Определение жесткостей ступенчатой колонны

Для ступенчатых колонн жесткость нижней части колонны приближенно определяем по формуле

EIн = E(V + 2Dmax)hн2/(k2Ry) =

= 2,06 · 104 (527,55 + 2 · 2109,98) · 1,252 / (3,6 · 24) = 180,08 · 104 кН·м2,

где    V =  Vg +  Vp = 311,55 + 216 = 527,55 кН – расчетное давление ригеля на колонну от расчетной постоянной и снеговой нагрузки;

Dmax = 2109,98 кН – наибольшее расчетное давление на колонну от двух сближенных кранов;

hн = 1250 мм – высота сечения нижнего участка колонны, равная расстоянию от наружной грани колонны до оси подкрановой ветви;

k2 – коэффициент, зависящий от шага колонн и их высоты (принимают k2 = 3,2 – 3,8 при шаге B = 12 м, k2 = 2,5 – 3,0 при шаге B = 6 м); меньшее значение k2 принимают при кранах с малой грузоподъемностью и большой высоте колонн.

При грузоподъемности крана Q = 100 т и высоте колонны H = 20,4 м принят k2 = 3,6.

Жесткость верхней части колонны

EIв = EIн(hв/hн2)/k1 = 180,08 · 104 (0,7 / 1,25)2 / 1,6 = 35,3 · 104 кН·м2,

где    hв = 700 мм – ширина верхнего участка колонны;

k1 – коэффициент, учитывающий фактическое неравенство площадей и радиусов инерции поперечных сечений верхней и нижней частей колонны (для колонн крайних рядов при шарнирном сопряжении ригеля с колонной  k1 = 1,8 – 2,0, при жестком сопряжении – k1 = 1,2 – 1,8). Меньшее значение принимают для кранов небольшой грузоподъемности.

При жестком сопряжении ригеля с колонной и кранах грузоподъемности Q  = 100 т принят k1 = 1,6.

Для статического расчета рамы достаточно определить только соотношение жесткостей элементов рамы.

Приняв ЕIв = 1, вычисляют соотношения жесткостей элементов рамы, которые округляют до целых чисел:

ЕIв : ЕIн : ЕIр = 1 : n : m = 1 : 5 : 18.

Рекомендуемые соотношения жесткостей элементов рамы  в пределах

ЕIн : ЕIв = 5 – 10; ЕIр : ЕIн = 2 – 6.

Принятые соотношения жесткостей элементов рамы укладываются в пределы рекомендуемых

ЕIн : ЕIв= 5; ЕIр : ЕIн = 3,5

Отклонение до 30% в соотношениях жесткостей элементов рамы, предварительно принятых и фактических, определенных в результате расчета, мало сказывается на расчетных усилиях в раме. При большей разнице необходимо принять найденные фактические жесткости элементов рамы за исходные, произвести статический расчет рамы заново и выбрать новые комбинации расчетных усилий.

.

Таблица 7.6

Расчетные усилия в левой колонне раздельно по каждому виду загружения, кН, кН·м