单层工业厂房结构课程设计
三、荷载计算
3.1 恒载
3.1.1 屋盖结构自重
2.5mm厚聚氨酯防水层 0.30kN/m2
24N/m20m厚1：3水泥砂浆找平层 0.k 24N/m预应力混凝土屋面板（包括灌缝） 1.k
屋盖支撑 0.05kN/m2
2.15?1.2?2.58kN/m2 天沟板 1.2×17.4=20.88kN
天窗 1.2×36=43.2kN 屋架自重 1.2×106=127.2kN G1=2.58×6×12+20.88+43.2+127.2×0.5=313.44kN
e1?hu400?150??150?50mm 22 3.1.2 柱自重 A、C柱
上柱 G4A= G4C =1.2×4×3.8=18.24kN 下柱 G5A= G5C =1.2×4.69×9.1=51.21kN
e4A?250mm e5=0
B柱
上柱 G4B=1.2×6×3.8=27.36kN 下柱 G5B=1.2×4.94×9.1=53.94kN
e5=0 e4B?0mm
3.1.3 吊车梁及轨道自重
G3=1.2×（44.2kN+6m×1kN/m）=60.24kN
e3A=300mm e3B=750mm 各项恒荷载作用位置如图3.1所示。
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图3.1 荷载作用位置图(单位:kN）
3.2 屋面活荷载标准值
由《荷载规范》可知，不上人屋面均不活荷载为0.4 KN/m2，不大于基本雪压，屋面活荷载在每侧柱顶产生的压力为
Q1?1.4?0.4?6?12?40.32kN
e1?50mm
Q1的作用位置与G1作用位置相同，如图3.1所示。
3.3 风荷载
某地区的基本风压wo=0.55kN/m2，对q1,q2按柱顶标高12.4m考虑，查规范得?z?1.067，对Fw按天窗檐口标高14.3考虑，查规范得?z?1.12。屋顶标高15.99m考虑，查规范得?z?1.255。天窗标高19.86m考虑，查规范得
?z?1.247。风载体型系数?s的分布如图下
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图3.2 风荷载体型系数及排架计算简图
则作用于排架计算简图(图3.2）上的风荷载设计值为：
q1k??Q?s?zw0B?1.4?0.8?1.067?0.55?6?3.94kN/m(?)q
2k??Q?s?zw0B?1.4?0.4?1.067?0.55?6?1.97kN/m(?)Fw??Q[(?1s??2s)?h1z?(?3s??4)sh?z2]w?z0??1.4?[(0.8+?0.4)?1.120(14.)3-11?.21.642)?m(+1(5-.09.
92-+10+(0.6+0.5+?0.6+?0.2)1.249?0(10?9..5856K-21N5/?.m99)6m.0]m=55.97KN
3.4 吊车荷载
表3.1 吊车参数 吊车吨位吊小吊车宽轮Pmaxk Pmink （t） 车总重 车重 度B 距K （kN） （kN） （mm） （mm） （kN） （kN） 20/5 225 77.2 5600 4400 202 60 根据B与K及支座反力影响线，可求得
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图3.3 吊车荷载作用下支座反力影响线
3.4.1 吊车竖向荷载
由公式求得吊车竖向荷载设计值为：
Dmax,k??QPmax(y1?y2?y3?y4)
=1.4×202×（1+0.267+0.8+0.067）=603.5KN
DPminmin?PD60max??603.5?179.3KN max202e3=750—800÷2=350mm
3.4.2 吊车横向水平荷载
作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力为：
T?14?(Q?g)?14?0.1?(200kN?77.2kN)?6.93kN 作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值为：
Tmax??QT?yi?1.4?6.93?2.134?20.7KN
其作用点到柱顶的距离
y=HH2.6u?he?3.8?1.2?2.6m,y/u?3.8?0.684 四、内力计算
4.1 恒载作用下排架内力分析
该厂房为两跨等高排架，可用剪力分配法进行排架内力分析。其中柱的剪力分配系数?i计算，见表4.1。
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表4.1 柱剪力分配系数 柱别 n?IuIl ??HuH n?0.109,??0.295 n?0.281,??0.295 C0?3[1??3(1n?1)] ??H3C0EIl C0?2.48,??2.06?10 ?i?1?i?1?i A、C 柱 ?11H3EH3E??0.286 B 柱 C0?2.815,??1.38?10?11??0.428 在G1作用下：
G1?G1?313.44KN G2?G3?G4A?78.48KN G3?G5A?53.18KN G4?2G1?652.32KN
G5?G4B?2G3?147.84KN G6?G5B?53.94KN
M1=G1e1=313.44?0.05=15.672kN?m
M2=(G1?G4A)e4A-G3e3=(313.44?18.24)?0.25-60.24?0.3=64.848kN?m 对A、C柱，已知n?0.109,??0.295由规范公式：
111??2(1?)1?0.2952(1?)33n0.109C1?????2.122
11221??3(?1)1?0.2953(?1)n0.10931??231?0.2952C3?????1.132
21??3(1?1)21?0.2953(1?1)n0.109因此，在M1和M2共同作用（即在G1作用下）柱顶不动铰支承的反力
RA?R1?R2?C1M1M?C22?8.27kN HHRC??8.27kN
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