С колонной сплошного сечения

Статический расчет выполняем с помощью программного комплекса «SCAD», в основе которого лежит метод конечных элементов. Тип схемы – плоская рама (имеет три степени свободы по x, z, uy). Сопряжение ригеля с колонной – жесткое, колонны с фундаментом также жесткое. Сопряжение поясов фермы и колонны принимаем шарнирным, сопряжение рядовых элементов решетки с поясами фермы также принимаем шарнирным.


Геометрическая схема с нумерацией КЭ приведена на рис. 8

 

Рисунок 8 – Нумерация конечных элементов

Установка связей в узлах (закрепление по y):

· на месте установки подкрановой балки;

· в верхней части колонны, на уровне подкранового рельса;

· в местах сопряжения элементов фермы и верхней части колоны;

· по верхнему и по нижнему поясам фермы (в местах закрепления ее горизонтальными или вертикальными связями).

 

 

В местах примыкания опорного раскоса и жестких вставок к поясам фермы вводятся шарниры (освобождение угловой связи uy).

Жесткости заданы предварительно по проектам-аналогам. Номера типов жесткостей приведены на рис. 11.

Жесткостные характеристики элементов:

- верхний пояс и опорные раскосы – 140x10 (1);

- шпренгели – 50x5 (4);

- стойки и раскосы – 90х8 (3);

- нижний пояс–тавровое сварное сечение представленное на рисунке12 (9)

- надкрановая часть колонны – сварной двутавр педставленный на рисунке 12 (5);


- подкрановая часть колонны – составное сечение: шатровая ветвь – 40 и подкрановая ветвь – 40, соединенные уголком 75x5 мм (7,6 и 8);

 

Рисунок 9 – Номера типов жесткостей

 

Статический расчет выполнен для следующих загружений:

1 – собственный вес рамы;

2 – вес покрытия;

3 – снеговая нагрузка на полный пролет;

4 – снеговая нагрузка на половину пролета;

5 – ветровая нагрузка при напоре слева;

6 – ветровая нагрузка при напоре справа;

7 – ветровая нагрузка с торца;

8 – вертикальное давление крана – тележка слева;

9 – вертикальное давление крана – тележка справа;

10 – поперечное торможение слева;

11 – поперечное торможение справа.

К постоянному типу загружений относятся собственный вес рамы и нагрузка от веса покрытия; к кратковременному – снеговая нагрузка на полный пролет, снеговая нагрузка на половину пролета, ветер слева, ветер справа, вертикальное давление крана – тележка слева, вертикальное давление крана – тележка справа, к тормозному – поперечное торможение слева и поперечное торможение справа.

Знакопеременными нагрузками являются поперечное торможение слева и поперечное торможение справа.

Сопутствующими нагрузками являются поперечное торможение слева и вертикальное давление крана – тележка слева, поперечное торможение справа и вертикальное давление крана – тележка справа.

Взаимоисключающими нагрузками являются снеговая нагрузка на весь пролет и снеговая нагрузка на половину пролета, ветер слева и ветер справа, вертикальное давление крана – тележка слева и вертикальное давление крана – тележка справа, поперечное торможение слева и поперечное торможение справа.

Результаты статического расчета приведены в виде расчетных сочетаний усилий в приложении А.

Таблица – Максимальные усилия в элементах фермы

Наименование элемента № КЭ N, кН  
 
Верхний пояс 15,41 140,8  
-24,4  
13,14,39,40 -591,4  
11,12,37,38 -995,8  
10,36 -1129,4  
Нижний пояс 8,35 290,3  
-25,9  
7,34 793,3  
6,33 1049,3  
Опорные раскосы 16,42 -542,4  
Рядовые раскосы 17,43 437,2  
18,44 -345,1  
57,1  
-64,5  
19,45 242,8  
20,46 -149,2  
121,2  
Стойки 22,23,49,48 -69,5  
-24,3  

 

Максимальные усилия в колоннах.
Верхняя часть колонны:
Нижняя часть колонны:
Подкрановая ветвь
Шатровая ветвь
Решетка