排架结构内力计算（PPT60）

2.5排架结构构内力计计算横向排架架与纵向排排架排架计算算：为柱柱、基础础设计提提供内力力数据主要内容容：确定定计算简简图；荷载计算算；柱控制截截面的内内力分析析和内力力组合；；排架的水水平位移移。2.5.1排架结构构计算计计算简图图1、计算单单元和从从属面积积2、计算假假定与计计算简图图假定：柱下端固固接于基基础顶面面；屋架架、屋面面梁铰接接在柱上上；屋面梁或或屋架没没有轴向向变形；；假定与实实际工程程的差异异假定：跨度；柱柱高。柱总高H＝柱顶标高高＋基础础地面标标高的绝绝对值－－初拟基基础高度度上柱柱高高Hu＝柱顶标高高－轨顶顶标高＋＋轨道构构造高度度＋吊车车梁支承承处的吊吊车梁高高上柱和下下柱的截截面抗弯弯刚度：：EIU和EIL2.5.2排架结构构上的荷荷载计算算1、恒载：：屋盖自重重G1、上柱自自重G2、吊车梁梁和轨道道自重G4、下柱自自重G3、柱牛腿腿上的围围护结构构重量G5。注：考虑虑施工顺顺序2.5.2排架结构构上的荷荷载计算算1、恒载：：屋盖自重重G1、上柱自自重G2、吊车梁梁和轨道道自重G4、下柱自自重G3、柱牛腿腿上的围围护结构构重量G5。注：考虑虑施工顺顺序2.5.2排架结构构上的荷荷载计算算竖向偏心心力的换换算2、屋面活活荷载：：屋面均布布活荷载载、雪荷荷载和屋屋面积灰灰荷载。。作用位置置同屋面面自重。。考虑三者者组合：：屋面均均布活荷荷载+屋面积灰灰荷载雪荷载+屋面积灰灰荷载两者取较较大值Q13、吊车荷荷载：吊车竖向向荷载、、吊车水水平荷载载。吊车种类类（悬挂挂吊车、、手动吊吊车、电电动葫芦芦及桥式式吊车））；吊车工作作制（轻轻、中、、重和超超重级A8）工作制重级A6~A7中级A4~A5轻级A1~A3经常起重量/额定起重量（%）50~100<50——每小时平均操作次数24012060接电持续率JC（%）402515平均50年使用次数600万次300万次——运行速度（m/min）80~15060~90<60（1）作用在在排架上上的吊车车竖向荷荷载Dmax和DminQcQ2Q1PmaxPminPminPmaxDminDmax（1）作用在在排架上上的吊车车竖向荷荷载Dmax和Dmin（1）作用在在排架上上的吊车车竖向荷荷载Dmax和DminDmaxy1y3y4y2Dmax影响线吊车竖向向荷载作作用的两两种情况况DmaxDminDmaxDminMmaxMminMmaxMminQcQ2Q1（2）作用在在排架上上的吊车车横向荷荷载TmaxTTmaxTTTTTmax（2）作用在在排架上上的吊车车横向荷荷载TmaxTTTTTmaxy1y3y4y2Dmax影响线Tmax作用下单单跨排架架的荷载载情况TmaxTmax吊车梁顶面TmaxTmaxTmax作用下两两跨排架架的荷载载情况（3）吊车纵纵向水平平荷载T0n——吊车每侧侧的制动动轮数。。只考虑两两台吊车车同时刹车。多台吊车车组合吊车竖向向荷载：：单跨跨厂房的的每个排排架，参参与组合合的吊车车台数不不宜多于于两台；；多跨厂厂房的每每个排架架，不宜宜多于四四台，吊车水平平荷载：：单跨或或多跨厂厂房的每每个排架架，参与与组合的的吊车台台数不宜宜多于两两台。4、风荷载载风荷载标标准值：：迎风面上上的均布布风荷载载：背风面上上的均布布风荷载载：柱顶至屋屋脊的屋屋盖部分分的风荷荷载：4、风荷载载风荷载标标准值：：迎风面上上的均布布风荷载载：背风面上上的均布布风荷载载：柱顶至屋屋脊的屋屋盖部分分的风荷荷载：单跨排架架需要单单独考虑虑的八种种荷载情情况两跨排架架则需单单独考虑虑十二种种荷载情情况2.5.3等高排架架内力分分析ABC△△△柱顶水平平位移相相等的排排架——等高排架架。ABC2.5.3等高排架架内力分分析柱顶水平平位移相相等的排排架——等高排架架。柱顶水平平位移相相等的排排架——等高排架架。ABC△△△2.5.3等高排架架内力分分析1、阶梯形形柱的柱柱顶位移移计算单阶悬臂柱的侧移刚度δ1P=11/δ2、柱顶作作用水平平集中力力的情况况ui=uABCFu1=uun=uV1ViVn2、柱顶作作用水平平集中力力的情况况ui=uABCFu1=uun=uV1ViVn2、柱顶作作用水平平集中力力的情况况ui=uABCFu1=uun=uV1ViVnRA+RBRA+RARARB3、任意荷荷载作用用下的情情况=+=+TmaxTmaxABTmaxTmaxABTmaxATmaxBABRA+RBRA+RARARB=+=+TmaxTmaxABTmaxATmaxBABAB+RARB++TmaxATmaxBAB+ABC2.5.4不等高排排架内力力分析二次超静静定结构构，力法法解决X1X22.5.5单层厂房房排架考考虑整体体空间作作用的计计算1、空间作作用的基基本概念念当单层厂厂房各榀榀之间的的刚度不不同，或或各榀所所受的荷荷载不同同时，它它们各自自在荷载载作用下下的位移移就会受受到其他他排架的的制约。。这种排排架之间间互相制制约的作作用称为为单层厂厂房结构构的空间间作用。。柱顶水平平位移的的比较柱顶水平平位移的的比较2、吊车荷载载下厂房房整体空空间作用用的计算算方法（1）单个荷荷载作用用下的厂厂房整体体空间作作用分配配系数称为单个荷载作用下厂房整体空间作用分配系数。(2)吊车荷载载作用下下单层厂厂房的整整体空间间作用分分配系数数μ（3）多跨厂厂房排架架的整体体空间作作用分配配系数TmaxTmaxABC（4）多跨不不等高厂厂房排架架的整体体空间作作用分配配系数——柱高差系数

（5）吊车荷荷载下厂厂房整体体空间作作用的计计算方法法RA+RBμ(RA+RB)RA=C5TmaxRB=C5Tmax=+=+TmaxTmaxABTmaxTmaxABTmaxATmaxBABRA+RB=+=+TmaxTmaxABTmaxATmaxBABAB+RA=C5TmaxRB=C5Tmaxμ(RA+RB)2.5.6内力组合合1、柱的控控制截面面对柱配筋筋和基础础设计起起控制作作用的截截面2.5.6内力组合合2、荷载效效应组合合由可变荷荷载效应应控制：：由永久荷荷载效应应控制：：2.5.6内力组合合2、荷载效效应组合合（1）永久荷载载+0.9（屋面活活荷载+吊车荷载载）（2）永久荷荷载+风载（3）永久荷荷载+吊车荷载载（4）永久荷荷载+0.9（风荷载载+吊车荷载载）（5）永久荷荷载+0.9（风荷载载+屋面活荷荷载）（6）永久荷荷载+0.9（风荷载载+吊车荷载+屋面活荷载载）2.5.6内力组合3、内力组合合最不利内力→最大配筋量量。偏心受压构构件的内力力M、N、V（1）+Mmax及相应的N、V；（2）－Mmax及相应的N、V；（3）Nmax及相应的±M、V；（4）Nmin及相应的±M、V。内力组合时时应注意以以下几点：：（1）任何一组组最不利内内力中都必必须包括恒恒载引起的的内力；（2）以第一内内力（绝对对值）最大大为组合条条件；（3）Dmax作用在A柱上即不能能作用在B柱；（4）有Tmax必有D，有D不一定有Tmax；（5）吊车横向水水平荷载(向左或向右右)可视组合的的需要；（6）风荷载可可左可右，，任选一种种，但不可可同时考虑虑；（7）组合Nmin时，对N=0的风荷载也也应考虑；；（8）注意M虽然不是最最大值而比比最大值略略小，而它它对应的N减小很多的的情况。荷载类型恒载（1）屋面活荷载（2）DMAX(3a)DMIN(3b)TMAX左向右(4a)TMAX右向左(4b)左风(5a)右风(5b)M(kNm)27.285.91-51.7-45.617.7-17.742.71-48.4N(kN)317.953.63000000V(kN)————————排架A柱Ⅰ—Ⅰ截面内力排架A柱Ⅱ—Ⅱ截面内力荷载类型恒载（1）屋面活荷载（2）DMAX(3a)DMIN(3b)TMAX左向右(4a)TMAX右向左(4b)左风(5a)右风(5b)M(kNm)-32.1-7.50160.63.2917.7-17.742.7-48.4N(kN)368.253.63530.8122.30000V(kN)————

————排架A柱Ⅲ—Ⅲ截面内力荷载类型恒载（1）屋面活荷载（2）Dmax(3a)Dmin(3b)Tmax左向右(4a)Tmax右向左(4b)左风(5a)右风(5b)M(kNm)-6.94-0.95-56.1-89.0165.8-165.8219.8-203N

(kN)418.553.63530.8122.30000V

(kN)2.960.77-12.3-10.917.4017.4027.98-22.72.5.7排架计算中中的几个问问题1、纵