建筑
第3章 单层厂房结构
3.1 某单跨厂房排架结构，跨度为24m，柱距为6m。厂房设有10t和30/5t工作级别为A4的吊车各一台，吊车有关参数见表3-26，试计算排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Dmax、Dmin和吊车横向水平荷载标准值Tmax。 吊车有关参数 表3-26 解：查表3-11得，?=0.9。
（1）吊车梁的支座竖向反力影响线及两台吊车的布置情况（两种）如图所示。 由式（3-6）
?4.75??1.6?Dmax=??Pimaxyi=0.9??12.5?10??1?=349.12kN ?29?10???6?6????0.35?4.75?1.2??Dmax=??Pimaxyi=0.9??12.5?10??29?10??1???=408.83kN
66????排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Dmax为408.83kN。
?4.75??1.6?Dmin=??P==103.46kN 0.9?4.7?10?1??7.0?10?y??imini??6?6????0.35?4.75?1.2??Dmin=??P=0.9?4.7?10??7.0?10?y?1???=111.56kN imini?66????排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Dmin为103.46kN。
（2）吊车梁的支座竖向反力影响线及两台吊车的布置情况（两种）如图所示。 由式（3-9）和（3-10）可得
11T1,k=??Q?Q1?=?0.12??10?10?3.8?10?=4.14 kN
4411T2,k=??Q?Q1?=?0.10??30?10?11.8?10?=10.45 kN
44?4.75??1.6?Tmax=??Tiyi=0.9??4.14??1?=12.17kN ??10.45??6?6????0.35?4.75?1.2??Tmax=??Tiyi=0.9??4.14??10.45??1???=14.45kN
66????排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Tmax为14.45kN。
1
建筑
2
建筑
3.3 如图3-102所示单跨排架结构，两柱截面尺寸相同，上柱
Iu=25.0?109mm4，下柱Il=174.8?108mm4，混凝土强度等级为
C30。吊车竖向荷载在牛腿顶面处产生的力矩M1=378.94kN?m，
M2=63.25kN?m。求排架柱的剪力并绘制弯矩图。
解：（1）剪力分配系数
??Hu3.9??0.30 H13.2Iu25.0?108n???0.143
Il174.8?108剪力分配系数
?A??B???0.5
（2）计算各柱顶剪力
在A柱和B柱的柱顶分别虚加水平不动铰支座，由表3-9中的简图3得
C3=1.17
3
建筑
因此不动铰支座反力
RA?M1?378.94C3??1.17??33.59kN（←） H13.2M63.25RB?2C3??1.17?5.61kN（→）
H13.2撤销附加的不动铰支座，在排架柱顶施加水平集中力?RA和?RB，进行剪力分配：
VA,2?VB,2??（?RA?RB）?0.5?（33.59?5.61）?13.99kN（→）
叠加上述两个状态，恢复结构原有受力状况，即把各柱分配到的柱顶剪力与柱顶不动铰支
座反力相加，即得该柱的柱顶剪力：
VA?VA，2?RA??33.59?13.99??19.60kN（←） VB?VB，2?RB?5.61?13.99?19.60kN（→）
（3）绘制弯矩图和剪力图
柱顶剪力求出后，按悬臂柱求弯矩图和剪力图，如题3.3图所示。
VA=19.60kN VB=19.60kN
M1=378.94kN?m M2=63.25kN?m A B （a）
-19.60kN +19.60kN
+302.50kN?m -76.44kN?m +76.44kN?m +13.19kN?m
+120.22kN?m +195.47kN?m
（b） （c）
4