Расчет стропильной фермы

Страница 8

где hg – фактическая высота подкрановой балки с учетом выступающей части опорного ребра

hg=600 мм;

hr – высота кранового рельса; hr=120мм

l2=0,6+0,12+3,4-0,15=3,97м

Фактическая высота нижней части колонны (м):

l1=l-l2=11,2-3,97=7,2м

Далее следует предварительно принять соотношение между жесткостями сечений верхней и нижней частей колонны:

где J1; J2 -моменты инерции сечений нижней и верхней частей колонны.

Расчетная схема рамы и характерные сечения стойки

Определение усилий в стойках рамы

Усилия в стойках рамы от постоянной нагрузки

От действия силы Vg( рис.16 ) на уровне ступени колонны вследствие смещения осей верхней и нижней частей стойки возникает изгибающий момент

где е - эксцентриситет, равный приближенно:

е=0.5*(1000-500)=250мм

Мg=286,56*0,25=71,64кН*м

Нормальная сила в ригеле рамы от постоянной нагрузки (то есть лишнее неизвестное) (кН):

Xg= 3*71,64*(1-0,3552)/2*11,2(1+0,3553*9)=5,98кН

где ;

Рекомендуется принимать n= 8…12

В стойках будут действовать изгибающие моменты (рис.17 ):

в сечении 1-1 =71,64-5,98*11,2=-4,7кНм

в сечении 2-2 =71,64-5,98*3,97=47,9кНм

в сечении 3-3 =-5,98*3,97=-23,74кНм

Нормальная сила в стойках рамы (кН) =286,56кН

Поперечная сила в левой стойке =5,98кН

Рис. 17. Эпюра усилий в раме от постоянной нагрузки

Усилия в стойках рамы от снеговой нагрузки

Значения усилий в стойках рамы от снеговой нагрузки определяются путем умножения соответствующих усилий от постоянной нагрузки на переходной коэффициент К= Vp/ Vg=50,4 /286,56 =0,18

Усилия в стойках рамы от вертикальных крановых нагрузок

От действия сил вертикального давления кранов на уровне консолей в стойках рамы возникают моменты

Mmax= Dmax·ec

ec=0, 5 м

Mmax= 717,36 ·0,5=358,68 кН·м

Mmin= Dmin·ec

Mmin=223,68 ·0,5=111,84 кН·мСхема к определению ес

,

где

Изгибающие моменты в расчетных сечениях левой стойки

Mс 1-1= Xсl- Mmax =19,6·11,2-358,68 = -139,16 кН·м

Mс 2-2= Xсl2- Mmax=19,6·3,97-358,68 = -280,87 кН·м

Mс 3-3= Xсl2 =19,6·3,97=77,8кН·м

Изгибающие моменты в расчетных сечениях правой стойки

Mс ´1-1= Xсl- Mmin=19,6·11,2-111,84=107,7 кН·м

Mс ´2-2= Xсl2- Mmin=19,6·3,97-111,84= -34кН·м

Mс ´3-3= Xсl2 =19,6·3,97=77,8кН·м

Нормальная сила в левой и правой стойках (кН):

N= Dmax=717,36 кН

N’= Dmin=223,68 кН

Поперечные сили в левой и правой стойках (кН):

Q= -19,6 кН

Q’= 19,6 кН

Усилия в стойках рамы от горизонтальных крановых нагрузок

Усилие Х в ригеле (кН):

Изгибающие моменты в расчетных сечениях левой стойки:

MТ 1-1=±[ 23,6*7,23-4,1*11,2] =±124,7 кН·м

MТ 2-2= MТ 3-3=±4,1·3,97=±16,3Н·м