《单层工业厂房》课程设计1(2)

2025-11-15

Q=37.8KN,则在柱顶和变阶处的力矩为:

M1A=37.8×0.05=1.89KN.m,M2A=37.8×0.25=7.56KN.m,M1B=37.8×0.15=5.67KN.m RA=

M1AHM1BHC1+

M2AHC3=(1.89×2.03+7.56×1.099)/10.8=1.124KN(→)

RB=C1 =5.67×2.03/10.8=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= RA-RεA=1.32-0.33×2.19=0.40KN(→) VB= RB-RεB=1.07-0.33×2.19=0.35KN(→) VC= -RεC=-0.33×2.19=-0.72KN(←)

排架各柱的弯矩图,轴力图,柱底剪力如图8所示:

M(KN.m)N图(kN)

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(

图10 BC跨作用屋面活荷载内力图

3.风荷载作用下排架内力分析

(1) 左吹风时

3[1??(4 1n1?1)]C=

8[1??(3 =0.33 ?1)]nRA=-q1HC11=-3.39×10.8×0.33=-12.08KN(←)

RC=-q1HC11=-1.70×10.8×0.33=-6.06KN(←) R= RA+ RC+Fw=12.08+6.06+10.23=28.37KN(←) 各柱的剪力分别为:

VA= RA-RεA=-12.08+0.33×28.37=-2..72KN(←)

VB= RB-RεB=-6.06+0.33×28.37=3.30KN(→) VC= -RεC=-0.33×-28.37=9.36N(→)

左风计算图M(KNm)

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;

左风计算图M(KNm)

图11 左风内力图

4.吊车荷载作用下排架内力分析

(1) Dmax作用于A柱

计算简图如图12所示,其中吊车竖向荷载Dmax,Dmin在牛腿顶面引起的力矩为:

MA= Dmax×e3=346.15×0.35=121.15KN.m MB= Dmin×e3=75.25×0.75=56.44KN.m

RA=-

MHBAC3=-121.15×1.099/10.8=-12.33KN(←)

RB=

MHC3=-56.44×1.099/10.8=5.74KN(→)

R= RA+ RB=-12.33+5.74=-6.59N(←) 各柱的剪力分别为:

VA= RA-RεA=-12.33+0.33×6.59=-10.16(←) VB= RB-RεB=5.74+0.33×6.59=7.91KN(→) VC= -RεC=0.33×6.59=2.17N(→)

DmaxMAMBDminM(KNm)N(KN)

图12 Dmax作用在A柱时排架的内力

(2) Dmax作用于B柱左

计算简图如图12所示,其中吊车竖向荷载Dmax,Dmin在牛腿顶面引起的

力矩为:

MA= Dmax×e3=75.25×0.35=26.33KN.m MB= Dmin×e3=346.15×0.75=259.61KN.m RA=-

MHMHBAC3=-26.33×1.099/10.8=--2.68KN(←)

RB=-C3=259.61×1.099/10.8=26.42KN(→)

R= RA+ RB=-2.68+26.42=23.74N(→)

各柱的剪力分别为:

VA= RA-RεA=-2.68-0.33×23.74=-10.51KN(←) VB= RB-RεB=26.42-0.33×23.74=18.59KN(→) VC= -RεC=-0.33×23.74=-7.83N(←)

DminMAMBDmaxM(KNm)N(KN)

图13 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14

(4) Dmax作用于C柱

同理,将Dmax作用于A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15

(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,λ=0.33,得a=(3.6-0.9)/3.6=0.75.,Tmax=12.46KN

2?3a???[3(2?a)(1?a)2C5=

n312[1??(?1)]n?(2?3a)]=0.54

RA=-TmaxC5=-12.46×0.54=-6.73KN(←) RB=-TmaxC5=-12.46×0.54=-6.73KN(←)


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