Файл: " Расчет трехпролетной двухэтажной рамы гражданского здания в соответствии с методикой и рекомендациями Еврокодов. Общие положения. Сбор нагрузок.".docx
Добавлен: 18.03.2024
Просмотров: 16
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Более того, чем больше пролетов в раме, тем меньше будет в итоге влияние промежуточных стоек. Ведь при этом углы наклона поперечных сечений на промежуточных опорах будут стремиться к нулю, а значения моментов на промежуточных опорах будут стремиться к -ql2/12, а значит и балки в таких пролетах все больше будут подходить под определение балки с жестко защемленными опорами, у которых угол поворота поперечного сечения на опорах равен нулю. Так что для таких рам даже без первого этапа расчетов можно обойтись, если использовать соответствующий коэффициент надежности и учитывать то, что моменты для горизонтальных элементов в крайних пролетах будут отличаться от моментов в промежуточных пролетах. В итоге чем более сложной изначально является рама, тем более простым может оказаться расчет, как ни парадоксально это звучит.
Общий вывод: Для упрощения расчетов многопролетных простых рам влиянием промежуточных стоек на изменение угла поворота горизонтальных элементов можно пренебречь, задавшись соответствующим дополнительным коэффициентом надежности по нагрузке, учитывающим возможное изменение момента γнм.
А вот какое именно лучше принять значение коэффициента надежности по нагрузке, зависит от множества факторов, частично мы их рассмотрели в 1 примере расчета.
Возможные значения коэффициентов надежности по нагрузке при упрощенном расчете рам
1. Рамы, элементы которых имеют одинаковую длину, жесткость и условия закрепления на опорах.
1.1. Для однопролетной рамы определять дополнительный коэффициент надежности по нагрузке нет необходимости, так как можно сразу воспользоваться результатами расчета такой рамы.
1.2. Для двухпролетной рамы при действии равномерно распределенной нагрузки в обеих пролетах определять дополнительный коэффициент надежности по нагрузке также нет необходимости, так как угол поворота на промежуточной опоре будет равен нулю.
1.3. Для трехпролетной рамы, как мы выяснили выше, дополнительный коэффициент нагрузки можно определить следующим образом. Так как максимальное изменение момента составляет 5.5%, то γнм1.3 = 1 + 0.055 = 1.055.
1.4. Для рам с 4 пролетами значение дополнительного коэффициента надежности по нагрузке согласно формуле (13.
2) может составлять γнм1.4 = 1.04.
1.5. Для рам с 5 и более пролетами значение дополнительного коэффициента надежности по нагрузке будет еще меньше. При расчете таких рам можно пользоваться γнм1.5 = 1.04.
2. Рамы, элементы которых имеют разную длину и жесткость, или разные условия закрепления на опорах.
2.1 Если у стоек снизу не шарнирная опора, а жесткое защемление, то это, как мы уже выяснили, приведет к увеличению расчетного момента второго этапа в 1.2 раза. Таким образом значение коэффициента составит γнм2.1 = 1 + 0.055·1.2 = 1.067.
2.2. Если длина стоек в 2 раза меньше длин горизонтальных элементов или жесткость стоек в 2 раза больше, чем горизонтальных элементов, то это также приведет к увеличению расчетного момента, принимаемого на 2 этапе, Максимальное изменение, как мы выяснили будет составлять 1.5 раза. Соответственно в этом случае для упрощения расчетов можно принимать коэффициент γнм2.2 = 1 + 0.055·1.5 = 1.083.
2.3. Если длина стоек в 2 раза больше длин горизонтальных элементов или жесткость стоек в 2 раза меньше, чем горизонтальных элементов, то это приведет к уменьшению расчетного момента, принимаемого на 2 этапе, Максимальное изменение, как мы выяснили будет составлять 0.6 раза. Соответственно в этом случае для упрощения расчетов можно принимать коэффициент γнм2.2 = 1 + 0.055·0.6 = 1.033.
2.4. Если все стойки имеют длину, близкую к нулевой, или жесткость, близкую к бесконечной. То все горизонтальные элементы рамы рассчитываются как жестко защемленные рамы на обеих опорах. Никаких дополнительных коэффициентов при этом не требуется.
2.5. Если стойки имеют длину, близкую к бесконечной или жесткость близкую к нулевой, то никакого влияния такие стойки на горизонтальные элементы рамы не оказывают и их можно рассчитывать как простую неразрезную балку. Никаких дополнительных коэффициентов при этом не требуется.
Примечание: При промежуточном значении длин и(или) жесткостей значение дополнительного коэффициента можно определить интерполяцией.
3. Если у многопролетной рамы одноэтажного здания горизонтальные элементы будут сверху и снизу, образуя замкнутые контуры, и при этом опирание внизу остается шарнирное, то при одинаковой вертикальной нагрузке на верхние и на нижние горизонтальные элементы, при одинаковой жесткости и длине элементов расчетная длина промежуточных стоек в результате деформации уменьшится в 2 раза. Т.е. в этом случае можно принимать коэффициент
γнм3 = γнм2.2 = 1.0.83.
4. 1. Для рам многоэтажных зданий, горизонтальные элементы которых загружены одинаковой равномерно распределенной нагрузкой, кроме того соблюдаются условия п.3, коэффициент γнм4.1 = γнм2.2 = 1.083
4.2. Если у рамы многоэтажного здания нижние стойки имеют жесткое защемление и соответственно горизонтальные элементы на уровне низа стоек отсутствуют, то в этом случае значение коэффициента можно принимать в пределах γнм4.2 = 1.067÷1.083.
В целом, как я уже говорил в начале, практически для любой плоской рамы при расчете на вертикальную равномерно распределенную нагрузку можно принимать дополнительный коэффициент надежности по нагрузке 1.1, а если колонны рамы будут иметь меньшую длину и жесткость чем горизонтальные элементы, а так оно чаще всего и бывает, то достаточно и коэффициента 1.05.
Список литературы
1. Долгун А.И. Строительные конструкции: учебник для студентов. – М.: изд. центр «Академия», 2013. – 432 с.
2. Добромыслов А.Н. Железобетонные конструкции.- М.: Изд-во АСВ, 2012.- 464 с.
3. Евстифеев В.Г. Железобетонные и каменные конструкции. В 2 ч. Ч.1. Железобетонные конструкции: учебник для студентов. – М.: изд. центр «Академия», 2011. – 432 с.
4. Евстифеев В.Г. Железобетонные и каменные конструкции. В 2 ч. Ч.2. Каменные и армокаменные конструкции: учебник для студентов. – М.: изд. центр «Академия», 2011. – 192 с.
5. Яковлев С.К. Расчет железобетонных конструкций по Еврокоду EN1992: в 2 ч.: учебно-методическое пособие / С.К. Яковлев, Я.И. Мысляева; Москва: МГСУ, 2015. Ч.1: Изгибаемые и сжатые железобетонных элементы без предварительного напряжения. Определение снеговых, ветровых и крановых нагрузок. Сочетание воздействий. Москва: МГСУ, 2015. 204 с.