Е) Расчет на ветровую нагрузку (ветер слева).
Согласно таблицы П.1.5 приложения 1:
к4=0,0515; к2=0,0216; к1= -0,3929;
т4=0,136; т2= -0,0183; т1= -0,3646.
Тогда (W0=Wa+Wp –см. таблицу3.2):
- в левой стойке:
поперечные силы:
- в правой стойке ( ki по таблице П.1.6 приложения 1, а mi – те же, что и для левой стойки):
к4= - 0,0866; к2= - 0,0199; к1= 0,486;
Проверка правильности эпюр:
Погрешность:
(78,52-75.3)·100/75.3=4.3%.
При ветре с права эпюры всех усилий в стойках будут зеркальны эпюрам усилий от ветра слева.
Эпюры усилий от ветрового напора на левую стойку приведены на рис.4.7.
5. Расчетные сочетания усилий
Полученные в результате статического расчета усилия в раме запишем по сечениям в сводную таблицу 5.1. Так как рама проектируется с симметричными стойками, то соберем усилия на одну стойку. При этом будем учитывать, что сила поперечного торможения может быть приложена к любой из стоек вправо или влево.
Расчетные сочетания усилий для каждого сечения подсчитываем в следующих комбинациях:
1)+Ммах; Ncor; 2)- Ммах; Ncor; 3) Nмах; +Mcor; 4) Nмах; -Mcor; 5) Qmax.
Кроме того, для расчета анкерных болтов необходимо найти расчетное сочетание: Ммах при наименьшем значении нормальной силы Nmin. Обычно это получается при учете постоянных нагрузок и ветра. При этом, в соответствии с таблицей 1[1] значения усилий N и М от постоянных нагрузок берутся с коэффициентом надежности по нагрузке γ2f =0,9. С этой целью усилия от постоянных нагрузок надо сначала разделить на коэффициент
а затем умножать на γ2f =0,9. Иначе говоря, значения усилий N и М от постоянных нагрузок будут в нашем случае умножать на коэффициент:
Подсчет расчетных сочетаний усилий выполнен в таблице5.2.
Из таблице5.2. наиболее неблагоприятными расчетными сочетаниями усилий будут следующие:
- для верхней части колонны (проектируется сплошного сечения):
М= - 253 кН·м; N= - 367 кН;
- для нижней части колонны (проектируется сквозного сечения):
для наружной (шатровой) ветви
М=548 кН·м; N= - 1029 кН;
для внутренней (подкрановой) ветви
М= - 303 кН·м; N= - 954 кН;
М= - 266 кН·м; N= - 1029 кН;
Для анализа вариантов сквозного сечения найдем усилия в ветвях:
Таким образом, в нижней части колонны окончательная комбинация расчетных усилий будет следующая:
- для подкрановой ветви
М= - 266кН·м; N= - 1029кН;
- для шатровой ветви
М= 548кН·м; N= - 1029кН.
Таблица 5.1.Сводная таблица усилий в левой стойке.
| № Загруже-ний | Вид загружения | Коэф- фициент сочетаний | Верхняя часть стойки | Нижняя часть стойки | |||||||
| Узел В | Узел С | Узел С | Узел А | ||||||||
| М4 кН·м | N4 кН | М3 кН·м | N3 кН | М2 кН·м | N2 кН | М1 кН·м | N1 кН | Q кН | |||
| 1 | Собственный вес покрытия | 1,0 | -107 | -219 | -61 | -219 | -1 | -219 | 100 | -219 | -10 |
| 2 | Снег | 1,0 | -80 | -164 | -46 | -164 | -1 | -164 | 74 | -164 | -7 |
| 0,9 | -72 | -148 | -41 | -148 | -1 | -148 | 67 | -148 | -6 | ||
| 3 | Давление кранов, тележка слева | 1,0 | -42 | - | 103 | - | -264 | -735 | 61 | -735 | -31 |
| 0,9 | -38 | - | 93 | - | -238 | -662 | 55 | -662 | -28 | ||
| 4 | Давление кранов, тележка справа | 1,0 | -36 | - | 33 | - | -71 | -207 | 82 | -207 | -14 |
| 0,9 | -32 | - | 30 | - | -64 | -186 | 74 | -186 | -13 | ||
| 5 | Поперечное торможение на левой стойке | 1,0 | ±26 | - | ±38 | - | ±38 | - | ±82 | - | ±11 |
| 0,9 | ±23 | - | ±34 | - | ±34 | - | ±74 | - | ±10 | ||
| 6 | Поперечное торможение на правой стойке | 1,0 | ±12 | - | ±2 | - | ±2 | - | ±33 | - | ±3 |
| 0,9 | ±11 | - | ±2 | - | ±2 | - | ±30 | - | ±3 | ||
| 7 | Ветер слева | 1,0 | 55 | - | 9 | - | 9 | - | -297 | - | 42 |
| 0,9 | 50 | - | 8 | - | 8 | - | -267 | - | 38 | ||
| 8 | Ветер справа | 1,0 | -14 | - | -6 | - | -6 | - | 280 | - | -33 |
| 0,9 | -13 | - | -5 | - | -5 | - | 252 | - | -30 |
Таблица5.2. Основные расчетные сочетания усилий в левой стойке.
| Усилия | Коэф- фициент сочета- ний | Верхняя часть стойки | Нижняя часть стойки | |||||||
| Узел В | Узел С | Узел С | Узел А | |||||||
| М4 кН·м | N4 кН | М3 кН·м | N3 кН | М2 кН·м | N2 кН | М1 кН·м | N1 кН | Q кН | ||
| +Мmax Ncor | 1,0 | -52 (1,7) | -219 | 80 (1,3,5) | -219 | 5 (1,2) | -383 | 264 (1,4,5) | -426 | -34 |
| 0,9 | - | - | 61 (1,3,5,8) | -219 | 3 (1,2,8) | -367 | 567 (1,2,4,5,8) | -553 | -69 | |
| -Мmax Ncor | 1,0 | -178 (1,3,5) | -219 | -107 (1,2) | -383 | -299 (1,3,5) | -954 | -197 (1,7) | -219 | 28 |
| 0,9 | -253 (1,2,3,5,8) | -367 | -94 (1,2,7) | -367 | -265 (1,3,5,7) | -881 | -186 (1,3,5,7) | -881 | -18 | |
| Nmax +Mcor | 1,0 | -52 (1,7) | -219 | 76 (1,3,5) | -219 | -2 (1,2) | -383 | 243 (1,3,5) | -954 | -52 |
| 0,9 | -129 (1,2,7) | -367 | 61 (1,3,5,8) | -219 | 3 (1,2,8) | -367 | 548 (1,2,3,5,8) | -1029 | -84 | |
| Nmax -Mcor | 1,0 | -187 (1,2) | -383 | -102 (1,2) | -383 | -303 (1,3,5) | -954 | 79 (1,3,5) | -954 | -30 |
| 0,9 | -253 (1,2,3,5,8) | -367 | -94 (1,2,7) | -367 | -266 (1,2,3,5,7) | -1029 | -186 (1,3,5,7) | -881 | -18 | |
| Nmin ±Mcor | 380 (1,8) | -219 | ||||||||
| Qmax | -84 (1,2,3,5,8) |
В скобках указаны номера загружений по таблице 5.1, учтенные при вычислении соответствующего расчетного усилия.