排架结构内力计算

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1、123排架结构分析单层工业厂房是由纵横向排架组成的空间结构。为方便，可简化为纵、横向平面排架分别进行分析。除进行抗震和温度应力分析，纵向排架一般不计算。3.2.1分析模型12345一、计算单元EIuBEIuuH从整体结构中选取有代H表性的一部分作为计算的对EIlEIl象，该部分称为计算单元。计算单A元AB34排架结构的计算简图(a)排架结构(b)变截面排架柱的实际轴线(c)排架结构计算简图柱子下端固接于基础顶面，横梁与柱铰接；二、结构简图5横梁为没有轴向变形的刚杆。6三、排架上的荷载•1．恒载(1)屋盖恒载(a)屋盖荷载与上、下柱的关系(b)计算简图7包括屋面构造层、屋面板、天窗架、

2、屋架、屋盖支撑以及与屋架连接的各种管道的重力荷载。它们都以集中力G的形式施加于柱顶，作用点位于屋架上下弦几l何中心线汇交处(对标准屋架通常在纵向定位轴线内侧l50mm处)。G对上柱截面中心往往有偏心距e，对下ll柱截面中心又增加另一偏心距e(e为上下柱中心线间22距)，所以G对柱顶截面中心有一个外力矩Ge，对变lll截面处下柱截面中心有一个附加力矩Ge，如上图(b)l2所示。8(2)柱、吊车梁和轨道联结重力荷载a)就位后的柱和吊车梁(I―固定柱用的钢楔)(b)柱重力荷载用下的计算简图(c)吊车梁和轨道结作用下的计算简图9•①柱的重力荷载G、G分23别按上、下柱(下柱包括牛腿)的实际体

3、积计算。上柱自重G作用于上柱2重心，它的作用线与上柱中心线相重合，对下柱截面中心线有偏心距e，对牛腿顶面处下柱2截面中心有一个外力矩Ge；下柱自重G作用于223下柱的重心，它的作用线与下柱中心线相重合，如上图(b)所示。10•②吊车梁和轨道联结的重力荷载G可从相应的标准4图集中查得，轨道联结也可按1～2kN/m沿吊车梁长度方向的均布荷载计算。G的作用线与吊车梁轨道4中心线相重合，距柱纵向定位轴线一般为750mm，并作用在柱牛腿顶面。G4对下柱截面中心的偏心距离为e，故G对下柱截面44中心有一外力矩Ge，如44上图(c)所示。11(3)墙体荷载12•当外墙墙体或大型墙板搁置在连系梁(墙

4、梁)上，连系梁又支承在柱的牛腿上时，排架柱将受到墙体、墙体上的窗重以及连系梁自重产生的偏心荷载G，e为墙体55中心线到排架柱中心线的距离，墙体荷载作用下的计算简图如上图(b)所示132．吊车荷载14工作制重级中级轻级A6~A7A4~A5A1~A3经常起重量/额定起重50~100<50——量（%）每小时平均操作次数24012060接电持续率402515J（%）C平均50年使用次数600万次300万次——运行速度（m/min）80~15060~90<6015•吊车荷载是移动荷载，作用在厂房排架上的桥式吊车荷载一般有三种形式：(1)吊车竖向荷载D、D；(2)吊车横向水maxmin平荷载T；

5、(3)吊车纵向水平荷载。第max(1)、(2)种作用在厂房横向排架上(如上图所示)，第(3)种作用在厂房纵向排架上。16(1)吊车竖向荷载①最大轮压P和最小轮压Pmaxmin17•吊车竖向荷载是吊车满载运行时通过轮压传给排架柱的竖向移动荷载。桥式吊车竖向荷载标准值应采用吊车的最大轮压P和吊车的最小轮压P。当吊车满maxmin载且卷扬机小车行驶到吊车桥架一侧的极限位置时，小车所在一侧轮压将出现最大轮压P；同时，另一侧吊车轮压出max现最小轮压P(见上图)。min18②多台吊车的荷载折减系数ζ•当有多台吊车时，对一层吊车单跨厂房的每个排架，参与组合的吊车台数不宜多于2台；对一层吊车多跨厂

6、房的每个排架，不宜多于4台。对于多层吊车的单跨或多跨厂房，应按实际使用情况考虑。当按两台或两台以上吊车计算排架时，多台吊车的竖向荷载标准值应乘以下表所示的折减系数ζ后采用，这是考虑到多台吊车同时满载，且小车位置也同时处于最不利位置的概率是很小的。19多台吊车的荷载折减系数ζ表吊车工作制参与组合的吊车台数轻、中重、超重级级20.90.9540.80.8520QQ12QcQQQ1,k2,kc,kPPgmin,kmax,k2212223••一般预制吊车梁为简支梁，利用简支梁的反力影响线可求出吊车对排架柱产生的最大竖向荷载D(另一侧排架柱为最小竖向荷载maxD)。分析表明，只有当两

7、台吊车挨紧运行，min且其中起重量大的一台的轮子行至排架柱的位置时(见上图)，作用于计算排架柱的吊车竖向荷载才是最大值D(另一侧排架柱为最max小值D)。由反力影响线得(见上图)：minD=ΣPymaximaxiD=ΣPyminimini24•式中P、P分别为第i台吊车最大、最小imaximin轮压，y为各轮压对应的反力影响线的竖值。i桥式吊车基本参数P、P、桥宽B、轮maxmin距K等，可按所采用的桥式吊车规格，从产品说明书或有关专业标准中查得。在上图中