南华大学·城市建设学院 混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计
BC跨: Dmax=Pmax∑yi=195 ? (1+0.792+0.267+0.058)=412.815KN
Dmin=Pmin∑yi=30 ? (1+0.7925+0.267+0.058)=63.51KN
2.4.3.3、吊车横向水平荷载 AB跨
T=1/4α(Q+Q1=1/4 ? 0.1 ? (200+75)=6.875KN Tmax=T∑yi=6.875(1+0.792+0.267+0.058)=14.554KN BC跨
T=1/4α(Q+Q1=1/4 ? 0.1 ? (200+75)=6.875KN Tmax=T∑yi=6.875(1+0.792+0.267+0.058)=14.554KN
2.4.4、风荷载
风荷载标准值按?k??z?s?z?0计算,其中?0?0.4kN/m2,?z?1.0,?z根据厂房各部分标高及B类地面粗糙度表确定如下
柱顶:H=10.2m, μz=1.005 檐口:H=11.85m, μz=1.048 屋顶:H=13.30m, μz=1.086 风荷载体型系数?s如图所示
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排架迎风面、背风面风荷载标准值为
ω1k=βzμzμs1ω0=1 ? 0.8 ? 1.00 ? 0.4=0.322KN/m2 ω2k=βzμzμs1ω0=1 ? 0.4 ? 1.005 ? 0.4=0.161KN/m2 则作用于排架计算简图上的风荷载设计值为 q1=0.322 ? 6=1.932KN/m2 q2=0.161 ? 6=0.966KN/m2
Fw=〖(μs1+μs2) μzh1+(μs3+μs4) μzh2〗βzω0B =4.60KN
2.5、排架内力分析
该厂房为两跨等高厂房,可以用剪力分配法进行排架内力分析
柱顶剪力分配系数
柱列 n ? C0 ?/(10?10H3)E?i 备注 A 0.148 0.308 2.568 0.27 ? 10-10H/E 30.320 IuHuH3n?,??,??IlHC0EIl10.638 C?0B 0.501 0.308 2.915 0.292 ? 10-10H/E 3?3,?i?i 111??3(?1)n??iC 0.148 0.308 2.568 0.27 ? 10-10H/E 3?A??B??C?10.320 阶变截面柱柱顶反力单系数表
A柱简图 柱顶反力系数 和C柱 - 12 -
B柱 南华大学·城市建设学院 混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计
11??2(1?)2n C1?31??3(1?1)n 1.985 1.595 21??2C1? 131??3(?1)n1.162 1.319 ?(2?a)(1?a)22?3a???[?(2?3a)]1nC1?120.616 1??3(?1)n30.679 11??4(?1)3n C1?181??3(?1)n 0.338 —
2.5.1、恒载作用下排架内力分析
(1)永久荷载作用下:其简图如图3-83(a)所示 图中重力荷载G及力矩M根据图3-79确定,即:
G1=G1=220.8KN
G2=G3?G4A=14.4+46.3=60.7KN
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G3==35.96KN G4=2G1=2?220.8=441.6KN
G5=G4B?2G3=21.6+2?46.3=114.2KN
G6=G5B=35.96KN
M1=G1e1=220.8?0.05=11.04KN*m M2=(G1+G4A)e0-G3e0
=(220.8+14.4)?0.2-46.3?0.35=63.245KN*m
由于排架为对称结构,故可以按柱顶为不动铰支座计算内力,按柱顶反力单系数表可以求得顶不动铰支座的支座反力: 故有:RA=
A柱
G1?G1?225.6kNG2?G3?G4A?39.6?20.16?59.76kNG3?G5A?43.2kNM1A?G1e1?225.6?0.05?11.28kN?mM2A?(G1?G4A)e2?G3e3?(225.6?20.16)?0.2?39.6?0.35?35.29kN?mB柱
G4?2G1?2?225.6?451.2kNG5?G4B?G3?G3'?138.36kNG6?G5B?74.4kNM1B?0M2B?G3e?G3'e?(39.6?60.96)?0.75??16.02kN?mC柱
G7?G1?225.6kNG8?G4C?G3'?20.16?60.96?81.12kNG9?G5C?45.6kNM1C?G7e1??225.6?0.05??11.28kN?mM2C?G3e4?(G1?G4C)e5?60.69?0.3?(225.6?20.16)?0.5??43.15kN?m由于排架为对称结构,故各柱按柱顶为不动铰支座计算内力,柱顶不动铰支座反力Ri分别为
A柱
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n?0.15,??0.34111??2(1?)331??2n C1???2.032,C3???1.08221??3(1?1)21??3(1?1)nnMM11.28?2.032?35.29?1.082RA?1AC1?2AC3??3.32kN(?)HH12.3B柱
n?0.157,??0.34111??2(1?)331??2nC1???2.000,C3???1.093
1121??3(?1)21??3(?1)nnM16.02?1.093RB?2BC3??1.42kN(?)H12.3C柱
n?0.109,??0.34111??2(1?)331??2nC1???2.209,C3???1.001 21??3(1?1)21??3(1?1)nnMM11.28?2.209?43.15?1.001RC?1CC1?2CC3??5.54kN(?)HH12.3排架柱顶不动铰支座总反力为
R?RB?RC?RA?5.54?1.42?3.32?3.64kN(?) 各柱柱顶最后剪力分别为
VA?RA??AR??3.32?0.161?3.64??3.91kN(?)VB?RB??BR?1.42?0.638?3.64??0.90kN(?)VC?RC??CR?5.54?0.201?3.64?4.81kN(?)?Vi?VA?VB?VC?0
2.5.2、屋面活荷载作用下排架内力分析
2.5.2.1、AB跨作用屋面活荷载
排架计算简图如图所示,其中Q1?37.8kN
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