6.3. Статический расчет

На основании опыта проектирования многоэтажных каркасов статический расчет производится по нескольким схемам загружения (рис.14).

Рис.14 Схемы загружения каркаса здания.

1 – нагрузка постоянная; 2 – нагрузка полная кратковременная на всех пролетах; 3 – нагрузка условная (полная полезная в нечетных пролетах, временно длительная в четных пролетах); 4 – нагрузка условная (временно длительная в нечетных пролетах, полная полезная в четных пролетах); 5 – нагрузка условная (полная полезная в первом и втором пролетах, временно длительная в остальных пролетах); 6 – нагрузка снеговая; 7 – нагрузка ветровая.

Результаты расчета рамы по всем схемам загружения прикладываются в приложение пояснительной записки курсового проекта. По результатам расчета составляется таблица усилий M,Q(табл.2) в сечениях наиболее нагруженного ригеля (согласуется с руководителем проекта). При заполнении таблицы следует обратить внимание на знаки (+,-) при усилиях. Рекомендуется, при принятии знака рассматривать каждый участок ригеля самостоятельно (как однопролетную балку).

На основании таблицы усилий составляется таблица сочетаний, для получения наиболее невыгодных комбинаций нагрузок при расчете ригеля. Рекомендуются следующие сочетания усилий:

+M^maxв пролете,M^соотна опоре

- M^maxв пролете,M^соотна опоре

+ M^maxна опоре,M^соотв пролете

- M^maxна опоре,M^соотв пролете

Q^max

По результатам расчета строится огибающая эпюра моментов на ригеле. При построении огибающей эпюры все значения эпюр, полученные при различных сочетаниях усилий, наносятся на одну схему в одном масштабе.

Таблица усилий в ригеле и табл сочетаний Таблица 2, 3

При определении усилий для расчета армирования в неразрезных конструкциях рекомендуется перераспределять изгибающие моменты допуская образование пластических шарниров. При этом к эпюре изгибающих моментов прибавляют треугольные эпюры моментов с произвольными по знаку и величине надопорными ординатами.(рис.15). Ординаты перераспределенной эпюры моментов в расчетных сечениях не должны отличаться более чем на 30% от первоначальных величин (определенных при условии упругой работы всех сечений ригеля). Считается, оптимальной перераспределенной эпюрой, эпюра при которой опорные и пролетные моменты уравниваются между собой в пределах пролета.

Усилия в сечениях трехпролетного ригеля Таблица 2

№	Нагрузка	Усилия, кН м; кН			Пролет 1					Пролет 2				Пролет 3
					Сечения					Сечения				Сечения
					1		2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4
1	2	3	4		5		6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1	Постоянная		1
2	Полная кратковременная		1
			0,9			0.9
			1
			0,9		0.9
3	Условная 1		1
			0,9
			1
			0,9
	Условная		1
			0,9
			1
			0,9
6	Снеговая		1
			0,9
			1
			0,9
7	Ветровая			1
				0,9
				1
				0,9

Сочетание усилий в сечениях трехпролетного ригеля Таблица 3

№	Нагрузка	Усилия, кН м; кН	ψ		Пролет 1				Пролет 2				Пролет 3
					Сечения				Сечения				Сечения
					1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4
1	2	3	4		5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1	в пролете, на опоре	№ нагрузок
		Усилия	1
		№ нагрузок
		Усилия	0,9
2	в пролете, на опоре	№ нагрузок
		Усилия	1
		№ нагрузок
		Усилия	0,9
3	на опоре, в пролете	№ нагрузок
		Усилия	1
		№ нагрузок
		Усилия	0,9
4	на опоре, в пролете	№ нагрузок
		Усилия	1
		№ нагрузок
		Усилия	0,9
5		№ нагрузок
		Усилия		1
		№ нагрузок
		Усилия		0,9

Примечание: Возможные сочетания нагрузок:

при ψ=1 - 1+2; 1+3; 1+4; 1+5; 1+6; 1+7;

при ψ=0.9-: 1+ ψ 2+ ψ 6; 1+ ψ 3+ ψ 6; 1+ ψ 4+ ψ 6; 1+ ψ 5+ ψ 6;

1+ ψ 2+ ψ 6+ ψ 7; 1+ ψ 3+ ψ 6+ ψ 7; 1+ ψ 4+ ψ 6+ ψ 7; 1+ ψ 5+ ψ 6+ ψ 7; 1+ ψ 6+ ψ 7;

Цифры в сочетаниях – это номера усилий из табл. усилий

Рис.15 Схема перераспределения изгибающих моментов в неразрезном ригеле.

1 – схема загружения; 2 – эпюра упругой работы всех сечений; 3 – добавочная эпюра; 4 – перераспределенная эпюра.