Одноэтажное промышленное здание

курсовая работа

1.4 Статический расчет поперечной рамы

Одноэтажная однопролетная рама при шарнирном сопряжении стоек с ригелями представляет собой единожды статически неопределимую систему.

Рис.2. Расчетная схема рамы.

Продольные силы в раме действуют с эксцентриситетами:

еп.б. = 0,75 + 0,25 - 0,5 · h2 = 1 - 0,5 · 1,4 = 0,3 м;

еф = 0,5 · h1 - 0,5 · (h1 - 0,25) = 0,125 м;

е0 = 0,5 · h2 - 0,5 · h1 - еф = 0,7 - 0,3 - 0,125 = 0,275 м;

ев = 0,5 · (h2 - h1) = 0,5 · (1,4 - 0,6) = 0,4 м;

еогр. = 0,5 · h2 - 0,5 · 0,3 = 0,85 м.

Статический расчет рамы выполняется с помощью программы FRAME, основой алгоритма которой служит метод конечных элементов. Для расчета необходимо предварительно собрать данные.

Рис.3. Эксцентриситеты продольных сил в колонне.

Данные для статического расчета рамы в программе FRAME.

1. Высота верхней части колонны от ступени до ригеля: Нв = 4,2 м.

2. Высота нижней части от обреза фундамента до подкрановой балки: Нн = 10,35 м.

3. Общая высота колонны от заделки до ригеля: Н = 14,55 м.

4. Пролет: L = 18 м.

5. Соотношение моментов инерции элементов рамы ( из практики расчетов промышленных зданий принимаем среднее значение от Iн / Iв = 0,5 ? 10): n1 = 7.

6. Произведение отношений моментов инерции и расчетных длин частей колонны:

n2 = Iн / Iв · Нв / Нн = 2,84.

7. Высота подкрановой балки:

а = Нп.б. = 1,4 м.

8. Разность высот верхней части колонны и подкрановой балки:

с = Нв - а = 2,8 м.

9. Коэффициент пространственной работы каркаса:

бпр = n1 (1/ n + а22/2Уаi2)/Уy,

где n = 7 - число рам в температурном блоке;

n1 = 4 - число колес кранов на 1 нитке подкрановых балок;

аi - расстояние рамами, симметрично расположенными относительно центра блока;

а2 = 48 м - расстояние между вторыми от краев блока рамами;

Уy = 3 - сумма ординат линии влияния кранов;

бпр = 7 [1/ 7 + 482/2(242 + 482 + 722)]/3 = 0,38.

10. Расчетная равномерно распределенная нагрузка на ригель рамы:

qп = 54 кН/м.

11. Момент от постоянных нагрузок, приложенный на уровне подкрановых площадок колонн:

Мп = FR · е0 + Fв · ев + Fогр.в.к. · еогр. + Fп.б. · еп.б. = -257,4 кН·м.

12. Сосредоточенный момент от покрытия в сопряжении ригеля с колонной6

Мфп = FR · еф = 61 кН·м.

13. Расчетная равномерно распределенная снеговая нагрузка на ригель рамы:

qс = Fсн / 9 м = 38,3 кН/м.

14. Сосредоточенный момент в верхнем узле рамы от снеговой нагрузки:

Мфс = Fсн · еф = 43,1 кН·м.

15. Изгибающий момент от снеговой нагрузки в ступени колонны:

Мс = Fсн · е0 = -95 кН·м.

16. Максимальный изгибающий момент в стойках рамы от крановой нагрузки:

Мmax = Dmax · еп.б. = 156 кН·м.

17. Минимальный изгибающий момент в стойках рамы от крановой нагрузки:

Мmin = Dmin · еп.б. = -36 кН·м.

18. Горизонтальная сила от крановой нагрузки на колонну: Т = 19 кН.

19. Ветровая нагрузка с наветренной стороны: qв = 3,1 кН/м.

20. Ветровая нагрузка с подветренной стороны: qв? = 1,9 кН/м.

21. Сосредоточенная сила от ветровой нагрузки с наветренной стороны: W = 9,6 кН.

19. Сосредоточенная сила от ветровой нагрузки с подветренной стороны: W? = 6 кН.

Расчёт рамы со ступенчатыми стойками и с шарнирным сопряжением ригеля со стойками.

Усилия в сечениях левой стойки рамы.

Делись добром ;)