Исходные данные для расчёта рамы каркаса

Автоматический Расчёт поперечной рамы

Исходные данные для расчёта рамы получены в разделе 2. Автоматический расчёт выполняем по программе «rama2» [5], написанной Неждановым А.К. для расчёта стальной П-образной рамы. Сначала рассчитываем обычный вариант рамы. Выполняем сравнение вариантов с целью выявление положительных свойств новой конструкции по отношению к старой.

Исходные данные для расчёта обычного варианта рамы даны в табл. 4.1, а в табл.4.2 – для расчёта новой конструкции рамы.

Обозначения соответствуют параметрам, принятым в программе «rama2». В обычном варианте рамы подкрановые балки установлены с эксцентриситетом е _кран [14,с.314,рис.11.3], поэтому сила D _max от двух кранов действует с эксцентриситетом e _кран и возникает сосредоточенный момент М _max = D _max· е _кран. Принимаем момент инерции верхней части колонны равным 1: .

В результате расчёта получаем эпюры внутренних усилий для рассматриваемых вариантов рам.

Обычный вариант представляет собой стальную П-образную раму, широко применяющуюся в промышленном строительстве. Нагрузки и воздействия приняты для города Пензы: III снеговой район, II ветровой район строительства. Используются краны грузоподъёмностью по 200/32 т среднего режима работы (см. табл.4.1). Исходные данные для расчёта рамы с нулевым эксцентриситетом даны в табл.4.2.

Таблица 4.1

Исходные данные для расчёта обычного варианта рамы каркаса

Параметр	Обозначение	Значение
Вариант-1
Высота верхней части колонны	H 2	м	7.2
Высота нижней части	H 1	м	22.8
Пролёт рамы	L	м
Эксцентриситет постоянной силы	e const	м	0.3
Эксцентриситет крановой силы D max	e кран	м	0.8
Отношение моментов инерции нижней части колонны к верхней части её		6.64
Отношение моментов инерции ригеля к верхней части колонны		11.47
Постоянная нагрузка распределённая		гН/м	123.8
Снеговая нагрузка распределённая	s	гН/м
Ветровая нагрузка распределённая		гН/м	33.3
Ветровая сила сосредоточенная		гН	270.5
Тормозная сила	T	гН	3724.2
Максимальная сила от кранов	D max	гН	42196.9
Минимальная сила от кранов	D min	гН	11856.8
Коэффициент пространственной работы	a

Таблица 4.2.

Исходные данные для расчёта новой конструкции рамы каркаса

Параметр	Обозначение	Значение Вариант 2
Высота верхней части	L 2	м	7.2
Высота нижней части	L 1	м	22.8
Пролёт рамы	L	м
Эксцентриситет постоянной силы	e const	м	1.1
Эксцентриситет крановой силы D max	e кран	м
Отношение моментов инерции нижней части колонны к верхней части её		6.64
Отношение моментов инерции ригеля к верхней части колонны		11.47
Постоянная нагрузка распределённая		гН/м	123.8
Снеговая нагрузка распределённая	s	гН/м
Ветровая нагрузка распределённая		гН/м	33.3
Ветровая сила сосредоточенная		гН	270.5
Тормозная сила	T	гН	3724.2
Максимальная сила от кранов	D max	гН	42196.9
Минимальная сила от кранов	D min	гН	11856.8
Коэффициент пространственной работы	a

Расчётная схема приведена на рис. 4.1, результаты расчёта – распечатка по программе «rama2».

Рис. 4.1. Расчётная схема обычного варианта рамы

На страницах 58, 59, 60 и 61 приведены результаты автоматического расчёта П-образной рамы, причём подкрановые балки опираются с эксцентриситетом е _кран= 0,8 м.

В распечатке на с.58 указано какие исходные данные вводились в программу автоматического расчёта рамы, а именно: длины нижнего 22,8 м и верхнего 7,2 м участков колонны, пролёт рамы L =30 м, эксцентриситет e _сonst= 0,3 м действия постоянных вертикальных опорных реакций фермы N _сonst, эксцентриситеты e _кран = 0,8 м с которым действуют вертикальные опорных реакций D _max, D _min от подкрановых балок, моменты инерции нижней части колонны J ₁ = 6,64, ригеля J _r= 11,47 по отношению к моменту инерции J ₂ = 1 верхней части колонны, линейная нагрузки на единицу длины ригеля: постоянная =123,8 гН/м, снеговая s= 216 гН/м; линейная ветровая нагрузка (воздействия напора) =33,3 гН/м; сосредоточенная сила на отметке ригеля (воздействия напора) = 270,5 гН; сосредоточенная горизонтальная сила от воздействий сцепки из двух мостовых кранов Т = 3724,2 гН; вертикальные опорных реакций D _max = 42197 гН, D _min = 11847 гН; коэффициент пространственной работы каркаса a= 1. Воздействия от отсоса ветра составляют 75% от напора и учитываются в программе.

На с.59 показаны окончательные эпюры, возникающие в раме от постоянной равномерно распределённой нагрузки =123,8 гН/м и снеговой s= 216 гН/м; пространственная работа каркаса не учитывается.

На с.60 показаны эпюры от воздействий мостовых кранов D _max = 42196,9 гН, D _min = 11856,8 гН и зеркальные эпюры. На этой же странице приведены эпюры от торможения сцепки кранов T = 3724,2 гН, а также зеркальные эпюры от торможения сцепки кранов в другую сторону.

На с.61 показаны окончательные объемлющие эпюры максимальных и минимальных моментов, а также соответствующие нормальные N и поперечные Q силы.

В табл.4.3 и табл.4.4 показано, как выполнены сочетания воздействий, при построении объемлющей эпюры моментов.