图2-6 排架柱计算简图及工字形截面尺寸
⑵柱的计算参数
根据柱子的截面尺寸，可列出计算参数如下表2-2..
表2-2 柱的计算参数 柱号 A、C B 计算参数 上柱 下柱 上柱 下柱 截面尺寸（mm） □400×400 I400×800×100×150 □400×600 I400×800×100×150 面积（mm2） 惯性矩（mm4） 自重（kN/m） 1.6×10 552.13×10 994.0 4.44 6.0 4.44 1.775×10 14.4×10 2.4×10 557.2×10 991.775×10 14.4×10 2.2.2 荷载计算
⑴永久荷载
①屋盖自重
2
预应力混凝土大型屋面板 1.2×1.4=1.68KN/m
2
20mm水泥砂浆找平层 1.2×20×0.02=0.48KN/m
2
一毡二油隔气层 1.2×0.05=0.06KN/m
2
100mm水泥珍珠岩制品保温层 1.2×4×0.1=0.48KN/m
2
20mm水泥砂浆找平层 1.2×20×0.02=0.48KN/m
2
SBSIV改性油毡 1.2×0.35=0.42KN/m
2
Σg=3.60KN/m 天沟板 1.2×2.02×6=14.54KN 天窗端壁 1.2×57=68.4KN 屋架自重 1.2×106=127.20KN 则作用于柱顶的屋盖结构自重：
G1=3.60×6×24/2+14.54+68.4+127.20/2=405.74kN e1=hu/2-150=400/2-150=50mm ②柱自重
A、 C轴上柱：G2A=G2C=γGgkHu=1.2×4.0×4.1=19.68kN. e2A=e2C=
hlhu800400=200mm ???2222下柱：G3A=G3C=γGgkHu=1.2×4.44×9.05×1.1=53.04kN(考虑下柱仍有部分400mm×800mm的
矩形截面而乘的增大的系数1.1).
10
e3A=e3C=0
B轴上柱：G2B =1.2×6.0×4.1=29.52kN. e2B=0
下柱：G3B= 1.2×4.44×9.05×1.1=53.04kN e3B=0
③吊车梁及轨道自重
G4=1.2×（40.8+1.0×6.0）=56.16kN. 各项永久荷载及其作用位置见图2-7.
⑵屋面活荷载
2
由?荷载规范?查得屋面活荷载标准值为0.7KN/m（因屋面活活荷载大于雪荷载，故不考虑雪荷载）.
Q=1.4×(0.5+0.2)×6×12=70.56kN
活荷载作用位置于屋盖自重作用位置相同，如图2-7括号所示. ⑶吊车荷载
吊车计算参数见表2-3，并将吊车吨位换算为kN.
表2-3 跨度起重量跨度最大轮压（m） Q(kN) Lk(m) Pmax(kN)
最小轮压Pmin(kN) 大车轮距K(m) 吊车最大宽度B(m) 吊车总小车重重G(kN) g(kN) 轨顶至吊顶距离H(m) 11
24 200/50 22.5 202 150/30 22.5 176 60 55 4.4 4.4 5.6 5.66 324 312 77 73 2.136 2.047 根据B与K，算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的坐标值如图2-8所示，依据该图求得作用于柱上的吊车竖向荷载.
图2-8 ①吊车竖向荷载
Dmax=γQPk,maxΣyi=1.4×[202×(1+0.267)+176×(0.8+0.067)]=571.94kN Dmin=γQPk,minΣyi=1.4×[60×(1+0.267)+55×(0.8+0.067)]=173.19kN ②吊车横向水平刹车力
1）当吊车起重量在Q=150∽500kN时，α=0.10 T200=?Q
?44?0.1T150=?Q?Q?g??1.4???150?73?=7.8kN
44?Q?g??1.4?0.1??200?77?=9.7kN
2）当一台20/5t,一台15/3t吊车同时作用时，
Tmax=TΣyi=9.7×(1+0.267)+7.8×(0.8+0.067)=19.05kN 当一台20/5t吊车作用时，
Tmax=TΣyi=9.7×(1+0.267)=12.29kN ⑷风荷载
2
由设计资料该地区基本风压为ω0=0.50KN/m，按B类地面粗糙度，从?荷载规范?查得风压高度变化系数?z为：
柱顶标高H=12.3m,查得?z=1.064， 天窗檐口标高18.91m，查得?z=1.226， 风荷载标准值为：
12
ω1=?s1?zω0=0.8×1.064×0.50=0.43kPa. ω2=?s2?zω0=0.4×1.064×0.50=0.26kPa.
则作用在排架计算简图的风荷载设计值为：
q1??Q?1B?1.4?0.43?6=3.61kN/m q2??Q?2B?1.4?0.26?6=2.18kN/m
Fw=γQ(1.3h1+0.4h2+1.2h3) ?zω0B
=1.4×(1.3×2.3+0.4×1.19+1.2×2.67)×1.226×0.50×6.0=34.35kN
风荷载作用下的计算简图如图2-9所示.
图2-9风荷载体型系数图2-9风荷载计算简图
2.2.3 内力分析
⑴剪力分配系数μ的计算 A、 C轴柱：
I12.133?109H14.1n???0.148????0.315 ,
I214.4?109H213.0C0?33??2.54 331??(1/n?1)1?0.315(1/0.148?1)333H2H2?10?9?9H2??0.027?10则?A??C?
EI2C0E?14.4?2.54EB轴柱：
I1H17.2?1094.1n???0.5????0.315， ，9I214.4?10H213.0 13
C0?33??2.91， 331??(1/n?1)1?0.315(1/0.5?1)333H2H2?10?9?9H2??0.024?10则?B?
EI2C0E?14.4?2.91E各柱的剪力分配系数：
1E?10930.027?H2?A??C?A??032
12E1E??0.027?109H3?0.024?109H3i221?B?1??A??C?1?0.32?0.32?0.36
⑵永久荷载
①屋盖自重作用
将图2-7屋盖自重荷载简化为图2-10（a）. 其中G1A=G1C=G1=405.74kN, G1B=2G1=811.48kN M1A=M1C=G1e1=405.74×0.05=20.29kN﹒m, M2A=M2C=G1e2=405.74×0.2=81.15kN﹒m
由于图2-10（a）所示排架的计算简图为对称结构，在对称荷载作用下排架无侧移，各柱可按上端为不动铰支座计算，故中柱无弯矩. 由A、C柱：n=0.148，λ=0.315，
1.5?[1??2(1?1/n)]?2.03， 查表或计算得C1?31??(1/n?1)R1?C1M120.29?2.03??3.17kN(?) H213.01.5?[1??2(1?1/n)]?1.15， 查表或计算得，C3?31??(1/n?1)R2?C3M281.15?1.15??7.19kN(?) H213.0则RA=R1+R2=3.17+7.19=10.36kN(→),RC=-RA=-10.36kN(←) 在R与M、M共同作用下，可以作出排架的弯矩图、轴力图及柱底剪力图，如图2-10（b）、（c）所示.
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