Курсовая работа: Стальной каркас одноэтажного промышленного здания

Моменты от нагрузки на стойках (рис. 29, в):

Моменты на опорах ригеля определяются как в защемленной балке:

Определяем коэффициенты канонического уравнения из условия равновесия узлов:

Угол поворота

Строим эпюру моментов от постоянной нагрузки (рис. 29, г):

Строим эпюру Q (рис. 29, д):

Строим эпюру N (рис. 29, е):

Рис. 29. К расчету рамы на постоянную нагрузку: а – основная система; б – эпюра М1; в-эпюра Мр; г – эпюра М; д – эпюра Q; е – эпюра N

Снеговая нагрузка:

Находим сосредоточенный момент:

Каноническое уравнение:

Моменты от нагрузки на стойках:

Моменты на опорах ригеля определяются как в защемленной балке:

Определяем коэффициенты канонического уравнения:

;

Угол поворота

Строим эпюру моментов от постоянной нагрузки:

Строим эпюру Q:

Строим эпюру N:

Рис. 30. Эпюры M, Q, N от действия снеговой нагрузки

Вертикальная нагрузка от мостового крана

Расчет проводится при расположении тележки крана у левой стойки.

Проверка возможности считать ригель абсолютно жестким:

Каноническое уравнение для определения смещения плоской рамы:

Раме дают единичное смещение на D=1 и определяют моменты и реакции от этого смещения:

Моменты и реакции на левой стойке от нагрузки:

Усилия на правой стойке можно получить аналогично или умножая усилия левой стойки на отношение:

Реакция верхних концов стоек:

Смещение плоской рамы:

Крановая нагрузка – местная, поэтому aпр¹1:

Смещение с учетом пространственной работы

Строим эпюры:

Рис. 31. Эпюры M, Q, N от действия вертикальной крановой нагрузки

Горизонтальная нагрузка от мостового крана

Основная система, эпюра М1, каноническое уравнение, коэффициент aпр – такие же, как и при расчете на вертикальную нагрузку от мостовых кранов.

Моменты и реакции на левой стойке от нагрузки:

Смещение верхних концов с учетом пространственной работы

Используя те же формулы, строим эпюры:

Рис. 32. Эпюры M, Q, N от действия горизонтальной крановой нагрузки

Ветровая нагрузка

Основная система и эпюра М1 – как для крановых воздействий.

Моменты и реакции на левой стойке от нагрузки:

На правой стойке усилия получаются умножением на коэффициент

Коэффициенты канонического уравнения:

Смещение рамы (ветровая нагрузка воздействует на всю раму, поэтому aпр=1)

Эпюра Q на левой стойке:

Эпюра Q на правой стойке:

При правильном решении сумма поперечных сил внизу должна быть равна сумме всех горизонтальных нагрузок:

Строим эпюры:

Рис. 33. Эпюры M, Q, N от действия ветровой нагрузки

Расчетные длины верхней и нижней частей колонны:

где l1=HН=15,130 м – длина нижнего участка колонны;

l2=HB=5,470 м – длина верхнего участка колонны;

 – коэффициенты расчетной длины нижнего и верхнего участков колонны.

Т.к. условия  и соблюдается, то коэффициенты  определяется по табл. 14.1 [2]. В однопролетной раме с жестким сопряжением ригеля с колонной верхний конец колонны закреплен только от поворота: .

Таким образом для нижней части колонны:

Находим расчетные длины из плоскости рамы:

5.1  Проектирование верхней части колонны

Выбираем наиболее невыгодную комбинацию усилий: ; N=-224 кН. Вычисляем требуемую площадь поперечного сечения верхней части колонны:

где  – коэффициент надежности по назначению;

 – коэффициент снижения расчетного сопротивления при внецентренном сжатии по табл. 74 СНиП.

Для определения  вычисляем предварительные характеристики сечения:

Радиус инерции:

,

где hB=70 см. – высота сечения верхней части колонны.

Ядровое расстояние:

Условная гибкость:

Относительный эксцентриситет:

Задаемся отношением .

Приведенный относительный эксцентриситет:

,

где:

По табл. 74 СНиП .

Высота стенки будет равна (Принимаем толщину полок 1,6 см).

При  наибольшая условная гибкость (табл. 27 СНиП):

Из условия местной устойчивости находим толщину стенки:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10