Расчет несущей способности элементов каркаса главного корпуса

Расчет усилий в элементах рамы и построение комбинаций усилий в расчетных сечениях

Расчет усилий осуществляется МКЭ (методом конечных элементов) в расчетном комплексе SCAD, результаты расчетов приведены в П – 3.

Будем рассматривать 4 расчетных сечения колонны крайнего ряда.

Мы рассматриваем 1 сочетание нагрузок, для которого будут построены 2 комбинации усилий. Цель построения комбинаций состоит в том, чтобы в назначенных 4-х сечениях получить максимальные изгибающие моменты и соответствующие им продольные силы.

Для колонны крайнего ряда наиневыгоднейшее сочетание 1 – основное:

1 соч-е=СВ+0,95·ТОД+КК+0,8·СК+0,6·ВК, где СВ – постоянная нагрузка от собственного веса, ТОД – временная длительнодействующая нагрузка от стационарного технологического оборудования, ко временным кратковременным нагрузкам относятся: КК – нагрузки от мостовых кранов с полным нормативным значением, СК – снеговая нагрузка с полным нормативным значением, ВК – ветровая нагрузка.

Расчет несущей способности элементов каркаса главного корпуса

Рассматривается ступенчатая колонна крайнего ряда каркаса здания – ряд А.

Колонна имеет верхнюю часть в виде сплошностенчатого двутаврового поперечного сечения и нижнюю часть в виде двухветвевой решетчатой колонны.

По результатам расчета установлено, что 3 сечения колонны испытывают совместное действие сжатия и изгиба (1–1,2–2,3–3), сечение 4–4 испытывает центральное сжатие (изгиб. момента нет). В таком случае, несущая способность колонны определяется ее устойчивостью.

Современными нормами в основу расчета ступенчатой колонны положен принцип, состоящий в том, что оценка устойчивости выполняется для каждого участка колонны отдельно, но на анализе устойчивости стержня колонны в целом, являющемся элементом здания каркасного типа.

В варианте, рассматриваемым курсовым проектом, используется следующая схема закрепления концов колонны – стержня по ряду А: нижний край колонны – заделка, верхний край представляет собой неподвижный шарнирно – опертый край (рис. 6).

Для приведенной схемы расчетные длины стержней в плоскости рамы следующие:

l_ef1=μ₁·l₁ и l_ef2=μ₂·l₂.

Общая последовательность проверки устойчивости колонны:

1) определяются наиневыгоднейшие варианты комбинаций для каждого сечения;

2) формулируются условия закрепления краев и определяются расчетные длины в плоскости рамы и из плоскости;

3) осуществляется проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости рамы;

4) проверка устойчивости колонны из плоскости рамы;

5) осуществляется проверка местной устойчивости стенки и полок стержня, если стержни представляют собой открытый прокатный профиль;

6) выполняется проверка устойчивости нижней части колонны;

7) конструирование и расчет элементов соединения верхней и нижней частей колонны.