单层双跨重型钢结构厂房设计单层双跨钢结构厂房设计计算书正文.docx

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1、建筑设计说明一、工程概况1. 工程名称：青岛市某重型工业厂房；2. 工程总面积：3344 m23. 结构形式：钢结构排架二、建筑功能及特点1. 该拟建的建筑位于青岛市室内， 设计内容：重型钢结构厂房， 此建筑占地面积 3344 m。2. 平面设计建筑物朝向为南北向，双跨厂房，每跨跨度为21m柱距为6m采用柱网为21mK 6m纵向定位轴线采用封闭式结合方式。3. 立面设计 该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。4. 剖面设计吊车梁轨顶标高为6.9m,柱子高度H=6.9+3.336+0.3=10.536,取柱子高度为10.8m。5. 防火 防火等级为二级丁类,设一个防火分区,平安

2、疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯 间最大距离。室内消火栓设在两侧纵墙处，两侧及中间各设两个消火栓，满足间距小于50m的要求。6. 抗震 建筑的平面布置规那么，建筑的质量分布和刚度变化均匀，满足抗震要求。7. 屋面屋面形式为坡屋顶：坡屋顶排水坡度为10%，排水方式为有组织内排水。屋面做法采用?01J925-1 压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造?中夹芯钢板屋面。8. 采光采光等级为W级，窗地比为1/6,窗户面积为1160 m?,地面面积为3344平方米，窗地比满 足要求，不需开设天窗。9. 排水 排水形式为有组织内排水，排水管数目为 21 个。三、设计资料1. 自然条件2.1 工程地质条件

3、：场区地质简单，无不利工程地质现象，条件良好，地基承 载力标准值1000Kpa为强风化花岗岩，场区内无地下水。冻土深度为0.5m。2.2 抗震设防： 6 度2.3 防火等级：二级2.4 建筑物类型：丙类2.5根本风压:W=0.6KN/m，主导风向：东南风2.6 根本雪压:0.2 KN/ m2 50 年0.25 KN/ m2 100 年2.7 冻土深度： 0.5m2.8气象条件：年平均气温：12.7 C最高温度：38.9 C最低温度：16.9 C年 总降雨量：687.3mm2. 工程做法2.1散水做法：混凝土散水2.2.1 50厚C15混凝土撒1:1水泥沙子，压实赶光222150厚3:7灰土垫层

4、2.2.3素土夯实向外坡4%2.2地面做法：混凝土地面2.2.1 100厚C15混凝土随打随抹上撒1:1水泥沙子，压实抹光2.2.2 150厚3:7灰土灰土垫层2.2.3 素土夯实2.3屋面做法：夹芯屋面板JXB42-333-1000工程做法见国家标准图集 01J925-12.4墙面做法：200厚夹芯墙面板JxB-Qy-1000工程做法见国家标准图集 01J925-1二.结构构件选型及布置一、柱网和变形缝的布置1、柱网的布置厂房纵向柱距为6米，双跨厂房，每跨跨度为21米。柱网布置如以下图3-1 图2-1柱网布置图2、变形缝布置普通钢结构厂房的温度区段的最大长度如下表所示,结构情况温度区段长度/

5、m纵向温度区段垂 直屋架跨度方向横向温度区段沿屋架跨度方向柱顶刚接柱顶铰接采暖房屋和非采 暖地区的房屋220120150热车间和米暖地 区的飞非采暖房 屋180100125露天结构120该厂房长72m宽42m按照上表的要求，可以不设温度缝。且厂房为规整的长方形结构， 可以不设抗震缝和沉降缝。二、屋盖结构与支撑布置厂房的屋面材料为夹芯压型钢板，属于轻型屋面材料，屋盖结构为有檩体系，屋面荷载通 过檩条传到屋架接点上。屋盖结构由檩条、拉条、撑杆、系杆和必要的支撑杆件组成。1、 檩条与拉条布置檩条布置间距与屋架上弦节点间距相一致， 以便于屋架节点相连。在屋脊处设置为双檩条， 以便代替刚性系杆的作用。在

6、屋架跨中布置一道拉条，在屋架两端檩条间布置斜拉条和直 撑杆。图2-2檩条、拉条布置图2、屋盖支撑布置普通钢结构厂房的屋盖支撑包括上弦横向支撑、下弦横向支撑与纵向支撑、屋架竖直支撑、 系杆及角隅撑等。3、上弦横向水平支撑在厂房两端及中部第一开间内设置横向水平支撑。4、下弦横向水平支撑在厂房两端及中部第一开间内设置横向水平支撑，且与上弦横向水平支撑在同一开间。5、上弦纵向水平支撑屋架间距为6m且支座设在下弦，故可以不设置上弦纵向水平支撑。6、下弦纵向水平支撑厂房内设有重级工作制吊车，故需设置下弦纵向水平支撑，下弦纵向水平支撑与屋架下弦 横向水平支撑一起形成封闭体系以增加屋盖的空间刚度。7、竖直支撑

7、在梯形屋架跨中和两端竖腹杆所在平面内各设置一道竖直支撑。& 系杆在竖直支撑所在平面内的屋架上下弦节点处应设置通长系杆。在屋架支座节点处和上弦屋 脊节点处应设置通长刚性系杆。在屋架下弦跨中设置一条通长水平系杆，上弦横向水平支 撑在节点处设置通长系杆。图2-3支撑布置图单层厂房的每一纵列柱都必须设置柱间支撑，以吊车梁为界将柱间支撑按上柱支撑和下柱 支撑设置。在厂房两端及中间设置上段柱支撑，在中间设置下段柱支撑。上段柱支撑采用 单片布置，下段柱支撑采用双片布置。图2-4柱间支撑布置图三.吊车梁设计一、设计资料及说明1.吊车资料吊车起重量Q(kg)吊车跨度S(m台数工作制吊钩类别最大轮压(KN

8、小车重g100/20192重级(A6)软钩37232.616吊车总重G(t)轨道型号轮距宽度80.005QU1202. 吊车梁跨度为6m采用桁架制动结构，其宽度由吊车梁中心至辅助桁架中心的距 离为2m3. 吊车梁为焊接实腹式，钢材采用 Q345钢。腹板与上翼缘的连接采用焊透的 k形连 接，与下翼缘采用贴角焊缝连接，并均自动焊。其余焊缝为手工焊缝，自动焊焊条为H08Mn2Sj手工焊条为E5015型。二、吊车荷载计算吊车竖向荷载的动力系数 卩=1.1，吊车荷载的分项系数rQ =1.4，那么吊车荷载的设计值为：内力计算1. 吊车梁的最大弯矩及相应剪力产生最大弯矩的荷载位置如以下图所示 最大弯矩点C的

9、位置为：w=1.03上 p(-as)2最大弯矩为：M max = 2-Pa, Bw = 1360KN m士 P(£a3)在Mmax相对应的剪力为：Vc = 2-P九=245KNl- 一2. 吊车梁的最大剪力为：3. 制动桁架的内力荷载布置对应于最大弯矩图制动桁架内弦杆(即吊车梁上翼缘)的最大轴心力为：制动桁架内弦杆的局部弯矩：三、截面选择f=295N/ mm2梁的经济高度容许挠度值要求的最小高度：采用 h=1000mm按经验公式计算腹板所需厚度为：设 h0 =1000 -2 22 = 956mm按抗剪要求计算腹板所需厚度为：采用 tw =14mm一个翼缘所需截面面积为：选取上下翼缘不

10、对称工字型截面，上翼缘采用 -400 X 22,下翼缘采用-300 X 22。此时, 吊车梁对x轴的截面特性吊车梁上翼缘对y轴的截面特性为：四、强度计算1. 正应力上翼缘正应力为：M max . N h M H Wn上AnWny1360106 .= 198.4Nmm261.8 10326.04 10678.32 102538.25 1039570103下翼缘正应力为：2. 剪应力突缘支座处剪应力为：3. 腹板的局部压应力4. 腹板计算高度边缘处的折算应力按公式，2 亠，.c2 _ ；c 3.2 < 1f验算，经验算符合要求五、稳定性计算1. 梁的整体稳定性由于吊车梁设有制动结构体系，梁的

11、侧向稳定性有可靠保证。故可不进行梁的整体稳定性 计算。2. 腹板的局部稳定应配置横向加劲肋并按规定进行验算设置横向加劲肋的间距为1500mm验算梁的最大弯矩处按下式进行验算计算、.cr ，- crccr r将公式代入公式得2 2036 畀8.3 +90 295 丿 1170 丿<295按支座处最大剪力计算时： 0.53 1 符合条件Vmax 1170"°3 =874N/956 14mh 0t wM =0，故 0验算结果腹板稳定在弯矩最大处控制，横向加劲肋按1.5米间距布置六、加劲肋计算1.横向加劲肋横向加劲肋外伸宽度为:bs _ 虫 40 =956 40 = 71.8

12、mm 取 80mm 3030横向加劲肋厚度为：横向加劲肋采用-80 X 62.支座加劲肋支座加劲肋采用-150 X 20,其端面承压应力为：支座加劲肋计算截面的特性为：此截面分类属b类，由表14-7查得，=0.908七、疲劳计算疲劳计算采用一台吊车作用于梁上时的标准值。3. 最大弯矩( C 点截面)处下翼缘连接焊缝附近主体金属的疲劳应力幅C点截面处下翼缘连接焊缝附近主体金属的疲劳应力幅为：4. 横向加劲肋下端部附近主体金属的疲劳应力幅。 求横向加劲肋下端部附近主体金属的应力幅为：八、 挠度计算由荷载标准值(不乘动力系数)并只有一台吊车产生的吊车梁最大弯矩为：九、 焊缝连接计算a) 上翼缘与腹板

13、的连接焊缝故可不计算采用焊透的 K 形焊缝，其焊缝质量等级应为二级。 因此其强度与母材等强度，b) 下翼缘与腹板的连接焊缝 下翼缘截面对中和轴的面积矩为： 采用 8mmc) 支承加劲肋与腹板的连接焊缝 采用 12mm，k 形焊缝焊透。四冷弯薄壁型钢檩条设计输出文件设计依据 建筑结构荷载标准 (GB 50009-2001) 冷弯薄壁型钢结构技术标准 (GB 50018-2002) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 (CECS102:2002) 设计数据屋面坡度 (度):5.711檩条跨度 (m): 6.000 檩条间距 (m): 1.507设计标准 : 门式刚架规程 CECS102:2002 风吸

14、力下翼缘受压稳定验算：按式 (6.3.7-2) 验算檩条形式 : 卷边槽形冷弯型钢 C300X80X20X3.0 钢材钢号：Q235钢拉条设置 : 设置一道拉条 拉条作用 : 约束檩条上翼缘 净截面系数 :0.900檩条仅支承压型钢板屋面 ( 承受活荷载或雪荷载 ), 挠度限值为 1/150 屋面板能阻止檩条侧向失稳 构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性建筑类型 : 封闭式建筑 分区 : 边缘带根本风压 : 0.600 风荷载体型系数 : -1.470 风荷载标准值 (kN/m2): -0.882 屋面自重标准值 (kN/m2):0.400活 荷载标准值 (kN/m2):0.500雪 荷载

15、标准值 (kN/m2):0.200积灰荷载标准值 (kN/m2): 0.500检修荷载标准值 (kN): 1.000截面及材料特性檩条形式 : 卷边槽形冷弯型钢 C300X80X20X3.0b = 80.000 h =300.000 c = 20.000 t =3.000A = 0.1391E-02 Ix = 0.1757E-04 Iy = 0.9987E-06It = 0.4392E-08 Iw = 0.1630E-07Wx1 = 0.1259E-03 Wx2 = 0.1259E-03 Wy1 = 0.5632E-04 Wy2 = 0.1814E-04钢材钢号：Q235钢fy =235.00

16、0 f = 205.000 ff =216.884截面验算1.2 恒载 +1.4( 活载+0.9 积灰 +0.6 风载( 压力) 组合 | 弯矩设计值 (kN.m): Mx = 12.800 弯矩设计值 (kN.m): My = 0.320 有效截面计算结果 :Ae = 0.1388E-02 Iex = 0.1751E-04 Iey = 0.9982E-06Wex1 = 0.1165E-03 Wex2 = 0.1165E-03 Wex3 = 0.1170E-03 Wex4 = 0.1170E-03Wey1 = 0.5557E-04 Wey2 = 0.1609E-04 Wey3 = 0.5557

17、E-04 Wey4 = 0.1609E-04 截面强度 (N/mm2) : Sgmmax = 143.690 <= 205.0001.0 恒载+1.4 风载( 吸力) 组合弯矩设计值 (kN.m): Mxw =-5.186弯矩设计值 (kN.m): Myw =0.080有效截面计算结果 :全截面有效。截面强度 (N/mm2) : Sgmmaxw = 50.630 <= 216.884 按门式刚架规程 CECS102:2002 (6.3.7-2) 式验算 :整体稳定系数：© b = 0.503檩条的稳定性 (N/mm2): fstabw = 86.177 <= 205

18、.000 荷载标准值作用下，挠度计算垂直于屋面的挠度 (mm) ： v = 6.798 <=40.000计算满足 檩条能够承受的最大轴力设计值为 (KN)： N=18.000 风荷载高度变化系数 ：1.000五屋面支撑斜杆设计输出文件设计信息支撑形式 ： 等边角钢 L75x5截面尺寸 (mm)： b = 75 ，t = 5.00 截面特性：毛截面面积 A = 0.7410E-03回转半径 imin= 0.1500E-01iy = 0.2320E-01钢材钢号：Q235钢屈服强度 fy =235.强度设计值 f =215.支撑数据：支撑点间距 (m) B = 4.500 支撑跨度 (m)

19、L = 6.000 构件轴线长度 (m) l = 7.500 平面内计算长度 (m) lx = 3.750 平面外计算长度 (m) ly = 7.500 螺栓连接设计 设计前提：节点板厚度不小于支撑构件厚度， 材料强度不低于构件材料强度。选择C级普通螺栓抗剪强度设计值 fvb = 140. 抗压强度设计值 fcb = 305.螺栓选用 :M 12螺栓个数 :2受剪承载力设计值 0.85*Nvb= 26.917> N= 25.988 承压承载力设计值 0.85*Ncb= 31.110> N= 25.988 截面验算设计原那么： 按轴心拉杆进行设计。 按连接设计选定螺栓考虑螺栓孔径的削

20、弱。 作用本支撑段剪力设计值 (KN) V = 20.790 支撑内力设计值 (KN) N = 25.988 螺栓孔径 (mm)D0= 13.500考虑螺栓孔削减净截面积 (m*m) An= 0.6735E-03强度验算结果(N/mm*mm) c = 38.586< 0.85*f= 182.750 长细比校核入x= 250.000<入=400入 y= 323.276<入=400 验算满足。六结构设计计算书设计资料及说明1. 单层双跨钢结构厂房，总长 72m两端山墙为封闭式，端部墙架柱设置支 撑。厂房跨度2X21m柱距6m屋架与柱铰接，厂房檐口标高 12.300m。2. 21m

21、梯形钢屋架，间距6m屋架上铺设压型钢板，屋面坡度 1/10。3. 车间内每跨各设两台 100/20,A6 桥式吊车，吊车轨顶标高 6.900m。4. 厂房纵横墙均采用夹心钢板。厂房结构采用Q235B号钢材，焊条采用E4303 型。房结构平面图、剖面图及计算简图图 6-1 厂房平面布置图及结构计算简图腹杆L*CX107»:更！I-45CXS5腹杆_： _ _：匚加:!4-46-2剖面图三、荷载计算1、柱、梁截面面积及刚度计算逹由线aA、C列B列上 柱AL下 柱A横 梁屋架上下弦截面都为 2L 75 5,片=A2 = 7.41cm , K = 0.7 , A = 14.82cmy y2

22、= 10.72cm , 1 丨=2 14.8 汇 10.7220.7 = 2384cm42、各项荷载值计算2.1恒荷载屋盖自重G,屋面均布荷载聚集夹芯板0.20 kNf m2檩条自重0.10 kN m2屋架及支撑自重0.15 kN； m2悬挂管道等0.05 kN m2总计0.50 kN m2屋盖结构自重由屋架传给排架柱的柱顶，Gi按负荷范围计算对于 A C柱：Gia=Gic =31.5kN对柱顶的偏心距：e1A =e1C =250 -150 = 100mm对于中柱：=2 31.5 =63kN对柱顶的偏心距：e1B=0柱自重上柱G2对于边柱：G2A 二 G2c=76.9 103401025.11

23、03 = 13.3kN对下柱的偏心距：e?A = e2c 二 590 - 250 二 340mm对于中柱：G2B =76.9 10 715 102 5.1 10=13.3kN上柱g3对于边柱：G3a =G3c =76.9 10 亠 555.50 102 5.7 103 =24.3kN对于中柱：G2B =76.9 10896 102 5.7 103 =39.3kN吊车梁及轨道自重G4边柱牛腿处：G4A =G4c -19.2kN其偏心距：e4A =e4C =1000 -590 = 410mm中柱牛腿处：G4Bz左二G4B右=19.2kN其偏心距：e4B = 1000mmWB 二"：二：r

24、,广Miak =l,39kN.r Q厂!<-4bk=P-84l<CM Mil k84I7 胡M2qk = f al =_8.9I<N Cl k =J3.?I:NCbl<r = 13.9kN图6-4活荷载作用下计算简图 dk = 18.9kk =J 1E9IN 们J-'I =-. i- -r,4h=.S. ' ' -图6-3永久荷载的大小及作用位置2.2屋面活荷载按?建筑结构荷载标准?GB50009-2001及?钢结构设计标准?GB50017-2003 ,屋面2 2活荷载标准值：0.30KN/m，屋面雪荷载0.20KN/m，不考虑积灰荷载，故仅按屋

25、面活荷载 计算。Qak - Qck - 0.30 6 21 0.5=18.9kN ,偏心距 ea = ec 二 250 -150 = 100mmQbk左二Qb =0.30 6 21 0.5 =18.9kN，偏心距 左二e»右-150mm活荷载作用下的双排架计算简图如下7-4 :2.3吊车荷载AB BC跨各有两台100/20，A6重级工作制吊车。吊车竖向荷载Dmax,k Dmin,k的计算，按每跨两台吊车同时工作且到达最大起重量考虑。按?建筑结构荷载标准?GB50009-2001的规定，吊车荷载的折减系数B =0.95。吊车荷载的计 算利用吊车支座反力影响线求得。AB跨吊车竖向荷载Dm

26、axk Dmin,k的计算:卩jA rt广F .八、* r巧小1.:/:.1 (ilTl) R!'-一4寸L-'2/6r6-5吊车荷载影响线吊车水平荷载Tmaxk的计算，按每跨2台吊车同时工作到达最大起重量考虑。按?建筑结构 荷载标准?GB50009-2001的规定，吊车荷载的折减系数一：=0.95,吊车水平系数:=0.08 吊车水平荷载的计算也可利用吊车荷载计算时吊车梁支座反力影响线求得：每个车轮传递的水平力标准值那么AB跨的吊车传给排架的水平荷载标准值各跨吊车水平荷载TmaxK作用在吊车梁顶面。2.4风荷载封闭式双跨双坡屋面的风荷载体型数如以下图7-6所示_r g . -0

27、,574-3.4+ 0.8>74A+ 0.8-0.4Aq-q2图6-6风荷载体型影响系数本地区根本风压w0 =0.60kN mm2，柱顶标高为+10.8m,室外天然地坪标高为-0.15m。h| = 1.5m， h2 =1.05m风压高度变化系数按柱顶离室外天然地坪的高度10.8 - 0.15=10.95m取值。查荷载标准知:离地面10m时，z =1.0 ；离地面15m时4=1.14。用插入法求出离地面10.95m时的z值: 故 二亠szw0B =0.8 1.03 0.60 6 = 2.97 kN m 风压力q2k - 'Uw0B =0.4 1.03 0.60 6 =1.48kN

28、m 风吸力wk风压高度变化系数按檐口离室外地坪的高度10.8 0.15 1.5 = 12.45m取值。用插入法求出离地面12.45m时的"z值：风荷载作用下的计算简图如以下图所示：左风和右风情况对称，方向相反图6-7风荷载作用下计算简图四、内力分析本单层厂房是两跨的对称结构，A柱和C柱受力完全一样，因此，只要计算 A、B柱就可以 了。厂房为两跨等高排架，可用剪力分配法进行排架结构的内力计算。在各种荷载作用下柱顶 按铰支座计算，不考虑厂房的空间工作。这里规定：柱顶不动铰支座反力R、柱顶剪力V和 水平荷载自左向右为正，截面弯矩以柱左侧受拉为正，柱的轴力以受压为正。1. 计算剪力分配系数丄

29、单位力作用下悬臂住的柱顶位移-U =C°EllC01+门一1】计算有关参数A C柱:10.85.7= 0.47210.8B 柱:10.85.7= 0.47210.8单位力作用下悬臂柱的柱顶位移:A C柱：匚uA= uC10800358.824C°EI1.741 1230026 104EB 柱：.iuB1080038.040C0EI1.943 8064000 104E1令 Ki 二丄，K 二 Ka Kb Kc 二 0.15844E三根柱的剪力分配系数为:验算B * C =1当柱顶有水平荷载F时，求出剪力分配系数后，即可求出柱顶剪力Va 二 aF，Vb 二 bF，Vc 二 cF

30、求出柱顶剪力后，即可按悬臂柱绘制出结构的内力图。2. 恒荷载作用下排架内力图6-8永久荷载作用下计算简图 按剪力分配法进行内力计算 各柱柱顶不动铰支座的支座反力：2 11_汁(1 一)A、C 柱：Ci =1.5n_311 3 ( 1) nA柱：怎=0.472，n =0.127= 1.51 -0.4722(110.127)-2.20410.4723(-0.127所以，Ra 二 R R2 =1.104kN(；)假设的不动铰支座的支座反力各柱柱顶的实际剪力：作排架柱的弯矩图、柱底剪力(自右向左为正)和轴力图.44.888,3£Z84 /J1/Y521.77/-J,_M(kN.m)、V( k

31、N)图6-9永久荷载作用下排架N(kN)3. 屋面活荷载作用下的内力A柱：HI一 h"2，y27，GS，77所以，Ra 二 R R2 二 0.908kN( >)B 柱:= 0.472，n = 5 =0.1621lC 柱：Rc =0所以，假设的不动铰支座的支座反力之和: 各柱柱顶剪力为：Va 二 Ra- aR =0.908 -0.107 1.463 = 0.751kN?作排架柱的弯矩图、柱底剪力自右向左为正和轴力图:18.91R qA j 1_/6-10屋面活荷载作用下排架 NkN、MkN.m、V kN图4. 吊车荷载作用下的排架内力不考虑厂房整体空间工作4.1 AB跨有吊车荷载

32、，Dmaxk作用在A柱，Dmin,k作用在B柱。计算简图如以下图7-11所示：Drax J<o?DninJ-:二乡 W<NV/ M r a x J < = k *Mnii i I ：7?.8I<Nj图 6-11吊车竖向荷载作用下计算简图B 柱:A 柱:H也=0.472C 柱：Rc =0所以，假设的柱顶不动铰支座的支座反力之和:R =Ra Rb Rc - -24.22 12.08 0 - -12.14kN()各柱柱顶的实际剪力：作排架柱的弯矩图、柱底剪力(自右向左为正)和轴力图:一kvj2PQ? rv63119424172.86-12吊车竖向荷载作用下排架 N(kN)、M

33、(kN.m)、V ( kN)图4.2 AB跨有吊车荷载，Dmaxk作用在B柱，Dmin,k作用在A柱。计算简图如以下图7-13所示：图6-13吊车竖向荷载作用下计算简图所以，假设的柱顶不动铰支座的支座反力之和：各柱柱顶的实际剪力：作排架柱的弯矩图、柱底剪力(自右向左为正)和轴力图：14.668、-56.18 /_89.7-43.12-952.71-33.5317 盘：574J-71卩 丨1172,8942-6-14吊车竖向荷载作用下排架N(kN)、M(kN.m)、V( kN)图4.3 BC跨有吊车荷载，Dmaxk作用在B柱，Dmin,k作用在C柱计算简图如以下图7-15所示：K miX2Q 4

34、rn9<N6-15吊车竖向荷载作用下计算简图作排架柱的弯矩图、柱底剪力(自右向左为正)和轴力图:1G571 -14,658图6-16吊车竖向荷载作用下排架 N(kN)、M(kN.m)、V(kN)图4.4 BC跨有吊车荷载，Dmaxk作用在C柱，Dmin,k作用在B柱。计算简图如以下图7-17所示:2.81.NDmax>< = 942 4LN，;t uk-:172,8l<N,mI Mmax L =、图 6-17吊车竖向荷载作用下计算简图作排架柱的弯矩图、柱底剪力(自右向左为正)和轴力图:S2.5381 T z CflC J1-0.C7C942.4图6-18吊车竖向荷载作用

35、下排架 N(kN)、M(kN.m)、V(kN)图4.5 Tmax作用于AB跨，即AB跨有吊车吊车水平荷载Tmax,k的作用点距柱顶的距离：因此，排架柱顶不动铰支座的支座反力系数 Cs需要用内插法确定。A C 柱：=0.472，n =0.127当 y =0.7Hu 时，当y =0.8比时，所以，当y =0.765Hu时，B柱：皇-0.472，n -0.162当 y =0.7Hu 时，当y =0.8比时，所以，当y =0.765Hu时，柱顶不动铰支座的反力：所以，假设的柱顶不动铰支座反力之和：各柱顶的实际剪力：作排架柱的弯矩图、柱底剪力(自右向左为正)和轴力图(轴力为0):图6-19( a)吊车横

36、向荷载作用下排架M(kN.m)图图6-19 (b)吊车横向荷载作用下排架M(kN.m)图5. 风荷载作用下的排架内力 5.1 左风情况在均布风荷载作用下，排架柱的计算简图如以下图7-20所示:图6-20风荷载作用下计算简图计算柱顶不动铰支座的支座反力A 柱:-=0.472 , n =0.127C柱： =0.472 , n =0.127所以，假设的柱顶不动铰支座反力之和：各柱顶的实际剪力：作排架柱的弯矩图、柱底剪力(自右向左为正)和轴力图(轴力为0):9.7851746/59.468图 6-21左风荷载作用下排架 M(kN.m)图5.2 右风情况 右风情况与左风情况下的内力图对称。图6-22右风

37、荷载作用下排架 M(kN.m)图五、最不利内力组合1. 控制截面上段柱的底面1 1下段柱的顶面2 2柱脚的底面332. 组合工程 验算柱子截面，应有以下组合正弯矩最大时，与相应的轴心力、剪力的组合，即Mmax与相应的N、V组合负弯矩最大时，与相应的轴心力、剪力的组合，即-Mmax与相应的N、V组合轴心力最大时，与相应的弯矩、剪力的组合，即Nmax与相应的M V组合轴心力最小时，与相应的弯矩、剪力的组合，即 Nmin与相应的M V组合3. ?建筑结构荷载标准?GB50009-2001规定，对于一般排架、框架结构，可以采 用简化规那么，在以下荷载效应组合中取最不利值确定。3.1由可变荷载控制的组合

38、“恒荷载 +任一种“活荷载s =QSGk gSQik，rG =1.2，当永久荷载对结构有利时取1.0。“恒荷载 +0.9 任意两种或两种以上“活荷载3.2由永久荷载控制的组合采用钢结构屋盖，因屋盖自重较轻，故可不考虑由永久荷载控制的组合。表-1 A、C柱内力组合表柱截面内 力永久 荷 载屋面 均布 活荷 载两台吊车竖向荷载吊车横向风荷载Dmax在Dmax在AB跨BC跨左风右风A列B列B列C列12345678910A1-N44.18.900000000-13M2.81.94-11-5633.-6.±±2.0-6.46.8.1853631.411.63656922632-N64

39、18.9942172000000-2.4.8M-4.-4.5326914.33.-6.±±2.0-6.526.4966853631.411.6365622633-N88.18.9942172000000-33.4.8M1.7-0.75138-4871-14±±95.-5971.84.12.0414024.785.468.39628V1.1-0.25-22-116.51.3±±-39-13045.92.017424.2.2.24.51588855截面内 力恒荷载 +0.9 任意两种或两种以上活荷载+Mmax-MmaxNmaxNmi n组

40、合项目组合值组合项目组合值组合项目组合值组合项目组合值1-N77.5744.877.5753.716M65.36-167.5.85-16648.922-N1126.4100.61288.076.8232144M354.35-42.4345.6754.0283-N1168.3306.91317.1105.3929896M536.28-321.535.13389.0716V-35.24-58.59-42.54-8.49内恒荷载 +任-种活何载截面+Mmax-MmaxNmaxNmi n力组合项组合值组合项组合组合项组合值组合项组合目目值目目值1-N1.2X1+1.4 X 953.761+1.444.

41、81.2 X80.221.2X1+1.4 X1053.761M6.3X 106.481+1.46.124-5.91X 22-N1+1.4641.2 X76.81.2 X103.261.2 X76.82MX 901+1.4-14.71+1.4-11.771+1.4-14.7X 104X 10X 1043-N1.2 X105.961+1.488.31.2 X132.421.2 X105.931+1.4X 101+1.41+1.46MX 9136.22-81.4X 21.07X 9136.23923V-53.62-17.80.97-53.622表-2 B柱内力组合表柱简图截面内 力永 久 荷 载屋 面 均 布两台吊车竖向荷载吊车横向风荷载Dmax