Возможные схемы загружения рамы рассмотрим на примере рамы нижнего этажа (рис.21.3). Для рамы среднего и верхнего этажей схемы загружения будут аналогичными.

Различные схемы загружения временной нагрузкой обусловлены возможностью изменения схемы технологического процесса с течением времени. При схемах I+II и I+III имеет место максимальный пролетный момент  в пролетах, загруженных временной нагрузкой. При схеме I+IV на опоре В возникает максимальный опорный момент .

.

Раис. 21.3. Возможные схемы загружения рамы

а - постоянной нагрузкой; б – временной нагрузкой; в – постоянной и временной нагрузкой

Определение усилий в ригеле

Определение изгибающих моментов выполняется в 3 этапа.

На 1 этапе  расчет производится в упругой стадии с применением табличного метода, основанным на методе сил. Вначале по формулам (21.1) и (21.2) определяются опорные моменты

- для схемы нагружения I

;

(21.1)

- для схем нагружения II, III, IV

,

(22.2)

где  - табличные коэффициенты, зависящие от соотношения погонных жесткостей колонн и ригелей;

 - расчетный пролет ригеля, i = 1,2.

Пролетные моменты  определяются из условия, что сумма частей опорных моментов с пролетным равна балочному.

Путем суммирования опорных моментов, вычисленных по формулам (21.1), (22.2),с пролетными моментами получают эпюры для схем нагружения I+II (  ),

I+III (  ), I+IV (  ).

На 2 этапе  с целью выравнивания опорных и пролетных моментов производится их перераспределение, причиной которого является образование пластических шарниров. Выравнивание выполняется для каждой схемы нагружения I+II , I+III, I+IV путем прибавления добавочных выравнивающих треугольных эпюр с произвольными по знаку и значению опорными моментами. При этом снижение моментов должно составлять не более 30% от их упругих значений, что связано с ограничением ширины раскрытия трещин от чрезмерных величин. Выравнивание производится для достижения производственного и экономического эффекта, а именно, уменьшения трудоемкости выполнения стыков ригелей с колоннами и снижения общего расхода продольной арматуры на стык и ригель. Вначале моменты можно перераспределить по максимуму, приняв . В результате получают три эпюры: .

На 3 этапе выполняется построение огибающей эпюры изгибающих моментов : на один чертеж наносятся эпюры  и по крайним точкам этих эпюр строится огибающая эпюра. Если на огибающей эпюре отличие между опорными  и пролетными моментами  будет значительным, то производится дополнительное перераспределение моментов при .

Принцип определения поперечных сил в каждом пролете состоит в том, что они вычисляются как в однопролетной шарнирно опертой балке, загруженной внешней нагрузкой и опорными моментами, возникающими при той же схеме нагружения. При этом опорные моменты  берутся с окончательно выравненных эпюр моментов для соответствующих схем загружения. После определения поперечных сил для схем нагружения I+II, I+III, I+IV строится огибающая эпюра .