单层工业厂房结构课程设计
图4.1 恒载作用下排架内力图
4.2 在屋面活荷载作用下排架内力分析
4.2.1 AB跨作用屋面活荷载
排架计算简图如图2.1a所示，其中Q1=40.32KN，它在柱顶及变阶处引引起的力矩为：
M1A?40.32?0.05?2.016kN?m
M2A?40.32?0.25?10.08kN?m
M1B?40.32?0.15?6.045kN?m
对A柱，C1=2.122，C3=1.132
RA?M1AM2.016?2.122?10.6?1.132C1?2AC3??1.26kN HH12.9对B柱，C1=1.721
M1B6.045?1.721C1??0.806kN H12.9则排架柱顶不动铰支座总反力为：
RB?R?RA?RB?1.26?0.806?2.066kN
将R反向作用于排架柱顶，计算相应的柱顶剪力，并与柱顶不动铰支座反力叠加，可得屋面活荷载作用于AB跨时的柱顶剪力，即
VA?RA??AR?1.26?0.286?2.066?0.669kN
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VB?RB??BR?0.806?0.428?2.066??0.078kN
VC???CR??0.286?2.066??0.590kN
图4.2 AB跨作用屋面活荷载时排架内力图
4.2.2 BC跨作用屋面活荷载
由于结构对称，且BC跨与AB跨作用的荷载相同，故只需将图4.2中个内力图的位置及方向调整一下即可，如图4.3所示。
图4.3 BC跨作用屋面活荷载时排架内力图
4.3 吊车荷载作用下排架内力分析
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4.3.1 Dmax作用在A柱
A柱：Mmax,k?Dmax,ke3?603.5?0.3?181.05kN?m
B柱：Mmin,k?Dmin,ke3?179.3?0.75?134.48kN?m
M181.05KN.m?1.132??15.89KN 对A柱C3?1.132 RA??AC3??H12.9m31??2?1.285 对B柱C3??121??3(?1)nM134.K45Nm.??1.28?513K.4N0 ) RB?BC( 3H12.m9R?RA?RB??15.89KN?13.40KN??2.49KN( )
排架各柱顶剪力分别为：
VA?RA??AR??15.89KN?0.286?2.49KN??15.18KN( ) VB?RB??BR?13.40KN?0.429?2.49KN?14.47KN( )
VC???CR?0.286?2.49KN?0.71KN( )
排架各柱的弯矩图，轴力图和柱底剪力值如图4.4所示。
图4.4 Dmax作用A柱时排架内力图
4.3.2 Dmax作用在B柱左
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MA?Dmine3?179.26kN?0.3m?53.78kN.m MB?Dmaxe3?603.50kN?0.75m?452.63kN.m
柱顶不动铰支座反力RA，RB及总反力R分别为：
RA??MA53.78KN.mC3???1.132??4.72KN( ) H12.9mM452.63KN.mRB?BC3??1.285?45.09KN( )
H12.9mR?RA?RB??4.72KN?45.09KN?40.37KN( )
各柱顶剪力分别为：
VA?RA??AR??4.72KN?0.286?40.37KN??16.27KN( ) VB?RB??BR?45.09KN?0.429?40.37KN?27.77KN( )
VC???CR??0.286?40.37KN??11.55KN( )
排架各柱的弯矩图，轴力图及柱底剪力值如图4.5所示
4.3.3 Dmax作用在B柱右
Dmax作用B柱左时排架内力图 图4.5
根据结构对称性及吊车吨位相等的条件，内力计算与Dmax作用于B柱左的情况相同，只需将A，C柱内力对换并改变全部弯矩及剪力符号，如图4.6所示。
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图4.6 Dmax作用B柱右时排架内力图
4.3.4 Dmax作用于C柱
同理，将作用于A柱情况的A，C柱内力对换，并注意改变符号，可求得各柱的内力，如图4.7所示。
Dmax作用C柱时排架内力图 图4.7
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