排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)課件

2.5排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算橫向排架與縱向排架排架計(jì)算：為柱、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供內(nèi)力數(shù)據(jù)主要內(nèi)容：確定計(jì)算簡圖；荷載計(jì)算；柱控制截面的內(nèi)力分析和內(nèi)力組合；排架的水平位移。排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2.5.1排架結(jié)構(gòu)計(jì)算計(jì)算簡圖1、計(jì)算單元和從屬面積排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2、計(jì)算假定與計(jì)算簡圖假定：柱下端固接于基礎(chǔ)頂面；屋架、屋面梁鉸接在柱上；

屋面梁或屋架沒有軸向變形；

假定與實(shí)際工程的差異排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)假定：跨度；柱高。

柱總高H＝柱頂標(biāo)高＋基礎(chǔ)地面標(biāo)高的絕對(duì)值－初擬基礎(chǔ)高度上柱柱高Hu＝柱頂標(biāo)高－軌頂標(biāo)高＋軌道構(gòu)造高度＋吊車梁支承處的吊車梁高上柱和下柱的截面抗彎剛度：EIU和EIL排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2.5.2排架結(jié)構(gòu)上的荷載計(jì)算1、恒載：屋蓋自重G1、上柱自重G2

、吊車梁和軌道自重G4

、下柱自重G3

、柱牛腿上的圍護(hù)結(jié)構(gòu)重量G5

。注：考慮施工順序排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2.5.2排架結(jié)構(gòu)上的荷載計(jì)算1、恒載：屋蓋自重G1、上柱自重G2

、吊車梁和軌道自重G4

、下柱自重G3

、柱牛腿上的圍護(hù)結(jié)構(gòu)重量G5

。注：考慮施工順序排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2.5.2排架結(jié)構(gòu)上的荷載計(jì)算豎向偏心力的換算排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2、屋面活荷載：屋面均布活荷載、雪荷載和屋面積灰荷載。

作用位置同屋面自重。考慮三者組合：屋面均布活荷載+屋面積灰荷載雪荷載+屋面積灰荷載兩者取較大值Q1排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)3、吊車荷載：吊車豎向荷載、吊車水平荷載。吊車種類（懸掛吊車、手動(dòng)吊車、電動(dòng)葫蘆及橋式吊車）；吊車工作制（輕、中、重和超重級(jí)A8）工作制重級(jí)A6~A7中級(jí)A4~A5輕級(jí)A1~A3經(jīng)常起重量/額定起重量（%）50~100<50——每小時(shí)平均操作次數(shù)24012060接電持續(xù)率JC（%）402515平均50年使用次數(shù)600萬次300萬次——運(yùn)行速度（m/min）80~15060~90<60排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)（1）作用在排架上的吊車豎向荷載Dmax

和DminQcQ2Q1PmaxPminPminPmaxDminDmax排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)（1）作用在排架上的吊車豎向荷載Dmax

和Dmin排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)（1）作用在排架上的吊車豎向荷載Dmax

和DminDmaxy1y3y4y2Dmax影響線排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)吊車豎向荷載作用的兩種情況DmaxDminDmaxDminMmaxMminMmaxMmin排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)QcQ2Q1（2）作用在排架上的吊車橫向荷載Tmax

TTmax排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)TTTTTmax排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)（2）作用在排架上的吊車橫向荷載Tmax

TTTTTmaxy1y3y4y2Dmax影響線排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)Tmax

作用下單跨排架的荷載情況TmaxTmax吊車梁頂面TmaxTmax排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)Tmax作用下兩跨排架的荷載情況排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)（3）吊車縱向水平荷載T0n——吊車每側(cè)的制動(dòng)輪數(shù)。只考慮兩臺(tái)吊車同時(shí)剎車。排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)多臺(tái)吊車組合吊車豎向荷載：單跨廠房的每個(gè)排架，參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不宜多于兩臺(tái)；多跨廠房的每個(gè)排架，不宜多于四臺(tái)，吊車水平荷載：單跨或多跨廠房的每個(gè)排架，參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不宜多于兩臺(tái)。排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)4、風(fēng)荷載風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：迎風(fēng)面上的均布風(fēng)荷載：背風(fēng)面上的均布風(fēng)荷載：柱頂至屋脊的屋蓋部分的風(fēng)荷載：排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)4、風(fēng)荷載風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：迎風(fēng)面上的均布風(fēng)荷載：背風(fēng)面上的均布風(fēng)荷載：柱頂至屋脊的屋蓋部分的風(fēng)荷載：排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)單跨排架需要單獨(dú)考慮的八種荷載情況兩跨排架則需單獨(dú)考慮十二種荷載情況排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2.5.3等高排架內(nèi)力分析ABC△△△柱頂水平位移相等的排架——等高排架。排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)ABC2.5.3等高排架內(nèi)力分析柱頂水平位移相等的排架——等高排架。排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)柱頂水平位移相等的排架——等高排架。ABC△△△2.5.3等高排架內(nèi)力分析排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)1、階梯形柱的柱頂位移計(jì)算單階懸臂柱的側(cè)移剛度δ1P=11/δ排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2、柱頂作用水平集中力的情況ui=uABCFu1=uun=uV1ViVn排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2、柱頂作用水平集中力的情況ui=uABCFu1=uun=uV1ViVn排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2、柱頂作用水平集中力的情況ui=uABCFu1=uun=uV1ViVn排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)RA+RBRA+RARARB3、任意荷載作用下的情況=+=+TmaxTmaxABTmaxTmaxABTmaxATmaxBAB排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)RA+RBRA+RARARB=+=+TmaxTmaxABTmaxATmaxBABAB+排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)RARB++TmaxATmaxBAB+排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)ABC2.5.4不等高排架內(nèi)力分析二次超靜定結(jié)構(gòu)，力法解決X1X2排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2.5.5單層廠房排架考慮整體空間作用的計(jì)算1、空間作用的基本概念當(dāng)單層廠房各榀之間的剛度不同，或各榀所受的荷載不同時(shí)，它們各自在荷載作用下的位移就會(huì)受到其他排架的制約。這種排架之間互相制約的作用稱為單層廠房結(jié)構(gòu)的空間作用。排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)柱頂水平位移的比較排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)柱頂水平位移的比較排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2、吊車荷載下廠房整體空間作用的計(jì)算方法（1）單個(gè)荷載作用下的廠房整體空間作用分配系數(shù)

稱為單個(gè)荷載作用下廠房整體空間作用分配系數(shù)。排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)(2)

吊車荷載作用下單層廠房的整體空間作用分配系數(shù)μ排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)（3）多跨廠房排架的整體空間作用分配系數(shù)TmaxTmaxABC排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)（4）多跨不等高廠房排架的整體空間作用分配系數(shù)——柱高差系數(shù)

排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)（5）吊車荷載下廠房整體空間作用的計(jì)算方法排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)RA+RBμ(RA+RB)RA=C5TmaxRB=C5Tmax=+=+TmaxTmaxABTmaxTmaxABTmaxATmaxBAB排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)RA+RB=+=+TmaxTmaxABTmaxATmaxBABAB+RA=C5TmaxRB=C5Tmaxμ(RA+RB)排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2.5.6內(nèi)力組合1、柱的控制截面

對(duì)柱配筋和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)起控制作用的截面排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2.5.6內(nèi)力組合2、荷載效應(yīng)組合由可變荷載效應(yīng)控制：由永久荷載效應(yīng)控制：排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2.5.6內(nèi)力組合2、荷載效應(yīng)組合（1）永久荷載+0.9（屋面活荷載+吊車荷載）（2）永久荷載+風(fēng)載（3）永久荷載+吊車荷載（4）永久荷載+0.9（風(fēng)荷載+吊車荷載）（5）永久荷載+0.9（風(fēng)荷載+屋面活荷載）（6）永久荷載+0.9（風(fēng)荷載+吊車荷載+屋面活荷載）排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2.5.6內(nèi)力組合3、內(nèi)力組合最不利內(nèi)力→最大配筋量。偏心受壓構(gòu)件的內(nèi)力M、N、V（1）+Mmax及相應(yīng)的N、V；（2）－Mmax及相應(yīng)的N、V；（3）Nmax及相應(yīng)的±M、V；（4）Nmin及相應(yīng)的±M、V。排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)內(nèi)力組合時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）任何一組最不利內(nèi)力中都必須包括恒載引起的內(nèi)力；（2）以第一內(nèi)力（絕對(duì)值）最大為組合條件；（3）Dmax

作用在A

柱上即不能作用在B

柱；（4）有Tmax

必有D，有D不一定有Tmax；（5）吊車橫向水平荷載(向左或向右)可視組合的需要；（6）風(fēng)荷載可左可右，任選一種，但不可同時(shí)考慮；（7）組合Nmin

時(shí)，對(duì)N=0的風(fēng)荷載也應(yīng)考慮；（8）注意M雖然不是最大值而比最大值略小，而它對(duì)應(yīng)的N減小很多的情況。排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)荷載類型恒載（1）屋面活荷載（2）DMAX(3a)DMIN(3b)TMAX左向右(4a)TMAX右向左(4b)左風(fēng)(5a)右風(fēng)(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截面內(nèi)力排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)排架A柱Ⅱ—Ⅱ截面內(nèi)力荷載類型恒載（1）屋面活荷載（2）DMAX(3a)DMIN(3b)TMAX左向右(4a)TMAX右向左(4b)左風(fēng)(5a)右風(fēng)(5b)M(kNm)-32.1-7.50160.63.2917.7-17.742.7-48.4N(kN)368.253.63530.8122.30000V(kN)————

————排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)排架A柱Ⅲ—Ⅲ截面內(nèi)力荷載類型恒載（1）屋面活荷載（2）Dmax(3a)Dmin(3b)Tmax左向右(4a)Tmax右向左(4b)左風(fēng)(5a)右風(fēng)(5b)M(kNm)-6.94-0.95-56.1-89.0165.8-165.8219.8-203N

(kN)418.553.63530.8122.30000V

(kN)2.960.77-12.3-10.917.4017.4027.98-22.7排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2.5.7排架計(jì)算中的幾個(gè)問題1、縱向柱距不等的排架內(nèi)力分析計(jì)算單元排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算(完整)2