Для расчета поперечной рамы на различные нагрузки и воздействия наиболее удобен метод перемещений с одним неизвестным Δ – по направлению этого перемещения устанавливают стерженек- связь, получают основную систему ( рис. 23. 12, а ). Основную систему подвергают единичному воздействию неизвестного перемещения. При этом в колоннах возникают реакции R _Δ  и изгибающие моменты ( рис. 23. 12, б ). Затем основную систему последовательно загружают постоянными и временными нагрузками F, М, Н, р, которые вызывают в стойках соответствующие реакции и изгибающие моменты ( рис. 23. 12, в…е ). Значения реакций R в ступенчатых колоннах переменного сечения при неподвижной верхней опоре могут быть определены по соответствующим формулам.

Для определения усилий в колоннах применяют формулу

,

(23.18 )

где - реакция верха колонн поперечной рамы от единичного перемещения; - реакция верха колонн от нагрузки; положительные реакции направлены в сторону неизвестного перемещения.

Рис. 23.12. Основная система поперечной рамы ( а ) и эпюры моментов: от единичного воздействия неизвестного ( б ), вертикальной нагрузки ( в ), кранового момента на крайней колонне ( г ),

 торможения тележки крана ( д ), ветровой нагрузки ( е )

Рис. 23.13. К расчету двухъярусной поперечной рамы

а – конструктивная схема; б – расчетная схема

Коэффициент с_dim  для различных случаев загружения поперечной рамы (кроме загружения крановой нагрузкой) равен единице.

Из уравнения находят неизвестное Δ, а затем упругую реакцию

(23.19 )

При числе пролетов рамы, равном трем и более, верхнюю опору колонн при действии крановых нагрузок рассматривают как неподвижную и принимают Δ=0.

Для рамы с двухъярусным ригелем при жесткости внутренних колонн В₁ , превышающих жесткость наружных колонн В₂ ( В₁ ≥5В₂ ) в качестве расчетной схемы средней высокой части может быть принята независимая однопролетная рама (рис.23.13). Эту раму рассчитывают также с учетом пространственной работы каркаса.

Изгибающие моменты и поперечные силы в сечениях колонны определяют как в консольной балке, загруженной внешней нагрузкой, и реакцией R_e.Обычно расчетными являются три основных сечения по длине колонны: над крановой консолью, под крановой консолью, в основании.

Эпюры моментов строят для каждого вида нагрузки, действующей на раму. Затем составляют таблицу усилий M, N, Q и в расчетных сечениях колонны устанавливают расчетные сочетания усилий или нагрузок. Постоянная нагрузка на колонны участвует во всех сочетаниях, временные нагрузки – в невыгоднейших.

За одну кратковременную нагрузку следует считать нагрузку от действия двух кранов на одном пути, умноженную на коэффициент 0,85 для кранов легкого и среднего режимов, или же нагрузку от четырех кранов, совмещенных в одном створе разных пролетов, умноженную на коэффициент 0,7.

ЛЕКЦИЯ 2 2

КОЛОННЫ СПЛОШНОГО ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ

ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ