Статический расчет рамы на каждый вид нагрузки

Определяем внутренние силовые факторы от трех видов нагрузки для четырех сечений колонны: А,В,С и Д. При этом следует учитывать, что рассматривается рама с жесткими узлами сопряжения ригеля и колонны.

 

Постоянная нагрузка от собственного веса

1) Изгибающий момент

 кг*м

 

Где к:

к=I_р/I_к*H/L=25*20,5/30 = 17,1

I_р/I_к- соотношение жесткостей ригеля и колонны, предварительно принят равным 25.

 

 кг*м

2) Поперечная и продольная силы

Реакции опорных закреплений рамы могут быть найдены по следующим формулам: составляют:

Вертикальная:

V_А=V_В = qL/2 = 836,4*30/2 = 12546 кг

Горизонтальная:

 кг

 

Эпюры М, N и Q представлены на рисунке 2.6:

 

 

 

Рис. 2.6 Эпюры М, N и Q

 

Постоянная нагрузка от веса колонны и стенового ограждения

При данном загружении усилий в ригеле не возникает. Возникает лишь продольное усилие в колоннах:

 кг

 т

Эпюра N представлена на рисунке:

 

 

Снеговая нагрузка

Данное загружение эквивалентно загружению от веса шатра 1) Изгибающий момент

 кг*м

 

Где к:

к=I_р/I_к*H/L=25*20,5/30 = 17,1

I_р/I_к- соотношение жесткостей ригеля и колонны, предварительно принят равным 25

 

 кг*м

2) Поперечная и продольная силы

Реакции опорных закреплений рамы могут быть найдены по следующим формулам: составляют:

Вертикальная:

V_А=V_В = qL/2 = 1440*30/2 = 21600 кг

Горизонтальная:

кг

 

Ветровая нагрузка

1)Изгибающий момент

 кг*м

 кг*м

 кг*м

 кг*м

 

2)Поперечная и продольная силы

H_А = H*[3q_э+q_э’]/4 + (W+W’)/2

H_В = H*[q_э+3q_э’]/4 + (W+W’)/2

V_A = V_B = H²*[q_э+q_э’]/(6*L) + (W’+W)*H/(2*L)

 

H_А = 3/4*215,11*20,5+ 1/4*161,33*20,5 + 500,62 =4634,75 кг

H_В = 1/4*215,11*20,5 + 3/4*161,33*20,5 + 500,62 =4083,51 кг

V_A = V_B = 20,5*(215,11+161,33)/(6*30) +(572,14+429,1)*20,5/(2*30) = 1220,97 кг

 

Эпюры М, N и Q представлены на рисунке 2.8:

Рис. 2.8 Эпюры М, N и Q

 

 

При данном загружении следует определить поперечную силу в колонне в сечении С и D. Q_C Q_D – определяется из суммы проекций всех сил на ось X

Q_С=H_А-q_э*H= 4634,75-215,11*20,5= 225 кг

Q_Д= H_В-q_э’*H= 4083,51-161,33*20,5= 776,25 кг

 

1.3 Определение усилий в сечениях рамы при расчётных сочетаниях нагрузок.

Расчётные усилия моменты, продольные усилия и перерезывающие силы в сечениях рамы 1, 2, 3, 4 от каждой из нагрузок раздельно приведены в таблице

Определение расчётных усилий для подбора сечения стержня колонны в плоскости действия