Промышленное здание

Реакция верха колонны ряда А в основной системе:

Реакции суммарная реакция

Перемещение:

 
Упругие реакции в заданной системе:

- колонны  ряда А:

- колонны  ряда Б:

Усилия  в сечениях:

- в колонне  по ряду А:

М_{II – II} = М_{III – III} = В_е,l · H₁ – Т_l · h_bc = ±10,5 · 4,05 ± 18,3 · 1,4 = ± 16,9 кН · м;

М_{IV – IV} = В_е,l · H – T_l (H₂ + h_bc ) = ± 10,5 · 12,75 ± 18,3 (8,7+1,4) = ± 51 кН · м;

Q = ± В_е,l + Т_l = ± 10,5 ± 18,3 = ± 7,8 кН;

Проверка: (М_{III – III} - М_{IV – IV}) / 8,7 = (± 16,9 ± 51)/8,7 = ± 7,8 кН;

N_{II – II} = N_{III – III} = N_{IV – IV}  = 0; 

- в колонне  по ряду Б:

М_{II – II} = М_{III – III}  = В_е,m · H₁ = ± 1,96 · 4,05 = ± 7,94 кН · м;

М_{IV – IV} = В_е,m · H = ± 1,96 · 12,75 = ± 25 кН · м;

Q = ± В_е,m = ± 1,96 кН; 

Давление  D_max,l на средней колонне:

Момент  в узле средней колонны от вертикального  давления крана:

Одновременно  на крайней стойке действует давление:

 создавая в узле стойки момент

Реакция верха колонны ряда А в основной системе:

 

Реакция верха колонны ряда Б в основной системе:

Суммарная реакция в основной системе:

Перемещение верха колонн в заданной системе:

Упругие реакции верха колонны:

- колонны  ряда А:

- колонны  ряда Б:

Усилия  в сечениях:

- в колонне  по ряду А:

М_{II – II} = В_е,l · H₁ = -8,7 · 4,05 = -35,24 кН · м;

М_{III – III} = М_{II – II} + М₂ = - 35,24 + 74,6 = 39,36 кН · м;

М_{IV – IV} = М₂ + В_е,l · H = 74,6 – 8,7 · 12,75 = - 36,33 кН · м;

Q = - В_е,l = 8,7 кН;

Проверка: (М_{III – III} - М_{IV – IV}) / 8,7 = (39,36+36,33)/8,7 = 8,7 кН;

N_{II – II} = 0;

N_{III – III} = N_{IV – IV}  = D_min,l = 186,6 кН; 

- в колонне  по ряду Б:

М_{II – II} = В_е,m · H₁ = 30,4 · 4,05 = 123,1 кН · м;

М_{III – III} = М_{II – II} + М₂ = 123,1 – 501,2 = - 378,1 кН · м;

М_{IV – IV} = М₂ + В_е,m · H = - 501,2 +30,4 · 12,75 = -113,6 кН · м;

Q = - В_е,m = - 30,4 кН;

Проверка: (М_{III – III} - М_{IV – IV}) / 8,7 = (-378,1 +113,6)/8,7 = -30,4 кН;

N_{III – III}  = N_{IV – IV}  = D_max,l = 668,2 кН. 

Горизонтальная  тормозная сила Т_l у ряда Б:

Реакция верха средней колонны в основной системе:

 суммарная реакция

Перемещение:

 

Упругие реакции в заданной системе:

- колонн  ряда А и В:

- колонны  ряда Б:

Усилия  в сечениях:

- в колонне  по ряду А:

М_{II – II} = М_{III – III}  = В_е,l · H₁  = ± 0,77 · 4,05 = ± 3,12 кН · м;

М_{IV – IV} = В_е,l · H = ± 0,77 · 12,75 = ± 9,82 кН · м;

Q = ± В_е,l = ± 0,77 кН;

N_{II – II} = N_{III – III} = N_{IV – IV}  = 0; 

- в колонне  по ряду Б:

М_{II – II} = М_{III – III}  = ± 10,72 · 4,05 ± 18,3 · 1,4 = ± 17,8 кН · м;

М_{IV – IV} = ± 10,72 · 12,75 ± 18,3(8,7+1,4) = ± 48,15 кН · м;

Q = - (± 10,72 ± 18,3) =  ± 7,58 кН;

N_{II – II} = N_{III – III} = N_{IV – IV}  = 0; 
 
 

Загружение средней колонны от 4-ёх кранов 

Данное  загружение предусмотрено для получения  максимальной продольной силы в средней  колонне, когда на неё действует D_max слева и справа от двух кранов в каждом пролёте.   Вертикальное давление кранов принимаем с коэффициентом сочетаний ψ = 0,7.

Узловой момент M₂ = 0, так как

На крайней  колонне действует узловой момент:

А на правой крайней колонне момент:

Реакция верха колонн рамы-блока в основной системе:

- по  ряду А:

- по  ряду Б: так как М₂ = 0;

- по  ряду В:

Суммарная реакция в основной системе:

Следовательно, и перемещение колонн в заданной системе

Упругие реакции верха колонн в заданной системе:

Усилия  в сечениях колонн рамы-блока:

- по  ряду А:

М_{II – II} = -5,82 · 4,05 = -23,57 кН · м;

М_{III – III}  = -23,57+61,5 = 37,93 кН · м;

М_{IV – IV} = -5,82 · 12,75 +61,5 = -12,7 кН · м;

Q = 5,82 кН;

Проверка: Q = (37,93+12,7)/8,7 = 5,82 кН;

N_{I - I} = 0; N_{II – II} = N_{III – III} = D_min,l =153,7 кН;

- по  ряду Б:

М_{II – II} = М_{III – III}  = М_{IV – IV} = 0;

Q = ; N_{II - II} = 0; N_{III – III} = N_{IV – IV} = D_max,l + D_max,r = 550,3 +550,3 =1100,6 кН · м;

Загружение рамы-блока ветровой нагрузкой 

Давление  ветра направо:

Реакции верха колонн рамы-блока в основной системе:

- по  ряду А:

- по  ряду Б:

- по  ряду В:

Суммарная реакция верха колонн в основной системе (с учётом реакции от сосредоточенной силы R_w = -W = -6,66 кН):

Перемещение верха колонн рамы-блока в заданной системе:

Упругие реакции верха колонн рамы-блока  в заданной системе:

- по  ряду А:

- по  ряду Б:

- по  ряду В:

 

Усилия  в сечениях колонн рамы-блока:

- по  ряду А:

М_{II – II} = М_{III – III}  = -4,15 · 4,05 + 1,92 · 4,05²/2 = -1,06 кН · м;

М_{IV – IV} = -4,15 · 12,75 + 1,92 · 12,75²/2 = 103,15 кН · м;

Q = - (-4,15 + 1,92 · 12,75) = -20,33 кН;

N = 0; 

- по  ряду Б:

М_{II – II} = М_{III – III}  = 12,84 · 4,05 = 52 кН · м;

М_{IV – IV} = 12,84 · 12,75 = 163,71 кН · м;

Q = -12,84 кН;

N = 0.

4. Составление расчетных сочетаний  усилий

 

Таблицы расчётных усилий M, N, Q в сечениях колонн рядов А и Б составляем по результатам статического расчёта рамы-блока. Рассматриваем три сечения по длине колонн: 

II – II – на уровне верха консоли;

III – III – на уровне низа консоли;

IV – IV – на уровне обреза фундамента. 

Для каждого  сечения определяем три комбинации расчётных усилий:

 

В таблицах выделены варианты основного сочетания  усилий с учётом влияния длительности действующих нагрузок на прочность  бетона – сначала сочетания, включающие нагрузки непродолжительного действия (крановые и ветровые), а затем сочетания без крановых и ветровых нагрузок.

В сечении  IV – IV в сочетание включены поперечные силы, необходимые при расчёте фундамента. С этой же целью в этом сечении расчётные значения всех усилий даны при коэффициенте надёжности γ_f > 1 и при γ_f = 1.