Определение расчетных сочетаний

 

После определения внутренних усилий (изгибающие моменты М, продольные и поперечные силы N и Q) в поперечной раме каркаса от каждой нагрузки в отдельности необходимо выявить их неблагоприятные сочетания, которые определят расчетные (наибольшие) усилия в характерных сечениях рамы.

В зависимости от учитываемого состава нагрузок в соответствии со сводом правил [1] различают:

· Основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных;

· Особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок (сейсмических, взрывных и др.).

Для рам производственных зданий, находящихся в обычных условиях, составляются комбинации нагрузок основных сочетаний (постоянные, снеговые, крановые и ветровые нагрузки).

Для каждого элемента (сечения) конструкции определяют наиболее опасное сочетание нагрузок. При этом анализируют следующие варианты:

а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных:

Сmd+(ψl1Рl1l2Рl2l3Рl3+…) +(ψt1Рt1t2Рt2t3Рt3+…) (7.1)

 

б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок.

Сsms , (7.2)

где

Сm - нагрузка для основного сочетания;

Сs - нагрузка для особого сочетания;

ψli (i=1,2,3,…..) - коэффициенты сочетаний для длительных нагрузок;

ψti (i=1,2,3,…..) - коэффициенты сочетаний для кратковременных нагрузок.

Для основных и особых сочетаний нагрузок, за исключением случаев, оговоренных в нормах проектирования сооружений в сейсмических районах и в нормах проектирования конструкций и оснований, коэффициент сочетаний длительных нагрузок ψl определяется следующим образом:

- для равномерно распределенных длительных нагрузок

 

ψl1=1.0; ψl2 = ψl3 = …= 0.95,

где

ψl1 - коэффициент сочетаний, соответствующий основной по степени влияния длительной нагрузке;

ψl2 , ψl3 – коэффициенты сочетаний для остальных длительных нагрузок;

для крановых нагрузок в соответствии с указаниями СП;

для остальных нагрузок ψl=1.0.

Для основных сочетаний необходимо использовать следующие значения коэффициентов сочетаний кратковременных нагрузок:

 

ψt1= 1.0; ψt2 = 0.9 , ψt3 = ψt4 = …= 0.7,

где

ψt1 - коэффициент сочетаний, соответствующий основной по степени влияния кратковременной нагрузке;

ψt2 – коэффициент сочетаний, соответствующий второй кратковременной нагрузке;

ψt3 , ψt4 – коэффициенты сочетаний для остальных кратковременных нагрузок.

Итак, расчеты элементов каркаса здания должны выполняться с учетом наиболее неблагоприятных сочетаний нагрузок и соответствующих им усилий. Эти сочетания устанавливают на основе анализа возможных вариантов одновременного действия различных нагрузок. Для этого, как уже отмечалось, статический расчет рамы производят отдельно на каждую нагрузку. Пользуясь данными такого расчета, находят для каждого характерного (расчетного) сечения рамы свою комбинацию нагрузок (усилий), которая создает наиболее неблагоприятные условия работы этого сечения.

Для расчета колонны расчетные усилия определяют для всех характерных сечений элементов рамы (места сопряжений элементов друг с другом и с фундаментом, места изменения сечения и др.), в которых ожидаются наибольшие усилия. В каждом таком сечении вначале определяют комбинацию нагрузок, которая дает наибольший положительный изгибающий момент max и соответствующую этой комбинации нормальную силу Nsootv. При этом анализируют все возможные варианты загружений с соответствующими им коэффициентами сочетаний. Затем определяют наибольший по величине отрицательный момент - Mmax при соответствующей нормальной силе. И, наконец, наибольшую нормальную силу при соответствующих (положительном или отрицательном) изгибающих моментах. Таким образом, для каждого расчетного сечения получают следующие группы усилий:

+ Mmax, Nsootv; - Mmax, Nsootv; /N/max, + Msootv; /N/max, - Msootv [2].

Анализируя все возможные комбинации, для дальнейших расчетов выбирается наиболее неблагоприятное сочетание усилий, по которому затем подбирается сечение рассматриваемого элемента конструкции, а на все остальные проверяют это сечение.

Для расчета анкерных болтов в нижнем сечении колонны (узел сопряжения базы колонны с фундаментом) составляют дополнительную комбинацию усилий: Nmin и Msootv . Если постоянная нагрузка разгружает анкерные болты, то ее следует принимать с коэффициентом γf = 0,9.

Для расчета стропильных ферм при ее жестком сопряжении с колонной следует найти наибольший опорный момент в верхнем сечении колонны. Определив такой момент на одной стороне фермы, необходимо определить величину опорного момента на другой ее стороне при этой же комбинации нагрузок.

Для нижнего участка колонны, кроме усилий М и N , определяют значение поперечной силы Qmax, которое необходимо для расчета решетки сквозных колонн и фундаментов.

Не надо забывать о том, что нагрузки от вертикального давления и поперечного торможения двух кранов рассматриваются как одна кратковременная нагрузка.

Для удобства расчетов все выше указанное оформляется в виде сводной таблицы усилий в характерных сечениях рамы.

 

Таблица 7.1.

Таблица расчетных усилий в сечениях левой стойки рамы

  № Нагрузки и комбинации усилий Коэф. сочет. ψ Сечения стойки
1 - 1 2 - 2 3 - 3 4 - 4
M N M N M N M N Q
Постоянная -64,5 8,81 -64,5 -12,07 -64,5 7,22 -64,5 -2,75
Снеговая -34,2 4,67 -34,2 -6,40 -34,2 3,83 -34,2 -1,46
0,9 -30,8 4,20 -30,8 -5,76 -30,8 3,45 -30,8 -1,31
0,7 -23,9 3,27 -23,9 -4,48 -23,92 2,68 -23,9 -1,02
Dmax на левую стойку -473,6 1296,4 -1836 260,5 -1836
0,9 -426,2 1166,8 -1653 234,5 -1653 133,2
0,7 -331,52 907,5 -1285 182,3 -1285 103,6
3* Dmax на правую стойку -473,6 0,122 -492,2 -1035,8 -492,2
0,9 -426,2 0,110 -442,9 -932,22 -442,9 133,2
0,7 -331,52 0,085 -344,5 -725,06 -344,5 103,6
Т на левую стойку ±1208,3 ±1208,3 ±5899,6 ±1015,4
0,9 ±1087,5 ±1087,5 ±5309,6 ±913,9
0,7 ±845,8 ±845,8 ±4129,7 ±710,8
4* Т на правую стойку ±1208,3 ±1208,3 ±3851,3 ±377,6
0,9 ±1087,5 ±1087,5 ±3466,2 ±340
0,7 ±845,8 ±845,8 ±2695,9 ±264,3
Ветровая слева 14,03 14,03 85,4 -14,2
0,9 12,63 12,63 76,86 -12,8
0,7 9,82 9,82 52,78 -9,94
5* Ветровая справа -16,65 -16,65 -80,4 11,8
0,9 -14,9 -14,9 -72,36 10,62
0,7 -11,65 -11,65 -56,28 8,26
нагр. +Mmax Усилия Nsootvнагр. Усилия - 1; 3, 4 1; 3, 4 1; 3, 4  
0,9 - -  
0,7 - 2 -  
значение - - 759,43 -88,4 2505,26 -1900 6246,86 -1924  
нагр. - Mmax Усилия Nsootvнагр. Усилия - - 1, 3, 4 1, 3*, 4* 1, 3*, 4  
0,9 - - 5* 5* 5*  
0,7 - - - -  
значение - - -1688 -64,5 -1239,6 -530,6 -7000,5 -556,7  
нагр. Nmax Усилия + Msootvнагр. Усилия - - 1, 2 1; 3, 4 1; 3, 4  
0,9 - - 3, 4  
0,7 - - 5 5 5  
значение - - 684,6 -98,7 2254,8 -1931 6223,55 -1931  
нагр. Nmax Усилия - Msootvнагр. Усилия - - 1, 2 1, 3*, 4 1; 3, 4  
0,9 - - 3,4  
0,7 - - 5* 5* 5*  
значение - - -1511,9 -98,7 -1237,7 -587,5 -5684,7 -1931  
Nminнагр. Msootv Усилия     1, 5*
0,9
0,7 3*, 4*
значение -3490,6 -439,8  
Qmaxнагр. Усилия   1; 3, 4
0,9
0,7 -
значение     1171,27

 

 

Надкрановая часть колонны (сечения 1-1, 2-2)

+Mmax = 759,43 кНм Nsootv = -88,4 кН

- Mmax = -1688 кНм Nsootv = -64,5 кН

Nmax = -98,7 кН +Msootv = 684,6 кНм

Nmax = -98,7 кН - Msootv = -1511,9 кНм

Подкрановая часть колонны (сечения 3-3, 4-4)

+Mmax = 6246,86 кНм Nsootv = -1924 кН

- Mmax = -7000,5 кНм Nsootv = -556,7 кН

Nmax = -1931 кН +Msootv = 6223,55 кНм

Nmax = -1931 кН - Msootv = -5684,7 кНм

 








Дата добавления: 2015-07-18; просмотров: 2708;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.013 сек.