Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИЙ МАШИННОГО ЗАЛА





РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИЙ МАШИННОГО ЗАЛА

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

(Часть 1)

 

Методические указания

к выполнению курсового и дипломного проектов

по металлическим конструкциям для студентов

факультета ТЭС,

обучающихся по специальности 290300

«Промышленное и гражданское строительство»

 

 

Москва 2008

 

Составители:

 

Доцент, канд. техн. наук В.С. Парлашкевич,

ассистент Булатов О.Е.

 

Рецензент

Доцент, канд. техн. наук В.А.Белов

 

 

Предисловие

 

Данные методические указания разработаны в помощь студентам факультета ТЭС при выполнении курсового проекта.

В курсовом проекте по дисциплине «Металлические конструкции» студенты проектируют металлические конструкции машинного зала главного корпуса атомной или тепловой электростанции. Проект выполняют в соответствии с заданием на проектирование. В задании на проектирование указано место строительства электростанции, размеры машинного зала в плане, грузоподъемность и высота расположения кранов. На основании здания студентам надлежит произвести продольную и поперечную компоновку машзала, разработать схемы связей, выполнить расчет рамы, подобрать сечения элементов колонны, стропильной фермы и подкрановой балки, а также запроектировать основные узлы сопряжения этих конструкций. В состав курсового проекта входят расчетно-пояснительная записка объемом 60÷100 страниц и чертеж на одном листе формата А1.

В первой части методических указаний подробно рассмотрены и проиллюстрированы на отдельных примерах расчета вопросы компоновки каркаса, его пространственной жесткости, а также основные вопросы проектирования колонн машинного зала электростанции.

В приложениях к методическим указаниям представлены основные нормативные и справочные данные, необходимые для работы над проектом.

При выполнении расчетов студенты должны руководствоваться указаниями СНиП II-23-81* «Стальные конструкции» [1] и СП 53-102-2004 «Общие правила проектирования стальных конструкций» [2], а также соответствующими главами учебников по металлическим конструкциям [4,5,6].

Определение постоянных и временных нагрузок, а также коэффициентов надежности по нагрузке следует выполнять в соответствии с указаниями СНиП 2.01.07-85* ²Нагрузки и воздействия² [3].

Методические указания могут использоваться студентами при работе над дипломными проектами по аналогичным темам.

Общая характеристика конструкций

Компоновка конструктивной схемы

Каркаса машзала

2.1. Размещение колонн в плане

 

На первом этапе работы над проектом необходимо выполнить размещение колонн в плане.

Общие размеры машзала: длина здания, пролет, а также шаг колонн указаны в задании на проектирование.

Размещение колонн в плане это привязка их относительно разбивочных осей, т.е. указание их положения относительно продольных и поперечных разбивочных осей.

Привязка может быть продольной и поперечной в зависимости от того, к какой оси она осуществляется. Поперечная привязка колонн машзала – нулевая, т.е. разбивочная ось проходит по наружной грани колонны. Продольная привязка – осевая, т.е. геометрическая ось сечения колонны совмещена с поперечной осью.

Продольная привязка колонн у торцов здания смещена с разбивочных осей на 500 мм внутрь здания. Это делают, для того чтобы использовать типовые стеновые панели и избежать применения доборных (дополнительных) элементов стенового ограждения. Таким образом, расстояние между осями торцевой и второй от торцов рам меньше величины установленного шага на 500 мм.

Длина машзала, указанная в задании на проектирование, значительно меньше допускаемой длины температурного отсека. Поэтому нет необходимости в размещении температурных швов.

В качестве примера на рис. 2.1 изображен план машинного зала (в осях А–Б) пролетом 42 м, длиной 132 м, с шагом колонн 12 м

 

Рис. 2.1. План машинного зала

 

В торцах машзала обязательно устанавливают стойки и ригели торцевого фахверка, служащего для поддержания стенового ограждения и восприятия ветровой нагрузки. На рис. 2.1 шаг стоек торцевого фахверка машзала – 6 м.

 

Связи каркаса машзала

 

Компоновка конструктивной схемы каркаса включает постановку связей по покрытию машзала и между колоннами.

В поперечном направлении пространственную жесткость и геометрическую неизменяемость (устойчивость) каркаса всего главного корпуса электростанции обеспечивает деаэраторная этажерка. Так как деаэраторная этажерка имеет жесткие узлы крепления ригелей с колоннами, она является пространственно жесткой и геометрически неизменяемой конструкцией.

Кроме того, принято жестким. закрепление в фундаменте всех колонн каркаса главного корпуса в поперечном направлении.

В продольном направлении сопряжение колонн с фундаментами принято шарнирным. Подкрановые балки и продольные распорки крепятся к поперечным рамам также шарнирно (рис. 2.4,а) и не могут обеспечить достаточной пространственной жесткости. Такая система является геометрически изменяемой и может сложиться. Для обеспечения геометрической неизменяемости и пространственной жесткости каркаса здания используют связи.

 

Назначение связей

Связи каркаса машзала предназначены для:

– объединения поперечных рам в пространственную систему;

– обеспечения геометрической неизменяемости и пространственной жесткости каркаса при его монтаже и эксплуатации;

– обеспечения устойчивости сжатых элементов каркаса путем сокращения их расчетной, не закреплённой от перемещений длины;

– восприятия горизонтальных нагрузок на отдельные рамы (поперечного торможения крановых тележек) и дальнейшего перераспределения их на всю систему плоских рам каркаса;

– восприятия и передачи на фундаменты некоторых горизонтальных нагрузок (ветровых, крановых) на конструкции машзала.

По размещению в конструкциях каркаса связи делят на:

– связи по колоннам;

– связи по покрытию (по фермам) (Рис. 2.4).

По расположению в пространстве связи делят на:

– связи вертикальные;

– связи горизонтальные.

По расположению относительно всей системы каркаса связи делят на:

– связи продольные;

– связи поперечные.

 

Связи по фермам

 

Связи по фермам предназначены для:

– создания (совестно со связями по колоннам) общей пространственной жесткости и геометрической неизменяемости каркаса;

– обеспечения устойчивости сжатых элементов ферм из плоскости ригеля путём сокращения их расчетной длины;

– восприятия горизонтальных нагрузок на отдельные рамы (поперечного торможения крановых тележек) и перераспределения их на всю систему плоских рам каркаса;

– восприятия и (совестно со связями по колоннам) передачи на фундаменты некоторых горизонтальных нагрузок на конструкции машзала (ветровых, действующих на торец здания);

– обеспечения удобства монтажа ферм.

Связи по фермам подразделяют на горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные связи располагают в плоскости верхних и нижних поясов ферм (рис. 2.4,б,в). Горизонтальные связи, расположенные поперёк здания называют поперечными, а вдоль – продольными.

Вертикальные связи располагают между фермами (рис. 2.4,а). Их выполняют в виде самостоятельных монтажных элементов (ферм) и устанавливают совместно с поперечными связями по верхним и нижним поясам ферм. По ширине пролета ставят 3 и более вертикальные связевые фермы. Две, из которых располагают по опорным узлам ферм, а остальные в плоскости вертикальных стоек ферм. Расстояние между вертикальными связями по фермам от 6 до 15 м. Вертикальные связи между фермами служат для устранения деформаций сдвига элементов покрытия в продольном направлении. Поперечные горизонтальные связи в плоскости верхних и нижних поясов ферм (рис. 2.4,б, в) совместно с вертикальными связями между фермами устанавливают по торцам здания и в средней его части, там, где размещены вертикальные связи по колоннам. Они создают жесткие пространственные брусья у торцов здания и в средней его части. Пространственные брусья у торцов здания служат для восприятия ветровой нагрузки, действующей на торцевой фахверк и передачи ее на связи по колоннам, подкрановые балки и далее на фундамент.

Элементы верхнего пояса стропильных ферм сжаты и могут потерять устойчивость из плоскости ферм. Поперечные связи по верхним поясам ферм вместе с распорками закрепляют узлы ферм от перемещения в направлении продольной оси здания и обеспечивают устойчивость верхнего пояса из плоскости ферм. Продольные связевые элементы (распорки) снижают расчетную длину верхнего пояса ферм, если они сами закреплены от смещения жестким пространственным связевым брусом. В беспрогонных покрытиях ребра панелей закрепляют узлы ферм от смещения. В покрытиях по прогонам узлы ферм от смещения закрепляют сами прогоны, если они закреплены в горизонтальной связевой ферме.

Во время монтажа верхние пояса ферм закрепляют распорками в трёх или более точках. Это зависит от гибкости фермы в процессе монтажа. Если гибкость элементов верхнего пояса фермы не превышает 220, распорки ставят по краям и в середине пролёта (рис. 2.4,б). Если 220, то распорки ставят чаще. В беспрогонном покрытии это закрепление производят с помощью дополнительных распорок, а в покрытиях с прогонами распорками являются сами прогоны.

 

б
а

Рис. 2.6. Поперечное смещение рамы от действия

крановой нагрузки:

а) при отсутствии продольных связей по нижним поясам ферм;

б) при наличии продольных связей по нижним поясам ферм

Продольные горизонтальные связи по нижним поясам ферм (рис. 2.4,в и рис.2.6.) предназначены для перераспределения горизонтальной поперечной крановой нагрузки от торможения тележки крана. Эта нагрузка действует на отдельную раму и при отсутствии связей вызывает её значительные перемещения (рис. 2.6,а).

Продольные горизонтальные связи вовлекают в пространственную работу соседние рамы, вследствие чего поперечное смещение каркаса значительно уменьшается (рис. 2.6,6).

Продольные связи по нижним поясам ферм размещают в крайних панелях ферм вдоль всего здания. В машинных залах электростанций продольные связи размещают только в первых панелях нижних поясов ферм, прилегающих к колоннам крайнего ряда. С противоположной стороны фермы продольные связи не ставят, т.к. силу поперечного торможения крана воспринимает жесткая деаэраторная этажерка.

В зданиях пролётом 30 м для закрепления нижнего пояса от продольных перемещений устанавливают распорки в средней части пролета. Эти распорки уменьшают расчетную длину, а, следовательно, и гибкость нижнего пояса ферм.

 

Постоянные нагрузки

 

Постоянные нагрузки это вертикальные нагрузки от собственного веса несущих и ограждающих конструкций покрытия, колонн, подкрановых балок, стеновых ограждений. Схема приложения постоянных нагрузок на раму машзала показана на рис. 3.1.

 

Рис. 3.1. Схема приложения постоянной нагрузки

на раму машзала

Прежде чем приступить к определению величин нагрузок, следует выбрать конструкцию покрытия и стен. Величины постоянных нагрузок на начальной стадии проектирования не известны и их принимают приближенно по аналогичным проектам. Постоянные нагрузки определяют раздельно для ригеля и для колонны.

 

Нагрузки на ригель рамы.

 

Постоянные нагрузки на покрытие принимают равномерно распределенными (рис. 3.1.). Они включают нагрузки от всех слоев кровли, а также от несущих конструкций покрытия: ферм, прогонов, панелей и связей покрытия. Значения нормативных нагрузок на квадратный метр покрытия от слоев кровли даны в прил.2.

Нормативную нагрузку на кв. м покрытия определяют суммированием нормативных нагрузок от всех слоев, входящих в состав покрытия, в том числе нагрузок от несущих конструкций покрытия (ферм, прогонов, панелей и т.д.). Расчетная нагрузка на 1 м2 покрытия равна сумме отдельных нормативных нагрузок, умноженных на соответствующие коэффициенты надежности

по нагрузке. Нормативные и расчетные равномерно распределенные нагрузки на ригель рамы, как правило, определяют в табличной форме (табл. 3.1).

В табл.3.1. представлены нормативные и расчетные нагрузки от покрытия, а также коэффициенты надежности по нагрузке.

Расчетную линейную нагрузку от покрытия на ригель рамы собирают с ширины грузовой площади, равной шагу колонн

где – шаг колонн в продольном направлении.

Опорная реакция стропильной фермы от постоянной линейной нагрузки на ригель рамы машзала, необходимая для расчетов по программе «Zal» равна

Проиллюстрируем выше сказанное на примере расчета.

Пример 3.1. Определить величину постоянной нагрузки на ригель рамы отапливаемого здания машзала с покрытием по стальному профилированному настилу, уложенному по прогонам.

Исходные данные: пролет машзала =42 м; шаг рам =12 м.

Определяем постоянную нормативную и расчетную нагрузки на ригель рамы в табличной форме (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Нагрузки от колонн.

 

Нагрузки от веса верхней и нижней частей колонны зависят от пролета машзала, шага колонн, грузоподъемности крана и нагрузок от покрытия. Нагрузки от веса верхней и нижней частей колонны считают приложенными соответственно к низу верхней и к низу нижней частей колонны (рис. 3.1). Расчетная нагрузка от веса верхней и нижней частей колонн в первом приближении равна

;

где и – нормативные нагрузки от верхней и нижней частей колонны.

Нормативные нагрузки от веса верхней и нижней частей колонны можно ориентировочно принять по табл.3.3.

При расчетах по программе «Zal» необходимо ввести расчетные нагрузки: и .

Таблица 3.3

Кратковременные нагрузки

Снеговая нагрузка

В связи с тем, что реакторное и котельное отделения значительно выше машзала и этажерки, снеговая нагрузка распределяется по кровле более низкой части здания неравномерно, скапливаясь у более высокой стены ряда В (рис. 3.2), образуя так называемый снеговой мешок.

Рис.3.2. Распределение снеговой нагрузки по кровле машзала

 

По согласованию с руководителем в курсовом проекте допускается принимать равномерное распределение снеговой нагрузки.

Расчетная схема поперечной рамы машзала при действии снеговой нагрузки в этом случае оказывается такой же, как при действии постоянной нагрузки на ригель рамы.

Расчетная снеговая нагрузка на 1 м2 перекрытия принимается по СНиП [3] или прил. 3. в зависимости от снегового района строительства. Расчетная линейная снеговая нагрузка на ригель рамы без учета снегового мешка

где – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие. Для плоской или малоуклонной кровли коэффициент =1.

Опорная реакция стропильной фермы от снеговой нагрузки, необходимая для расчетов в программе «Zal»

В том случае, если при определении снеговой нагрузки учитывается вес снегового мешка, следует определить значения коэффициента в месте перепада высот и у парапета.

С достаточной степенью точности в месте перепада высот можно принять коэффициент = 4 (см. СНиП [3] п.п. 8-10 прил. 3).

У парапета можно принять:

= 2.5–3 для I снегового района;

= 1,7–2 для II снегового района;

= 1,1–1,5 для III снегового района.

Для более снежных районов (IY-YIII) =1.

Длину зоны повышенных снегоотложений принимают в месте перепада высот равной , но не более 16 м. Где – разность высот машинного зала и деаэраторной этажерки. У парапета .

Опорная реакция с учетом снеговых мешков приблизительно равна

.

 

Ветровая нагрузка

 

В общем случае ветровую нагрузку определяют как сумму статической и пульсационной составляющих. Однако для сооружений типа машзала, у которых высота сравнительно не велика, а ширина превышает высоту, пульсационная составляющая несущественна, и СНиП [3] разрешает ее не учитывать.

Остается только статическое ветровое давление, величину которого определяют в зависимости от ветрового давления в месте строительства, высоты над уровнем земли, типа местности, а также аэродинамического сопротивления сооружения ветровому потоку.

Ветровая нагрузка на колонну ряда А. Статическое ветровое давление действует на стену машзала неравномерно (рис. 3.3). До высоты 5 м над уровнем земли его принимают постоянным, а затем оно увеличивается в зависимости от увеличения высоты здания.

Направления ветра давление на стену может быть положительным (активным) или отрицательным (отсос).

б
а

Рис.3.3. Распределение ветровой нагрузки на стену ряда А:

а) активное давление; б) отсос.

 

Для расчетов по программе «Zal» достаточно определить расчетное значение ветровой нагрузки на колонну ряда А на высоте 5 м от активного давления ветра

где – нормативное значение ветрового давления принимается в зависимости от ветрового района, в котором находится заданный в проекте район строительства, (СНиП [3] п.6.4, или прил. 4);

– коэффициент, учитывающий тип местности и изменение ветрового давления по высоте (СНиП п. 6.5 [3]). Коэффициент в расчетах по программе «Zal» определяется самой программой. Достаточно только указать тип местности заданного в курсовом проекте района строительства (A, B или С).

=0,8 – аэродинамический коэффициент для отдельно стоящего плоского сплошного здания с наветренной стороны (п.6.6 [3]);

=1,4 – коэффициент надежности по нагрузке для ветровой нагрузки (СНиП п. 6.10 [3]).

При определении ветровой нагрузки на колонну ряда А от отсоса значение коэффициента остается прежним, а коэффициент = – 0,6. Однако при расчетах по программе «Zal» определять эту нагрузку нет необходимости, т.к. она учтена программой.

Ветровую нагрузку, действующую на участке от низа фермы до верха парапета, заменяют равнодействующей сосредоточенной силой от активного давления и от отсоса. Силы и приложены в уровне нижнего пояса фермы. Величины сил и рассчитываются самой программой, поэтому в определении их нет необходимости.

Ветровые нагрузки на кровлю машзала. Ветровые нагрузки, действующие на кровлю машзала, оказываются приложенными снизу вверх и обратными по величине постоянным и снеговым нагрузкам. Они разгружают колонну и поэтому могут не учитываться при расчете рамы. Однако при расчетах по программе «Zal» необходимо задать значения опорных реакций стропильной фермы от воздействия на нее от активного ветрового давления и от отсоса.

Если разгружающее действие ветра на колонну не учитывается, то реакции стропильной фермы при ветре со стороны рядов А и Б следует принимать равными 0,01.

 

Нагрузки от мостовых кранов

 

От мостовых кранов на каркас машзала передаются нагрузки в трех направлениях:

– вертикальная нагрузка, вызванная весом крана и груза на крюке;

– горизонтальная поперечная нагрузка, вызванная силами инерции, возникающими при торможении тележки с грузом;

– горизонтальная продольная нагрузка, вызванная продольным торможением самого крана.

Однако, при расчете поперечной рамы машзала на нагрузки от мостовых кранов, учитывают только две их составляющие, действующие всегда совместно: вертикальную крановую нагрузку и горизонтальную поперечную крановую нагрузку.

Нагрузки от мостовых кранов определяют с учетом грузоподъемности кранов, группы режимов работы, способа подвески груза и положения тележки на крановом мосту. Особенностью кранового оборудования главных корпусов электростанций является большая грузоподъемность кранов (до 125 т) легкий режим работы кранов (1К-3К). При легком режиме краны работают только при монтаже оборудования и его ремонте.

Крановые нагрузки являются динамическими, однако проявление динамических эффектов на элементы поперечной рамы машзала несущественно и при расчете поперечной рамы крановые нагрузки можно рассматривать как статические.

Мостовые краны через колеса и рельсы передают сосредоточенные вертикальные и горизонтальные давления на подкрановые балки. С подкрановых балок крановая нагрузка в виде вертикальных и горизонтальных реакций передается на колонны.

При максимальном приближении тележки с грузом к колонне ряда А вертикальные давления на колеса с этой стороны крана будут максимальными () (рис. 3.4,а). На эту колонну в этом случае будет действовать максимальное вертикальное давление кранов . При максимальном удалении тележки с грузом от колонны ряда А, вертикальные давления на колеса с этой стороны крана будут минимальными () и на эту колонну будет действовать минимальное вертикальное давление кранов (рис. 3.4,б).

Нормативные значения и приводятся в стандартах на краны, а также в прил. 1. При определении горизонтальных реакций на колонну принимают, что силы горизонтального торможения тележек кранов передаются только на один крановый путь (по ряду А или по ряду Б). Нормативные горизонтальные нагрузки на колесо крана также указаны в прил. 1.

б
а

Рис. 3.4. Расчетные расположения кранов у колонны ряда А

а) максимальное вертикальное давление кранов;

б) минимальное вертикальное давление кранов

 

Машинные залы, как правило, оборудуют двумя и более мостовыми кранами. Однако крановые нагрузки на колонны и подкрановые балки определяют от совместной работы только двух сближенных кранов. Поскольку крановая нагрузка является подвижной и может занимать любое положение по длине машзала (подкрановой балки), то при расчете рамы определяют наиболее опасное расположение кранов. Для колонн наиболее опасным является такое расположение кранов, при котором сумма реакций подкрановых балок, опирающихся на данную колонну, будет наибольшей. При этом крайнее колесо одного из кранов находится над колонной, а другой кран приближен к первому настолько, насколько это позволяют длины буферов .

Расчетное расположение кранов изображено на рис. 3.5. Размеры кранов указаны в прил. 1.

Расчетное давление кранов на колонну удобно определять с помощью соответствующей линии влияния опорных реакций подкрановых балок (рис. 3.5).Определяют сумму ординат линий влияния в местах расположения колес крана, уместившихся на подкрановой балке. Наибольшее значение = 1, остальные ординаты линии влияния определяются по правилам геометрии.

Вероятность совпадения максимальных нагрузок от нескольких кранов мала. Она зависит от того, насколько часто краны поднимают большие грузы и располагаются в наиболее невыгодном положении. Это учитывается в расчетах введением коэффициента сочетания нагрузок, который для групп режимов работы равен = 0,85.

 

Рис.3.5. Расчетное загружение колонны по оси 8

крановой нагрузкой

 

Когда мостовые краны наиболее опасно расположены по отношению к рассматриваемой в расчете колонне (рис. 3.5), а тележки с грузом максимально приближены к ней (рис. 3.4,а), то на эту колонну будет действовать максимальное вертикальное давление

где = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке для крановой нагрузки;

= 0,85 – коэффициент сочетания нагрузок при учете работы двух кранов [3];

– сумма ординат линий влияния в местах расположения колес, уместившихся в пределах линии влияния.

При аналогичном расположении мостовых кранов на подкрановых балках, но максимальном удалении тележки с грузом от рассматриваемой колонны, на эту колонну будет действовать минимальное вертикальное давление (рис. 3.4,б)

Горизонтальная крановая нагрузка на колонну, возникающая от одновременного торможения в одном направлении двух тележек с максимальными грузами

Горизонтальная крановая нагрузка передается на колонну в уровне верха подкрановой балки, где предусмотрены крепления тормозной конструкции.

Так как тележка может тормозить в двух направлениях, то и колонну рассчитывают на силу направленную слева направо и справа налево. Нормальные силы в колонне при действии нагрузки не возникают.

При использовании программы «Zal» достаточно определить и ввести в компьютер следующие три величины: , и .

Ввод исходных данных

 

Для компьютерного расчета рамы по программе «Zal» необходимо ввести исходные данные, определенные выше при компоновке рамы и определении нагрузок. Ниже приведен вариант оформления исходных данных для ввода в компьютер (табл. 4.1).

 

Таблица.4.1

В сечениях колонны

 

Следующим завершающим этапом статического расчета поперечной рамы является определение наиболее неблагоприятного воздействия сочетания нагрузок и соответствующих им усилий и на элементы поперечной рамы машзала. Этого требует методика расчета конструкций по предельным состояниям [3,4,5,6].

Вероятность одновременного воздействия на сооружение всех указанных выше нагрузок мала и, кроме того, разные нагрузки могут вызвать усилия противоположных знаков, которые погасят друг друга и уменьшат усилия в элементах конструкции. При нагрузках одного знака вероятность одновременного воздействия на конструкцию наибольших значений всех нагрузок невелика. Поэтому при расчете по предельным состояниям [3,4,5,6] подбор сечения конструкций выполняют от воздействия сочетаний нагрузок или усилий от них.

В СНиП [3] в зависимости от учитываемого состава нагрузок принято различать сочетания двух видов: основные и особые.

1. Основные сочетания – включающие постоянные, длительные и кратковременные нагрузки или усилия от них составляют в двух вариантах:

1.1 – сочетание нагрузок, включающее все постоянные нагрузки плюс одну длительную нагрузку, плюс одну кратковременную. Все нагрузки принимают с коэффициентом сочетаний = 1 **).

1.2 – сочетание нагрузок, включающее все постоянные плюс все длительные, плюс две или более кратковременные нагрузки. При этом принимают следующие коэффициенты сочетаний:

– для постоянных нагрузок = 1;

– для длительных = 0,95;

– для кратковременных = 0,9.

2. Особые сочетания – состоящие из постоянных, длительных и кратковременных и одной из особых нагрузок. Особые сочетания нагрузок составляют при проектировании конструкций в сейсмических районах и в нашем курсовом проекте учтены не будут. Как уже отмечалось, расчет конструкций машзала следует выполнять с учетом наиболее неблагоприятных сочетаний нагрузок или сочетаний соответствующих им усилий.

Для облегчения определения сочетаний усилий, заполняют промежуточную таблицу усилий в элементах колонны (табл. 4.4), в которую из табл. 4.2 заносят со своими знаками значения моментов и продольных сил для сечений колонны 2-2, 3-3 и

4-4 (рис. 4.1,б).

________________________________________________________

**) – коэффициент сочетаний, учитывающий вероятность одновременного достижения двумя или несколькими нагрузками расчетной величины.

  №№ нагрузки   Таблица 4.4 Расчетные усилия в колонне ряда А от отдельных нагрузок
Крановая горизонтальная вправо Крановая горизонтальная влево Крановая min вер­тикальная   Крановая max вер­тикальная Ветровая справа Ветровая слева Снеговая Постоянная Наименование нагрузки
y=0,9 y=1 y=0,9 y=1 y=0,9 y=1 y=0,9 y=1 y=0,9 y=1 y=0,9 y=1 y=0,9 y=1 y=1 Коэффициент сочетаний  
250,0 277,7 -250,0 -277,7 222,2 246,3 509,1 565,6 -84,0 -93,3 142,1 157,8 -127,5 -141,6 -126,8 M,кНм Сечение 2-2
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 -716,1 -795,6 -600,0 N,кН
250,0 277,7 -250,0 -277,7 -546,7 -607,4 -1255,2 -1394,7 -84,0 -93,3 142,6 157,8 284,3 315,9 166,8 M,кНм Сечение 3-3  
0,0 0,0 0,0 0,0 -1097,6 -1219,6 -2520,5 -2800,5 0,0 0,0 0,0 0,0 -716,1 -795,6 -673,5 N,кН
-418,2 -464,7 418,2 464,7 193,3 214,8 443,9 493,2 274,4 304,9 -332,6 -369,5 -141,1 -156,8 -82,4 M,кНм Сечение 4-4
0,0 0,0 0,0 0,0 -1097,6 -1219,6 -2520,5 -2800,5 0,0 0,0 0,0 0,0 -716,1 -795,6 -1070,7 N,кН
29,2 32,4 -29,2 -32,4 -32,3 -35,9 -74,1 -82,3 -32,8 -36,4 39,4 43,7 18,6 20,6 21,4 Q,кН

Поперечные силы заносят только для сечения 4-4.

Усилия от постоянной нагрузки во всех сочетаниях принимают с коэффициентом =1 (табл.4.4). Величины усилий и

от всех кратковременных нагрузок заносят в табл. 4.4. в двух вариантах:

а – умноженными на коэффициент сочетаний = 1;

б – умноженными на коэффициент сочетаний = 0,9.

Для определения расчетных сочетаний нагрузок и соответствующих им усилий необходимо провести анализ вариантов одновременного совместного воздействия различных нагрузок для каждого расчетного сечения колонны.

В практике проектирования не известно, что оказывает более неблагоприятное воздействие на элемент конструкции: наибольший изгибающий момент или наибольшая продольная сила. Поэтому при определении расчетных сочетаний усилий в первую очередь находят сочетания тех нагрузок, которые дают максимальные значения положительного и отрицательного моментов и соответствующие этим сочетаниям значения продольных сил .

Затем находят сочетания нагрузок, которые дают максимальное значение продольной силы и соответствующее ей положительное или отрицательное значение изгибающего момента. При составлении последнего сочетания необходимо учитывать также и те нагрузки, которые не оказывают влияния на величину продольного усилия , но повышают значения изгибающих моментов.

После этого определяют сочетание нагрузок, которое даёт максимальное з







Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.