Расчет наиболее нагруженной опоры (ОС5)
Расчет опоры выполним с использованием программы SCAD++ ПК SCAD Office 21.1.
Нормы проектирования в программе SCAD++ версии 21.1.1.1 выбираем:
- комбинации нагрузок и воздействий – СП 20.13330.2011.
- расчет стальных конструкций – СП 16.13330.2011.
- нормы по надежности – ГОСТ Р 54257-2010.
Материал конструкций опоры – сталь С245 по ГОСТ 27772-2015.
Коэффициент условий работы γс=1,0.
Коэффициент надежности по ответственности γn=1,0.
Расчетную схему опоры принимаем в виде плоской системы, состоящей из колонн, ригелей и вертикальных связей (рисунок 10).
а) б)
Рисунок 10 – Расчетная схема наиболее нагруженной опоры (ОС5) эстакады
а – в плоскости опоры; б – из плоскости.
Загружения:
1) собственный вес конструкций опоры (с коэффициентом надежности по нагрузке γf=1,05);
2) опорные реакции RБi балок Б1 ... Б6 (столбец 6 таблицы 6), коэффициент надежности по нагрузке принимаем γf=1,0, т.к. он уже учтен при расчете балок);
3) расчетная сосредоточенная вертикальная нагрузка от трубопроводов (P1 ... P10) см. пункт 3.3 (γf=1,0);
4) горизонтальная ветровая нагрузка (W1 ярус, W2 ярус, W3 ярус) см. пункт 3.2, рисунок 5 (γf=1,0).
Схемы загружения опоры приведены на рисунках 11 и 12.
Рисунок 11 – Схема загружения опоры. Загружения №2, 3, 4.
Принимаем ригели опоры Б7, Б8, Б9 из широкополочного двутавра (Ш) по СТО АСЧМ 20-93.
Принимаем колонны опоры К1 из колонного двутавра (К) по СТО АСЧМ 20-93.
|
|
|
Вертикальные связи а и б между колоннами опоры принимаем из спаренных равнополочных уголков по ГОСТ 8509-93.
Результаты расчета конструкций опоры с использованием программы SCAD++ ПК SCAD Office 21.1 приведены в приложении Г.
Результаты подбора сечений конструкций опоры (ОС5) эстакады приведены в таблице 7.
По результатам расчета приведем сечение всех ригелей (Б7-Б9) к одному типоразмеру, соответствующему сечению ригеля Б9 (двутавр 30Ш1 по СТО АСЧМ 20-93).
Загружение №1 – Собственный вес конструкций опоры, кН/м
| Загружение №2 – Опорные реакции балок RБi, кН
|
Загружение №3 – Нагрузка от трубопроводов Pi, кН
| Загружение №4 – Ветровая нагрузка W, кН
|
Рисунок 12 – Схемы загружения опоры (ОС5). Загружения №1, 2, 3, 4.
Эпюры внутренних усилий в сечениях конструкций опоры ОС5 от комбинации загружений №1, 2, 3, 4 приведены на рисунках 13, 14, 15.
Наибольшие значения внутренних усилий (М, Q, N) в сечении конструкции в опорном узле (в узле сопряжения конструкций или, для колонны, в узле крепления к фундаменту) приведены в столбцах 7, 8, 9 таблицы 7. Значения указанных внутренних усилий будут использованы при расчете узлов сопряжения конструкций.
|
|
|
Таблица 7 – Результаты подбора сечений конструкций наиболее нагруженной опоры (ОС5) эстакады .
| Конструкция опоры | Принятое сечение | Коэффициент использования Кmax | Проверяемый фактор для Кmax | Наибольшие внутренние усилия в сечении конструкции в опорном узле | ||||
| Обозначение | Наименование | № сечения (см. рисунок 13) | продольная сила N, кН | изгибающий момент Му, кН·м | поперечная сила Qz, кН | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Б7 | Ригель | Двутавр 30Ш1 | 0,34 | Предельная гибкость в плоскости XOY | 3 | 26,37 | -21,03 | -19,91 |
| Б8 | Ригель | Двутавр 30Ш1 | 0,57 | Предельная гибкость в плоскости XOY | 6 | -3,22 | -23,52 | -21,58 |
| Б9 | Ригель | Двутавр 30Ш1 | 0,88 | Предельная гибкость в плоскости XOY | - | - | - | - |
| К1 | Колонна | Двутавр 40К1 | 0,95 | Предельная гибкость в плоскости XOY | Узел сопряжения с ригелем Б7 | |||
| 1 | -161,04 | 15,34 | -20,10 | |||||
| 2 | -259,74 | -5,72 | -2,45 | |||||
| Узел сопряжения с ригелем Б8 | ||||||||
| 4 | -75,57 | 14,73 | -12,28 | |||||
| 5 | -159,24 | -8,62 | -20,10 | |||||
| Узел сопряжения с фундаментом | ||||||||
| 7 | -266,96 | 5,98 | -2,45 | |||||
| а | Связь | 2 уголка 90х8 | 0,98 | Предельная гибкость в плоскости XOY | 8 | -7,88 | 0 | 0 |
| б | Связь | 2 уголка 90х8 | 0,98 | Предельная гибкость в плоскости XOY | 9 | -26,0 | 0 | 0 |
|
|
|
1 ... 9 – номера сечений (см. столбец 6 таблицы 7)
Рисунок 13 – Эпюра изгибающих моментов Мy, кН·м, для комбинации загружений №1, 2, 3, 4.
Рисунок 14 – Эпюра поперечных сил Qz, кН, для комбинации загружений №1, 2, 3, 4.
Рисунок 15 – Эпюра продольных сил N, кН, для комбинации загружений №1, 2, 3, 4.
Расчет узлов опоры
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 800; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!