单层单跨工业厂房设计计算书wang

5.1

Gx作用内力计算

5.1.1 G1作用(排架无侧移)

M11?G1e1?225.13?0.1?22.513kN?m M12?G1e2?225.13?0.25?56.28kN?m

由n?IuIl?0.00520.0417?0.1247,??HuH?3.413.5?0.252 ,则:

C1?321??(1??1??(321n)?0.747

1n?1)故M11作用下不动铰承的柱顶反力为

R11??C1M11H??0.747?22.51313.5??1.246kN(→)

同时有

C2?32?1??1??(321n?1.262 ?1)故在M12作用下不动铰承的柱顶反力为

R12??C2M12H??1.262?56.2813.5??5.26kN(→)

故在M11和M12共同作用下(即在G1作用下)不动铰支承的柱顶反力为

R1?R11?R12??6.507kN (→)

相应的计算简图及内力图如图5-1所示

22.513225.13G1(e1)15..7640.52G1(e2)v=6.507(a)25.2(b)(c) 图5-1 恒荷载作用下的内力

(a)G1的作用;(b)M图(kN·m);(c)N图(kN)

5.1.2 G2、G3、G4作用计算简图及内力图

G2?21.25kN, G3?51.1kN, G4?126.25kN, e3?250mm

M2??G2e2??21.25?0.25??5.313kN?m(←) M3?G3e3?51.1?0.25?12.775kN?m (→) 相应的计算简图及内力图如图5-2所示。 M2G3(e3)7.46M321.572.35G4198.6(a)(b)(c) 图5-2 G2、G3、G4作用计算简图及内力图

(a) G2、G3、G4作用;(b)M图(kN·m);(c)N图(kN)

5.2 屋面活荷载内力计算

对于单跨排架,Q1与G1一样为对称荷载,且作用位置相同,但数值大小不同。故由G1的内力计算过程可得到Q1的内力计算数值;

M11?Q1e1?27?0.1?2.7kN?m M12?Q1e2?27?0.25?6.75kN?m

R11??C1M11HM12H??0.747?2.713.56.7514.5??0.149kN

R12??C2??1.262???0.631kN

R1?R11?R12?-0.78kN (→)

相应的计算简图及内力图如图5-3 所示。

2.727Q1(e1)1.984.86Q1(e2)v=0.78(a)3.018(b)(c)

图5-3 Q1作用计算简图及内力图 (a)Q1的作用;(b)M图(kN·m);(c)N图(kN)

5.3 吊车竖向荷载作用内力计算

Dmax作用于A柱,Dmin作用于B柱,其内力为

MMD?maxD?min?Dmaxe3?412.43?0.25?103.11kN?m?Dmine3?63.45?0.25?15.86kN?m

厂房总长96m,跨度为18m,吊车其重量为20/5t和10t,则在MD?max?103.11kN?m,MD?min?15.86kN?m联合作用线按剪力分配法计算排架内力。

N=0.1247,λ=0.252,,在A柱和B柱的柱顶虚加水平不动铰支座,查附录9中的附图9-3得c3?1.27, RA?MmaxHMminC3??103.1113.515.8613.5?1.27??9.7KN???

RB?

HC3??1.27?1.49KN???

VA.2?VB.2?0.5???RA?RB??0.5??9.7?1.49??4.1KN???

VA?VA.1?VA.2??9.7?4.1?5.6KN VB?VB.1?VB.2?1.49?4.1?5.59KN

相应的计算简图及内力图如图 5-4 所示。

图5-4 Dmax作用计算简图及内力计算 (a) Dmax的作用;(b)M图(kN·m);(c)V图(kN)

Dmin作用于A柱时,由于结构对称,故只需A柱与B柱的内力对换,并注意内力变号即可。

5.4 吊车水平荷载作用内力计算

当Tmax向左时,A、B柱的柱顶剪力按推导公式计算:

Y=0.588Hl,利用内插法求得C5=0.73另有Tmax=21.4kN,μ=0.85,则 VTA=VTB=-(1-μ) C5 Tmax=-2.343kN(←)

相应的计算简图及内力图如图5-5所示。

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