилия в сечениях колонны.

2. Определяются усилия в ветвях и распорках. В ветвях должны быть определены продольные силы и изгибающие моменты. Ветви рассчитываются на внецентренное сжатие или на внецентренное растяжение.

Армирование ветвей следует принять симметричным. Распорки рассчитываются на изгибающий момент и на поперечную силу и армируют двойной арматурой.

Примеры расчета различных видов колонн изложены в работах /1,2,3,4/.

При применении, центрифугированных железобетонных колонн кольцевого сечения толщину стенки следует назначать в пределах 60-100 мм, диаметр принимать равным 300 или 600 мм.

При существующей технологии производства центрифугированных железобетонных колонн рекомендуется применять их для промышленных зданий с отметкой верха колонии до 10 м /1,3/.