1、400160000004.0下柱I4008001001501775004.43B4二 荷载计算 1恒载图1求反力: F1=116.92 F2=111.90 屋架重力荷载为59.84,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值: GA1=1.2(116.92+59.84/2)=176.81KN GB1=1.2(111.906+59.84/2)=170.18 KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 GA3=1.2(27.5+0.86)=38.76KN GB3=1.2 (3)柱重力荷载的设计值 A,C柱 B柱2屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是0.5KN/m2,作用于柱顶的屋面活荷载设计值: Q1=1.4
2、0.5618/2=37.8 KN3,风荷载 风荷载标准值按k=zsz0计算其中0=0.5KN/m2, z=1, z根据厂房各部分 及B类地面粗糙度表 柱顶(标高10.20m) z=1.01 橼口(标高12.20m) z=1.06 屋顶(标高13.20m) z=1.09 s如图3所示,由式k=zsz0可得排架的风荷载的标准值: k1=zs1z0=1.00.81.010.5=0.404 KN/m2 k2=zs2z0=1.00.40.5=0.202 KN/m2图2 荷载作用位置图图3 风荷载体型系数和排架计算简 q1=1.40.4046=3.39KN/m0.2026=1.70KN/m Fw=Q(s1
3、+s2)zh1+(s3+s4)zh2 z0B =1.4(0.8+0.4)(12.2-10.2)+(-0.6+0.5)(13.2-12.2) 16 =10.23KN4吊车荷载 吊车的参数:B=5.55米,轮矩K=4.4,pmax=215KN, pmin=25KN,g=38KN。根据B和K,可算出出吊车梁支座反力影响线中个轮压对应点的竖向坐标值,如图所示:图吊车荷载作用下支座反力的影响线(1) 吊车的竖向荷载Dmax=QFpmaxyi=1.4115(1+0.075+0.808+0.267)=346.15KNDmin=QFpminyi=1.425(1+0.075+0.808+0.267)=75.25
4、KN(2) 吊车的横向荷载T=1/4(Q+g)=1/40.12(100+38)=4.14KN吊车横向荷载设计值:TmaxQTyi=1.44.142.15=12.46KN三 排架内力分析1 恒荷载作用下排架内力分析图5恒荷载作用的计算简图G1=GA1=176.81KN; G2=G3+G4A=38.76+17.28=56.04KN; G3=G5A=38.28KN;G4=2GB1=340.361KN; G5=G3+2G4B=238.76+17.28=94.8KN;G6=G5B=38.28KN;M1= G1e1=171.810.05=8.60KN.m;M2=( G1+ G4A)e0- G3e3=(17
5、6.81+17.28) 0.2-38.280.35=25.42C1=2.03; C1=1.099;RA=C1+C3=(8.602.03+25.421.099)/10.8=4.20KN()RC=-4.20KN(); RB=0KN;内力图:图6 恒荷载内力图2 恒荷载作用下排架内力分析(1)AB跨作用屋面活荷载图7 AB跨作用活荷载作用简图Q=37.8KN,则在柱顶和变阶处的力矩为:M1A=37.80.05=1.89KN.m,M2A=37.80.25=7.56KN.m,M1B=37.80.15=5.67KN.mC3=(1.892.03+7.561.099)/10.8=1.124KN()RB=C1
6、=5.672.03/10.8=1.07KN()则排架柱顶不动铰支座总的反力为:R= RA+ RB=1.124+1.07=2.19KN()VA= RARA=1.32-0.332.19=0.40KN()VB= RBRB=1.07-0.332.19=0.35KN()VC= RC=-0.332.19=0.72KN()排架各柱的弯矩图,轴力图,柱底剪力如图8所示:图8 AB跨作用屋面活荷载内力图(2)BC跨作用屋面活荷载由于结构对称,且BC跨的作用荷载与AB跨的荷载相同,故只需叫图8的各内力图位置及方向调一 即可,如图10所示:图9 AB跨作用活荷载作用简图图10 BC跨作用屋面活荷载内力图3 风荷载作
7、用下排架内力分析(1) 左吹风时C=0.33RA=-q1HC11=-3.3910.80.33=-12.08KN()RC=-q1HC11=-1.700.33=-6.06KN()R= RA+ RC+Fw=12.08+6.06+10.23=28.37KN()各柱的剪力分别为:VA= RA-RA=-12.08+0.3328.37=-2.72KN()VB= RB-RB=-6.06+0.3328.37=3.30KN()VC= -RC=-0.33-28.37=9.36N()图11 左风内力图(2) 右风吹时因为结构对称,只是内力方向相反,,所以右风吹时,内力图改变一下符号就行,如图12所示;4 吊车荷载作用
8、下排架内力分析(1) Dmax作用于A柱计算简图如图所示,其中吊车竖向荷载Dmax,Dmin在牛腿顶面引起的力矩为:MA= Dmaxe3=346.150.35=121.15KN.mMB= Dmine3=75.250.75=56.44KN.m-C3=-121.151.099/10.8=-12.33KN()C3=-56.441.099/10.8=5.74KN()R= RA+ RB=-12.33+5.74=-6.59N()VA= RA-RA=-12.33+0.336.59=-10.16()VB= RB-RB=5.74+0.336.59=7.91KN()VC= -RC=0.336.59=2.17N()
9、图Dmax作用在A柱时排架的内力(2) Dmax作用于B柱左e3=.0.35=.KN.m0.75=.KN.mRA=C3=-.1.099/10.8=-.KN()RB=C3=.1.099/10.8=.KN()R= RA+ RB=.+.=.N()VA= RA-RA=.0.33.=.KN()VB= RB-RB=.0.33.=.KN()VC= -RC=0.33.=.N()图Dmax作用在B柱左时排架的内力(3) Dmax作用于B柱左根据结构对称和吊车吨位相等的条件,内力计算与Dma作用于B柱左情况相同,只需将A,C柱内力对换和改变全部弯矩及剪力符号:如图(4) Dmax作用于C柱同理,将Dmax作用于A
10、柱的情况的A,C柱的内力对换,且注意改变符号,可求得各柱的内力,如图5(5) Tmax作用于AB跨柱当AB跨作用吊车横向水平荷载时,排架计算简图16-a所示。对于A柱,n=0.15,=0.33,得a=(3.6-0.9)/3.6=0.75.,Tmax=12.46KNC5=0.54RA=TmaxC5=.=6.73KN()RB=TmaxC5=.图Dmax作用在B柱右时排架的内力图5Dmax作用在C柱时排架的内力排架柱顶总反力R:R= RA+ RB=.KN各柱的简力:VA= RA-RA=.0.33.=.KN()VB= RB-RB=.0.33.=.KN ()VC=RC=0.3313.46=4.44N()
11、图16Tmax作用在AB跨时排架的内力(6) Tmax作用于BC跨柱由于结构对称及吊车的吨位相等,故排架内力计算与“Tmax作用于AB跨柱”的情况相同,只需将A柱与C柱的对换,如图17图17Tmax作用BC跨时排架的内五柱截面设计(中柱) 混凝土强度等级C20,fc=9.6N/mm2,ftk=1.54N/mm2采用HRB335级钢筋,fy= fy 300 N/mm2,b=0.55,上下柱采用对称配筋1 上柱的配筋计算由内力组合表可见,上柱截面有四组内力,取h0mm,附加弯矩ea=20mm(大于),判断大小偏心:从中看出组内力为大偏心,只有一组为小偏心,而且:N=429.KN5应考虑偏心矩增大系数1=0.5
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