Расчёт на вертикальную нагрузку от мостовых кранов

Расчёт произведён при расположении тележки крана у левой стойки. Основная система и схема нагрузки приведены на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 — Расчётная схема рамы Коэффициенты канонического уравнения (3.2) для определения моментов от перемещения верхних узлов рамы на =1 найдены по схеме 2 приложения 8 [2]и равны: k_А=-4,329, k_B=1,942, k_C=-0,112, .

Тогда соответствующие моменты в левой стойке определены по формуле:

(3.18).

где k_i — коэффициент, определённый по схеме 2 приложения 8 [2];

t — коэффициент, равный:

.

.

.

.

Моменты на правой стойке имеют те же значения, но направлены в противоположную сторону.

Рисунок 3.7 — Эпюра М 1.

Опорная реакция в узле В стойки рамы определена по формуле:

(3.19).

где — моменты на левой стойке рамы от единичного перемещения.

.

Опорная реакция в узле В стойки рамы так же определена с использованием коэффициента по формуле:

(3.20).

.

Затем вычислен коэффициент r₁₁ канонического уравнения (3.2) как реакция в фиктивной опоре от смещения узлов рамы на =1 (согласно рисунку 3.7) по формуле:

(3.21).

.

Для определения моментов и реакций опор от нагрузки (рисунок 3.8) использованы те же коэффициенты, что и в расчёте рамы на постоянные нагрузки, определённые по схеме 3 приложения 8 [2]. Моменты на левой стойке, кНм определены по формуле:

(3.22).

где k_i — коэффициент, определённый по схеме 3 приложения 8 [2];

М_max — максимальный изгибающий момент от крановой нагрузки, кНм.

.

.

.

Опорная реакция, кН вычислена по формуле:

(3.23).

где — коэффициент, определённый по схеме 3 приложения 8 [2].

.

Усилия на правой стороне, кНм получены аналогично умножением коэффициентов на минимальный изгибающий момент от крановой нагрузки M_min=263,085кНм по формуле:

(3.24).

где k_i — коэффициент, определённый по схеме 3 приложения 8 [2].

.

.

.

.

Опорная реакция, кН вычислена по формуле:

(3.25).

где — коэффициент, определённый по схеме 3 приложения 8 [2];

М_min — минимальный изгибающий момент от крановой нагрузки, кНм.

.

Рисунок 3.8 — Эпюра МР, кНм Затем найден свободный член r_1Р, кН канонического уравнения (3.2) как реакция в фиктивной опоре от внешней нагрузки (согласно рисунку 3.8) по формуле:

(3.26).

.

Неизвестное перемещение плоской рамы вычислено по формуле:

(3.27).

.

Перемещение узлов рамы, с учётом пространственной работы каркаса найдено по формуле (3.3).

Существенное влияние на коэффициент _ПР оказывает конструкция кровли. В курсовом проекте независимо от типа покрытия принята конструкция кровли жёсткой. Тогда коэффициент _ПР определён по формуле:

где n_К=8 — число колёс кранов на одной нитке подкрановых балок;

— сумма ординат линии влияния от крановой нагрузки;

n — число рам блоке, определённое по формуле (3.29);

а ₂ — расстояние между вторыми от торцов рамами, м;

а_i — расстояние между симметрично расположенными рамами относительно середины блока, м.

(3.29).

где L_ЗД — длина здания, м;

b_К — шаг колонн, м.

;

.

Так же коэффициент _ПР найден по формуле:

(3.30).

где а ₀ — коэффициент, найденный в зависимости от длины здания L_ЗД и шага поперечных рам b_К по таблице 3.1 [2].

.

Тогда перемещение с учётом пространственной работы каркаса равно.

.

Изгибающие моменты от фактического перемещения узлов рамы с учётом пространственной работы определены умножением моментах в стойках от =1 на смещение _ПР:

• — ;
• — ;
• — .

Моменты на правой стойке имеют те же значения, но направлены в противоположную сторону.

Рисунок 3.9 — Эпюра М 1ПР, кНм Моменты итоговой эпюры М (рисунок 3.10) от крановой нагрузки вычислены суммированием эпюры М_Р и эпюры М ₁, умноженной на _ПР по формуле (3.5):

— на левой стойке:

.

.

.

;

— на правой стойке:

.

.

.

.

Рисунок 3.10 — Эпюра М, кНм Поперечная сила Q, кН равна разности моментов на линейном участке эпюры М, делённой на протяжённость этого участка согласно формулам (3.16) и (3.17). На левой стойке поперечная сила принята отрицательной, а на правой — положительной. Контролем правильности служит равенство поперечных сил на участках стойки:

— на левой стойке:

.

;

— на правой стойке:

.

.

Объём работ, необходимый для заполнения третьего контрольного талона, выполнен.