第二章--单层厂房2

G3,k )
多个吊车：
Tmax,k Tk
yi
1 4 (G2,k
G3,k )
yi
Hale Waihona Puke 设计值：TmaxQ
1 4
(G2,k
G3,k
)
yi
式中：G3，k为吊车的额定起重量的重力荷载，G2，k为小车的重力荷载。
式中横向水平制动力系数α按下列规定取值。 软钩吊车：当Q≤10t时，应取0.12；
当16t≤Q≤50t时，应取0.10； 当Q≥75t时，应取0.08。 硬钩吊车：取0.2。
第2章 单层厂房结构
② 吊车横向水平荷载Tmax
小车刹车
轮子与轨道
或启动
产生摩擦力
大车
梁
排架柱
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构
为了计算方便，可将横向水平制动力在两边轨道上平均分配，对于 一般四轮桥式吊车，每一轮子作用在轨道上的横向水平制动力为：
一个吊车：Tk
1 4
Ti,k
1 4 (G2,k
横向平面排架计算
作用：为柱和基础设计提供内力数据 主要内容： 1. 确定计算简图 2. 荷载计算 3. 柱控制截面的内力分析和内力组合
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构
1.计算单元：可在结构平面图上由相邻柱距的中线截出一个典型的区段， 作为排架的计算单元。（P104，图2-23）
yi
Pm in
Dm a x Pm a x
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构
Dmax和Dmin的作用点： 对下柱都是偏心压力，转换成作用在下柱顶面的轴向压力和弯矩。
M max Dmaxe3
M min Dmine3
式中：e3——吊车梁支座钢垫板的中心线至下柱轴线的距离。
2.5 横向排架结构内力分析
G3,k——为吊车的额定起重量，以“KN”计；
最大轮压设计值Pmax和最小设计值 Pmin取值如下：
Pmax 1.4Pmax,k Pmin 1.4Pmin,k
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构
此时在Pmax作用的一侧，产生Dmax。由于Pmax 与Pmin同时出现，所以， 另一侧柱则相应地由Pmin产生Dmin 。
计算简图
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构
3.荷载计算
作用在横向排架结构上的荷载有永久荷载和可变荷载。
永久荷载：
屋盖自重G1 上柱自重G2 下柱自重G3 吊车梁、轨道及
连接件自重G4 牛腿上围护结构
自重G5
可变荷载：
屋面活荷载Q1 吊车竖向荷载
Dmax及Dmin 吊车横向水平荷载Tmax 均布风荷载q1及q2 屋盖支撑处的集中
风荷载Fw
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构 (1) 永久荷载 1) 屋盖自重G1 荷载形式： 集中力的形式传至柱顶。 作用位置： 屋架：屋架端部腹杆与下弦杆中心线的交 点垂线即为作用位置。 屋面梁：通过梁端垫板中心线作用于柱顶。
根据设计要求，无论屋架与柱的形式如何，
作用点均位于厂房定位轴线内侧150mm处。
计算单元和计算模型
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构
2.基本假定和计算简图 ：
为了简化计算，对于钢筋混凝土排架结构通常作如下假定：
1. 柱下端与基础顶面为刚接，固定端的位置在基础顶面； 2. 柱顶与排架横梁（屋架或屋面梁）为铰接； 3. 横梁（即屋架或屋面梁）为轴向刚度很大的刚性连杆。 4. 排架柱高由固定端算至柱顶铰结点处。
G2对下柱的偏心弯矩为：
M 2 ' G2e2
3) 下柱自重G3 下柱自重G3（包括牛腿自重）作用于
下柱底，与下部柱中心线相重合。
4) 吊车梁及轨道等自重G4 吊车梁及轨道等自重上柱自重G4对
下柱的偏心距为e4，则G4对下柱的偏心 弯矩为：
M 3 ' G4e4
图 2 -28
图2-29 2.5 横向排架结构内力分析
排架计算时，屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，仅取两者中的 较大值。
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构 2) 吊车荷载 ： 吊车荷载与吊车工作频繁程度有关： 轻级(A1~A3)、中级(A4~A5)、重级(A6~A7) 和特重级 (A8)
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构
图2-26 屋盖自重作用点
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构
将G1换算成轴向力 G1 +力矩 M1 G1e1 ，如图2-27所示。 同理，把 G1 对下柱的作用力换算成轴向力G1 +力矩 M '1 G1e2
图 2-27
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构
2) 上柱自重G2 上柱自重G2对下柱的偏心距为e2，则
① 吊车竖向荷载设计值Dmax和Dmin
对某一个柱子而言，当吊车行驶到某一位置时，柱上受到的竖向荷载最 大，这一位置就是大车的最不利位置。
Pmax,k可以根据吊车型号、规格等条件查阅有关资料，对于四轮吊车：
Pmax,k
G1,k
G2,k 2
G3,k
Pmin,k
式中：G1,k，G2,k——分别为大车和小车的自重（标准值），以“KN”计， G=mg；
多台吊车的荷载折减系数β
吊车工作制 吊车台数
轻级和中级 重级和特重级
2
0.9
0.95
3
0.85
0.9
4
0.8
0.85
Dmax (Pmaxy1 Pmaxy2 Pmaxy3 Pmaxy4 ) Pmax yi
D min (Pmin y1 Pmin y2 Pmin y3 Pmin y4 ) Pmin
第2章 单层厂房结构
第四节 排架内力分析与计算
单层厂房结构方案确定之后，接着就是结构内力分析。 单层厂房结构实际上是一个复杂的空间结构体系，目前除对 纵向抗震计算采用空间结构计算模型外，一般将其简化为纵、 横向平面排架分别计算。
本节的排架计算主要指横向平面排架而言。
2.5 横向排架结构内力分析
第2章 单层厂房结构
第2章 单层厂房结构 (2) 可变荷载 可变荷载可分为屋面活荷载、吊车荷载和风荷载三部分。 1) 屋面活荷载Q1 以竖向集中荷载的方式作用于柱顶，作用点同屋盖自重。 ① 屋面均布活荷载 ：查现行荷载规范。 ② 屋面雪荷载：屋面水平投影面上的雪荷载标准值Sk (kN/m2)
sk r s0
式中：S0为基本雪压 (kN/m2)；μr为屋面积雪分布系数。 ③ 屋面积灰荷载：查现行荷载规范。