Расчет рамы

Методы расчета плоских рам:

1. Методами строительной механики – методом сил или перемещений.

2. С помощью программных комплексов – МИРАЖ, ЛИРА, SCAD и др. В этом случае расчетная схема должна точно моделировать каркас здания с приложением всех действующих нагрузок.

3. По специальной программе расчета для одноэтажных производственных зданий КР_2.

Расчет с использованием программы КР_2 включает:

– заполнение исходных данных;

– расчет на компьютере;

– построение эпюр моментов по результатам расчета;

– составление сводной таблицы результатов расчета.

Заполнение исходных данных – выполняется на основании компоновки поперечной рамы и сбора нагрузок. Пример составления исходных данных приводится в таблице 4, формуляр для заполнения исходных данных в Приложении 2.

Расчет на компьютере и вывод результатов расчета выполняется в следующей последовательности:

1. Запускается программа dano_kp2.exe и вводятся исходные данные. После ввода последнего данного, программа формирует файлы для расчета и заканчивает работу. Файлы:

– info – содержит информацию об исходных данных – служит для контроля правильности ввода;

– kp_2.txt – содержит в MS-DOS формате подготовленные к расчету данные.

2. Запускается программа meh4_kp2.exe, которая автоматически выполняет расчет и формирует файл результатов расчета kp_2.rez.

3. Для вывода на печать файла kp_2.rez необходимо:

– переименовать файл kp_2.rez в файл Rez.txt;

– загрузить стандартную программу WORDPAD;

– открыть файл Rez.txt как текстовый файл в формате MS-DOS;

– настроить поля страницы и распечатать.

Распечатанные результаты содержат внутренние усилия M, N и Q во всех стержнях рамы. Стержень в результатах описывается через узлы, к которым примыкает:

нч – начальный узел (с меньшим номером);

кн – конечный узел (с большим номером).

Таблица 4.

Пример составления исходных данных для расчета

Построение эпюр внутренних усилий выполняется по результатам расчета и дополнительным усилиям, посчитанным ранее при сборе нагрузки. Эпюры внутренних усилий приводятся на рис. 9 и 10. Нижние индексы усилий обозначают стержень, верхний индекс – начало или конец стержня.

Эпюры внутренних усилий строятся от следующих видов нагрузки:

1) от постоянной нагрузки – по результатам расчета и сбора нагрузки, на схеме (рис. 9, а) обозначено:

где Q _В и Q _Н – постоянная нагрузка на колонну (см. расчет постоянной нагрузки);

2) от снеговой нагрузки – по результатам расчета и сбора снеговой нагрузки – рис. 9, б;

3) от ветровой нагрузки:

– ветер слева – по результатам расчета – рис. 9, в;

– ветер справа – используем результаты расчета для ветра слева, при построении переносим эпюры с левой колонны на правую и с правой – на левую, знак поперечной силы меняется на противоположный (см. рис. 9, г);

4) от вертикальной крановой нагрузки:

D _max – слева – по результатам расчета – рис. 10, а;

D _max – справа – используем результаты расчета для D _max слева (см. рис. 10, б);

5) от торможения тележки крана:

– сила Т _max приложена слева и направлена внутрь пролета – по результатам расчета – рис. 10, в;

– сила Т _max приложена справа и направлена внутрь пролета – используем результаты расчета для Т _max слева (см. рис. 10, б)

На основании построенных эпюр внутренних сил заполняется таблица усилий для левой колонны. Форма таблицы – см. табл. 5.

Рис. 9. Эпюры внутренних усилий.

Рис. 10. Эпюры внутренних усилий.

Таблица 5. Расчетные усилия от действующих нагрузок (кН и кНм).

ЛИТЕРАТУРА

1. Легкие металлические конструкции одноэтажных производственных зданий / Под ред. И.И. Ищенко. – М.: Стройиздат, 1979.

2. Металлические конструкции / М.М. Жербин, В.А. Владимирский. – К.: Вища шк. Головное изд-во, 1986. – 215 с.

3. Металлические конструкции. В 3х т. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. В.В. Кузнецова – М.: изд-во АСВ, 1998. – Т. 1, 2.

4. Металлические конструкции. В 3х т.: Учеб. для строит. вузов / Под. ред. В.В. Горева. – М.: Высш. шк., 1999 – Т. 1, 2.

5. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / Под. общ. ред. Е.И. Беленя. – М.: Стройиздат, 1986.

6. ДСТУ Б В.1.2-3:2006. Прогибы и перемещения. – К.: 2006. – 10 с.

7. Расчет стальных конструкций: Справ. пособие / Я.М. Лихтарников, Д.В. Ладыженский Д.В., В.М. Клыков. – Киев: Будівельник, 1984. – 368 с.

8. ДБН В.1.2-2:2006. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. – К.: 2006.

9. СНиП II–23–81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования. – М.: 1990.

10. Клименко Ф.Є., Брабаш В.М., Стороженко Л.І. Металеві конструкції. – Львів: Світ, 2002. – 312 с.