风向图2.111 风荷载体型系数
Fw??Q(1.3h1?0.4h2?1.2h3)?z?0B?1.4?(1.3?1.9?0.4?1.69?1.2?3.87)?1.26?0.35?6?28.86KN
q1??Q?s1?z?0B?1.4?0.8?1.080?0.35?6?2.54KNm
q2??Q?s2?z?0??1.4?0.5?1.080?0.35?6?1.59KNm
排架受荷总图如图2.112所示。
图2.112 作用于排架上的荷载
3、内力计算
(1)恒荷载作用下
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如前所述,根据恒荷载的对称性和考虑施工过程中的实际受力情况,可将图2.112中的恒载
G1、G2及G4的作用简化为图2.113a、b、c所示的计算简图。
(a) 在G1作用下
M11?G1e1?462.24?0.05?23.11(KN?m)
M12?G1e2?462.24?0.25?115.56(KN?m)
已知n=0.151,λ=0.295,由附图2.2中的公式
图2.113 恒荷载作用下的内力()的作用;()的作用;()的作用;()图(·)()图()
故在M11作用下不动铰支承的柱顶反力
1??1??1??2?1??1?0.2952?1??33n0.15?????1.95C????2?1?2?1?1??3??1?1?0.2953??1??n??0.15?1R??C111M23.112??1.95???3.49kN???H12.9112由附图2.3中的公式
C?23?21??31?0.295???1.2112????1??2??1?1?0.2952??1??n??0.15?22
故在M12作用下不动铰支承的柱顶反力
R??C122M115.56??1.2???10.75kN???H12.9
122
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因此,在M11和M12共同作用下(即在G1作用下)不动铰支承的柱顶反力
R?R?R??3.5?10.75??14.25kN???11112相应的弯矩图如图2.113a所示
(b)在G2的作用下
M??Ge??18.24?0.2??3.65kN?M2222相应的弯矩图如图2.113b所示。
(c)在G4的作用下
M??Ge?61.2?0.35??21.42kN?M4444R??Q1Q70.56?R??14.25???2.18kN???G462.24112相应的弯矩图如图2.113c所示。将图2.113a、b、c的弯矩图叠加,得在G1、G2、G3和G共同作用下的恒荷载弯矩图(2.113d),相应的轴力N图如图2.113e所示。
(2)屋面活荷载作用下
对于单跨排架,Q与G一样为对称荷载,且作用位置相同,仅数值大小不同。故由G的内力图按比例可求得Q的内力图。如:柱顶不动铰支承反力
相应的M图如图2.114a,b所示。
图2.114 屋面活荷载作用下的内力图 ()的作用;()图()
(3)吊车荷载(考虑厂房整体空间工作)
厂房总长102m,中间设一道伸缩缝,跨度为24m,吊车起重量为20t,由表2.13可查得无
檩屋盖的单跨厂房空间作用分配系数?=0.9
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(a)吊车垂直荷载作用下
Dmax作用在A柱的情况
图2.122中吊车垂直荷载作用下的内力,可按如图2.115所示的简图进行计算。因此,A、B
柱顶剪力按图2.115a所示简图推导的下列公式进行计算:
VAmax??0.5???2???MDmax??MDmin?C2 H21.2 12.9 ??0.5???2?0.9??588?0.35?0.9?147?0.35?? =-12.68KN(绕杆端反时针转)
VBmax?0.5???MDmax??2???MDmin?C2 H21.2 12.9 =0.5??0.9?588?0.35??2?0.9??147?0.35? =11.25KN
(绕杆端顺时针转为正)相应的弯矩如图2.115b所示。
图2.115 吊车垂直荷载作用下的内力图Dmin在A柱的情况:
由于结构对称,故只需将A柱与B柱的内力对换,并注意内力变号即可。
(b)吊车水平荷载作用下
Dmin从左向右作用在A、B柱的情况(图2.112中吊车水平荷载作用下)的内力,可按如图
2.116a所示简图推导的下列公式计算:
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TTA= VTB= ?(1??)C5Tmax
由式中C5可按附录Ⅰ的附图1.4~1.6的公式计算: 当y=0.6Hl时,由附图1.4中的公式
?0.416??0.416?2?1.8???3??0.2?2?1.8?0.295?0.2953???0.2??n???n??0.67
C5????1???1??2?1??3???1?2?1?0.2953????1?n0.15????????当y=0.7Hl时,由附图1.5中的公式
?0.243??0.243?2?2.1???3??0.1?2?2.1?0.295?0.2953???0.1??n???n??0.62C5? ????11????2?1??3???1?2??1?0.2953????1??n???0.15????
当y=0.684Hl时,用内插法求得
G?0.67?5?0.67?0.62??0.084?0.6820.1max5
V?T???1???CTTATB???1?0.9??0.628?20.2??1.27kN???
相应的弯矩图如图2.116a所示。
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