排架结构内力计算
建筑力学第三章静定结构内力计算
01
02
03
04
排架是由两个单层刚架组成的 结构，其内力可以通过整体法
和分离法进行计算。
整体法是将两个单层刚架作为 一个整体进行分析，从而求得
整个排架的内力。
分离法是将排架拆分成两个单 层刚架进行分析，然后分别求
得每个单层刚架的内力。
在计算过程中，需要考虑到排 架的自重、外力以及支座反力
的影响。
组合结构的内力计算实例
03 静定结构的内力计算方法
截面法
总结词
通过在指定截面上截取隔离体，然后对隔离体进行受力分析，计算出内力的方法。
详细描述
截面法是静定结构内力计算的基本方法之一。在截面法中，我们首先在结构中选择一个或多个截面， 然后将这些截面处的杆件暂时断开，并分析这些杆件的内力。通过这种方法，我们可以确定每个杆件 的内力大小和方向。
组合结构是由两种或多种结构组成的 结构，其内力可以通过叠加法进行计 算。
在计算过程中，需要考虑到组合结构 是将每种结构的内力分别计算 出来，然后根据结构的特点进行叠加， 从而求得整个组合结构的内力。
05 静定结构内力计算的注意 事项
材料强度的考虑
材料强度
在计算静定结构内力时，必须考虑材 料的强度。不同的材料有不同的抗拉 、抗压、抗剪强度，应确保结构中的 应力不超过材料的容许应力。
节点法
总结词
通过分析节点处的平衡状态，计算出节点所受内力的方法。
详细描述
节点法是一种基于力的平衡原理的计算方法。在节点法中，我们首先确定节点 的位置和数量，然后分析每个节点处的平衡状态。通过这种方法，我们可以计 算出每个节点所受的内力大小和方向。
弯矩图法
总结词
通过绘制弯矩图，直观地表示出结构的弯矩 分布情况，进而计算出结构的内力。
剪力分配法进行排架内力计算的步骤
剪力分配法进行排架内力计算的步骤剪力分配法进行排架内力计算，可真是一门有趣的学问！嘿，首先想象一下，建筑就像一位优雅的舞者，跳动在风中。
每个部分都在默默配合，谁都不想出错，这可真是考验团队合作的时刻。
那我们就来聊聊剪力分配法的步骤，轻松一点，让这个话题不再严肃。
想象一下，我们要在一个大型的舞台上布置演员，每个演员都要承担起自己的角色。
这时候，架构师就得考虑到每根梁和柱的负荷。
就像一个家庭聚会，大家都想尽量多吃一点，但要确保最后的披萨能分到每个人的手里。
剪力分配法的核心就是在这一点上：如何将剪力合理分配给每一个部分，确保它们都能稳稳当当地“站着”。
然后，咱们得了解这些力的来源。
想象一下，一场大雨来临，屋顶上雨水聚集，压力就增加了。
为了搞清楚这些力量的来源，我们需要进行静力平衡的分析。
就像是校对账本，所有的收入和支出都得清清楚楚，不能有漏网之鱼。
咱们得确定各个节点的剪力。
就像是推销员，在推销自己的产品时，得知道哪个客户需要什么。
每根梁的剪力，就像是每个客户的需求，必须精确。
我们通过计算，能得出每根梁上需要承担的剪力。
这个过程可得仔细，不能掉以轻心。
然后，我们就来分配这些剪力了。
哎，别小看这个步骤，它就像是给队伍分配任务，谁负责哪一块。
一般来说，我们会用比例分配的方式来计算，也就是说，看每根梁的支撑能力，然后按比例分配这些剪力。
别忘了，最终得保证所有的剪力总和是零，才能保证整个结构的稳定性。
咱们来聊聊内力计算。
这个就像是在算每个人的表现，得好好评估一下每个部分的承载能力。
通过计算内力，我们能更清晰地了解哪根梁有可能会“打瞌睡”，从而提前采取措施，避免发生意外。
咱们可不想看到“剧组”里的某个演员突然摔倒，得尽早预防呀！然后呢，还得考虑到各种可能的外部因素，比如风的吹袭、地震的颤动。
这些就像是意外的观众，突然跑来捣乱，得随时准备应对。
结构在设计的时候，得考虑到这些，才能确保在突发情况下依旧稳如老狗。
最终，我们得总结一下这些计算结果，确保所有的内力都是合理的。
排架结构内力计算(完整)知识讲解
2.5.5 单层厂房排架考虑整体空间作用的计算
1、空间作用的基本概念
当单层厂房各榀之间的刚度不同，或各榀所受的荷载不同时， 它们各自在荷载作用下的位移就会受到其他排架的制约。这种 排架之间互相制约的作用称为单层厂房结构的空间作用。
柱 顶 水 平 位 移 的 比 较
柱 顶 水 平 位 移 的 比 较
JC（%）
平均50年使用次数
600万次
300万次
——
运行速度（m/min）
80~150
60~90
<60
（1）作用在排架上的吊车竖向荷载Dmax 和Dmin
Q2
Pmax
Pmin
Q1
Pmin
Dmin
Pmax
Dmax
Qc
Pmi n, k
Pmax,k
Q1 ,k
Q2 ,k 2
Qc ,k
g
（1）作用在排架上的吊车竖向荷载Dmax 和Dmin
Q1
3、吊车荷载：吊车竖向荷载、吊车水平荷载。 吊车种类（悬挂吊车、手动吊车、电动葫芦及桥式吊车）； 吊车工作制（轻、中、重和超重级A8）
工作制
经常起重量/额定起重 量（%）
重级 A6~A7
50~100
中级 A4~A5
<50
轻级 A1~A3
——
每小时平均操作次数
240
120
60
接电持续率
40
25
15
4、风荷载
风荷载标准值：
wk Z SZ w0
迎风面上的均布风荷载：
q1 S1Z w0B
背风面上的均布风荷载：
q2 S2Z w0B
柱顶至屋脊的屋盖部分的风荷载：
排架计算
§12.2 排架计算 12.2.1排架计算简图1．计算单元作用在厂房排架上的各种荷载，如结构自重、雪荷载、风荷载等(吊车荷载除外)，沿厂房纵向都是均匀分布的；横向排架的间距一般都是相等的。
在不考虑排架间的空间作用的情况下，每一中间的横向排架所承担的荷载及受力情况是完全相同的。
计算时，可通过任意两相邻排架的中线，截取一部分厂房作为计算单元。
第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析1 排架计算简图（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。
计算单元和计算模型第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析（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：柱下端与基础顶面为刚接；柱顶与排架横梁（屋架或屋面梁）为铰接；横梁（即屋架或屋面梁）为轴向刚度很大的刚性连杆。
根据上述假定，可得到横向排架的计算简图。
1 排架计算见图第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析横向排架的计算简图1 排架计算见图12.2.2 荷载计算 第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析2 排架结构上的荷载作用在横向排架结构上的荷载有恒载、屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、吊车荷载和风荷载等，除吊车荷载外，其它荷载均取自计算单元范围内。
（1）恒载：屋盖自重G 1：屋盖自重包括屋架或屋面梁、屋面板、天沟板、天窗架、屋面构造层以及屋盖支撑等重力荷载。
悬墙自重G2 ：当设有连系梁支承围护墙体时，排架柱承受着计算单元范围内连系梁、墙体和窗等重力荷载。
吊车梁和轨道及连接件自重G3 。
柱自重G4（G5）：第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析恒载作用位置及相应的排架计算简图2 排架结构上的荷载第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析（2）屋面活荷载：包括屋面均布活荷载、屋面雪荷载和屋面积灰荷载三部分。
其荷载分项系数均为1.4。
屋面均布活荷载：屋面水平投影面上的屋面均布活荷载标准值，按下列情况取：不上人的屋面为0.5kN/m 2；上人的屋面为2.0kN/m 2。
任意荷载作用下等高排架的内力计算步骤
一、概述等高排架是建筑工地上常见的一种脚手架结构，用于支撑和搭设施工人员或物料。
在实际施工过程中，等高排架需要承受各种不同的荷载，如风荷载、活载、静荷载等。
了解等高排架在不同荷载作用下的内力计算步骤，对于保证排架的稳定性和安全性具有重要意义。
二、静态荷载作用下的内力计算步骤1. 建立等高排架的结构模型在进行内力计算之前，首先需要对等高排架进行结构分析，建立荷载作用下的结构模型。
可以根据实际情况采用不同的计算方法，如梁柱模型、有限元模型等。
2. 荷载分析对于静态荷载作用下的等高排架，需要进行荷载分析，包括分析荷载的大小、方向和作用点位置等。
根据具体情况，可以考虑风荷载、自重荷载、施工荷载等。
3. 内力计算通过建立结构模型和荷载分析，可以进行等高排架内力的计算。
根据静力学的原理，可以计算出等高排架在不同部位受力的情况，包括受力大小、受力方向等。
4. 结果分析对于内力计算的结果，需要进行全面的分析和评估。
根据计算结果，可以判断等高排架的承载能力和稳定性，为后续的施工和使用提供参考依据。
三、动态荷载作用下的内力计算步骤1. 建立动态荷载模型对于等高排架在动态荷载作用下的内力计算，需要首先建立相应的动态荷载模型。
根据实际情况，可以考虑施工机械的振动、人员活动带来的荷载等。
2. 振动分析对于动态荷载作用下的等高排架，需要进行振动分析，包括振动的频率、振幅、方向等。
通过振动分析，可以评估等高排架在动态荷载下的受力情况。
3. 内力计算在建立动态荷载模型和振动分析的基础上，进行等高排架内力的计算。
根据动力学的原理，可以计算出等高排架在动态荷载下的受力情况，包括受力大小、受力方向等。
4. 结果评估对于动态荷载作用下的内力计算结果，需要进行全面的评估。
根据计算结果，可以判断等高排架在动态荷载下的承载能力和稳定性，为施工安全提供参考依据。
四、结论通过上述静态荷载和动态荷载作用下的内力计算步骤，可以全面、客观地评估等高排架的受力情况。
12.2.3排架
以不考虑地震作用时的排架结构内力为例， 单跨排架时，单一荷载布置情况有8种：
等高排架
定义：荷载作用下，排架结构的柱顶侧移均相等的 排架称为等高排架。
图中哪些属于等高排架，哪些属于不等高排架？
单阶变截面柱内力求解方法
1) 位移系数与反力系数
下端固定、上端自由的单阶柱顶作用单位水平力，按 图乘法，柱顶水平位移（侧移）： 1
c0 B 2.82599
H3 12.93 109 56.65 A C C0 A EI l 14.52 109 2.6116E E
12.9 3 109 42.71 B 17.76 109 2.83E E
E A 56.65 A C 0.3 1 E E 2 56.65 42.71 i
第三步：将前两步结果叠加，即得到排架的实际内力。
各柱顶实际剪力 Vi Vi1 Vi 2 Ri i
R
i
第一步：将排架内力分析转化为一次超静定的单根柱内 力计算，前面已经给出支座反力的求解办法；
第二步，即为剪力分配法；给出等高排架的内力。
注意：各柱顶剪力、支座反力、柱顶作用水平集 中力均以自左向右为正，反之为负：
B RA RB 0.4 1.62 0.648kN VB
4.将前两步结果叠加，即得到原结构内力:
VA 15.07 0.486 14.584kN VA VA
VB 13.45 0.648 14kN VB VB
单位力M作用于变阶截面时，柱顶侧移：
M
M
2 H 1 2 2 EI l
1
下端固定、上端为不动铰支座的单阶柱，当 在变阶处面作用一个力矩M：
排架结构内力计算(完整)分解
Tmax
Tmax
RA+R
B
=
A
A
+
+
B RA RB
=
B μ(RA+RB)
B
A
B
RA=C5Tmax Tmax
A
+
RB=C5Tmax Tmax
B
2.5.6 内力组合
1、柱的控制截面
对柱配筋和基础设计起控制作 用的截面
2.5.6 内力组合
2、荷载效应组合
由可变荷载效应控制：
S 1.2SGk Q1SQ1k
0
0
0
0
0
(kN)
V— ———————
(kN)
排架 A 柱Ⅱ—Ⅱ截面内力
荷载 类型
恒载 （1）
屋面活 荷载
（2）
DMAX
(3a)
DMIN
(3b)
M -32.1 -7.50 160.6 3.29
(kNm)
TMAX TMAX
左向右 右向左
(4a) (4b)
17.7 -17.7
左风 (5a)
42.7
右风 (5b)
排架 A 柱Ⅰ—Ⅰ截面内力
荷载 类型
恒载 （1）
屋面活 荷载
（2）
DMAX
(3a)
DMIN
(3b)
M 27.28 5.91 -51.7 -45.6
(kNm)
TMAX TMAX
左向右 右向左
(4a) (4b)
17.7 -17.7
左风 (5a)
42.71
右风 (5b)
-48.4
N 317.9 53.63 0
2.5.7 排架计算中的几个问题
排架结构内力计算解析
排架结构内力计算解析排架结构是指在工程中，通过柱、梁、墙、板等构件按照一定的规律排列组合而成的承重体系。
内力是指在结构中各个构件所受到的力的大小及其作用方向。
计算内力是工程力学中重要的内容，可以帮助工程师评估结构的稳定性和安全性。
一般来说，内力的计算可以通过正交分析法、力法和位移法等方法来进行。
下面就正交分析法进行内力计算进行解析：正交分析法是一种常见的结构分析方法，通过将结构分解为数个单元，利用等效荷载、位移辩识和边界条件来计算结构内力。
具体步骤如下：1.绘制受力图：首先根据结构的几何形状和荷载条件，绘制结构的受力图。
受力图包括结构中各个构件的受力情况，如柱上的压力、梁上的弯矩等。
2.划分单元：将结构划分为数个单元，每个单元可以是柱、梁、墙等。
单元的划分应满足力的闭合条件和构件之间的连接条件。
3.确定单元受力状态：根据受力图和单元划分，确定每个单元的受力状态。
受力状态包括构件的内力方向和大小。
4.建立位移辩识方程：利用力的平衡条件和结构刚度方程，建立位移辩识方程。
位移辩识方程用于描述结构的变形和位移关系。
5.解位移辩识方程：利用位移辩识方程求解结构中各个节点的位移。
位移求解可以采用矩阵方法，如刚度法、位移法等。
6.求解内力：利用位移解求得的节点位移，结合各个构件的刚度和长度，计算每个单元的内力。
内力计算可以采用平衡条件、应变能原理等方法。
7.检验结构稳定性和安全性：根据计算得到的内力值，检验结构的稳定性和安全性。
结构的稳定性可以通过计算结构的屈曲和侧向位移等指标进行评估。
结构的安全性可以通过计算结构的强度和应力等指标进行评估。
以上就是正交分析法进行内力计算的基本步骤。
在实际工程中，为了准确计算内力，还需要考虑结构的材料性能和加载条件等因素。
因此，在进行内力计算前，需要对结构的材料性能进行测试和分析，同时要对结构的荷载条件和边界条件进行详细的研究和分析。
单层单跨厂房排架结构设计
单层单跨厂房排架结构设计 一设计内容和条件 某厂装配车间，该车间为单跨厂房，柱距距为6米,厂房纵向长度为96米,跨度为27米，15/3t 中级工作制吊车二台，牛腿面标高9.00米，柱顶标高为13米。
设计条件1屋面活荷载：2/5.0M KN q =,不考虑积灰荷载，雪荷载2/25.0M KN q = 2基本风压: 20/40.0M KN W = 3屋面做法三毡四油：2/35.0M KN20mm 水泥砂浆找平层2/4.0M KN 合计21/75.0M KN g g k ==∑屋面活荷载：2/5.0M KN q =屋面板采用G410标准图集6.15.1⨯m 预应力混泥土屋面板（卷材防水） 允许外荷载:2/5.2M KN（板自重：22/40.1M KN g k = 灌缝重：23/1.0M KN g k =）大型屋面板(包括填缝2/50.1M KN屋架:屋架自重24/133M KN g k = 则KN g g g G k k k k k 75.2485.0g 2)(43211=⨯+⨯⨯++=厂房跨度柱距 4采用370mm 厚烧结粘土空心砖(重度2/8M KN ）吊车梁以上设高侧窗,洞口尺寸为8.12.4⨯m,吊车梁以下设低侧窗，洞口尺寸42.4⨯⨯高宽m ，圈梁设在柱顶处。
5排架柱:混泥土C30 钢筋：纵向受力钢筋HRB400级 箍筋：HPB235级 柱下独立基础：混泥土：C20，钢筋：HRB335级 6吊车：Q15/3t 桥式吊车 中级工作制吊车梁：先张法预应力混泥土吊车梁，自重根/5.47KN 轨道及联结重量M KN /5.1 桥跨：m L k 5.25= 桥宽:m B 6400= 轮距:mm K 5250=小车重：KN g 74= 最大轮压：KN P 195max = 最小轮压：KN P 60min =7柱高：柱顶H=13m 檐口=15.1m 屋顶=17。
35m 二荷载及内力计算 1柱截面尺寸的确定Q 在15～20t 之间:m H m k 1210<<，由于是单跨结构,结构形式对称，因此A 、B 柱截面尺寸相同。
第三节排架计算.
第十三章
单层工业 厂房
1 由此可见：柱顶集中力F 是按每根柱的抗剪刚度 的 ui 大小成比例分配给各柱的。
4. 等高排架在任意荷载作用下内力计算
为利用剪力分配系数，对任意荷载必须把计算过程分为两个步骤：
① 首先在直接受荷柱顶端附加一横向不动铰支座，以阻止 其水平侧移，求出支座反力R；
② 然后撤消附加不动铰支座，即将R 反向作用于排架柱顶， 以恢复实际情况。 将上述两个步骤中的内力迭加，即为排架的实际内力。 5. 求单根柱在任意荷载下的 R
变形协调方程：
i 1
n
F V i
1 1
n
n
1 u ui
u1 u2 ui un u
1 ui 1 F Vi F 1 1 ui ui ui
F u n 1 1 u i
令i为 剪力分配系数
1 ui i 1 ui
Vi i F
排架计算
第十三章
单层工业 厂房
（二）、排架内力组合 1. 控制截面 -- 排架计算主要是算出控制截面内力。控制截 面是指能对柱内配筋起控制作用的截面。 应该选择那些截面为控制截面 ？ 常以上柱柱底截面Ⅰ-Ⅰ作为上柱控制截面， 取Ⅱ-Ⅱ和Ⅲ-Ⅲ截面为下柱控制截面。 ∴工程设计中都取上柱根部，下柱顶部和下 柱根部这三个截面作为设计控制截面，即以 这三个截面的各种最不利内力组合来确定上、
一、排架计算简图 计算单元和计算简图
上柱高Hu = 柱顶标高－轨顶标高＋轨道构造高度＋吊车梁在支撑处梁高
柱总高H = 柱顶标高＋基础底标高绝对值－初估的基础高度
排架计算
第十三章
单层工业 厂房
计算单元即一个排架的负荷范围； 计算简图中柱的计算轴线应取上、下柱截面的形心线。 计算简图作了几点假定： 1. 横梁（屋架或屋面梁）铰接在柱上－－不传递弯矩。 柱下端固接于基础顶面－－不考虑外载作用下基础变形。 2. 横梁为没有轴向变形的刚杆→即 EA （刚度无穷大）
05第五章框架(排架)计算
第五章框架（排架）内力计算本软件可计算单跨、双跨、三跨、单层、双层、三层框架的内力，可处理变截面立柱的框架，完全满足水闸、倒虹、渡槽等水工建筑物框架（排架）设计的要求。
图5-1 框架计算对话框使用时，用户点框架计算的某个菜单项，弹出类似图5-1所示的对话框。
在该对话框中，在“构件几何信息”区里输入完构件的几何信息。
然后选定某一构件（用鼠标在图形显示区点取对应的构件或选择当前构件右边的列表框均可），点“增加荷载”按钮可在构件上施加某种类型的荷载，默认荷载类型为集中力，用户可在荷载类型列表中修改荷载类型，可选的荷载类型包括集中力、满跨均布荷载、满跨三角形荷载、和集中力偶，添加一个满跨均布荷载和一个满跨三角形荷载，等同一个梯形荷载。
实际使用时，若遇到非满跨分布荷载（半跨分布荷载），可简化为若干个集中力荷载，逐次施加到构件上。
点“减少荷载”按钮可删除最后添加上的荷载。
点“清空荷载”按钮可删除当前所选构件上的所有荷载。
用户点“开始计算”按钮后，软件会自动生成三个文件，第一个文件是工程项目文件，其扩展名为?kjPrj，以后在遇到类似的项目时，或者同一项目但不同工况时，用户可用“导入工程文件”按钮把原来输入的数据批量导入到对话框中，以便做进一步的修改。
第二个文件是成果说明文件，其扩展名为Doc，文件中记录了用户输入的原始数据以及计算结果说明。
用户可以用Word软件把成果说明文件打开，进一步编辑整理成计算书和说明书。
第三个文件是成果绘图文件，其扩展名为?kjPlt。
用“百图结构内力计算结果绘图”软件可把*.?kjPlt格式的文件绘制成图形（不是打开图形，而是用“结构内力计算绘图JGNLHT”命令），*.?kjPlt图形中包含弯距图、剪力图和轴力图。
注册工程师考试中吊车荷载的相关计算
２ 排架 结构 的计 算
的水平纵向荷载由纵 向排架承受 ， 当有柱问支撑时 ， 由支撑承担 。 则
单 跨 厂 房 横 向排 架 柱 承 受 该 柱 左 右 两 跨 吊 车 梁 的荷 载 。按
横 向排架结构主要受 到吊车竖 向荷载 、 水平横 向荷 载。吊车 ４ 吊车组合时的荷载折减 吊车组合 时的荷 载折减 主要是针 对排架 计算 而言 。每个排
其中， ａ根据不同额定起重量取值， 详见荷载规范 ５ １２ ２款。 向荷载需要考虑动力系数 ， ．． 条 而水 平力 不考虑动力系数 。验算正 常 Ａ 级 一Ａ ６ ８级 工 作 制 吊 车 梁 进 行 强 度 、 定 及 连 接 强 度 计 算 使用阶段极限状态时 ， 稳 不考虑动力 系数 。求多 台吊车作用下 吊车 时， 钢结构规范另有规定 ， 每个轮压处 由吊车摆动引起 的水平力为 ： 梁的竖向（ 或水平横 向 ） 绝对 最大弯矩 时 ， 根据 吊车梁 的跨度 、 吊
Ｔｏ ＝０．１ Ｐ ’ｍ 。
水平纵 向荷 载是 由桥架的制动引起 的。与前 面的荷载不 同，
座反力影响线求 出最大支座 剪力值 。虽然 吊车梁 在计算 时不像
其 中， ｍ为吊车一侧制动轮数 ， 一般 ４轮吊车取 ｌ ＝１ ｉ 。 ｔ
排架结构那样考虑多台吊车荷载 的折减 ， 但在计算其疲 劳及挠度
＇
Ｐ ＋ ＝ （ ＋ Ｑ。 Ｐ ÷ Ｇ ｇ＋ ）
水 平横 向荷 载 主 要 是 小 车 和 起 重 量 的 惯 性 在 小 车 刹 车 时 产
排架受 的吊车荷载是通过吊车传 给其 ， 并不是 直接承受动 力 荷载， 所以在计算设计值时 ， 不需要乘 以动力系数 ， 只需要乘 以分 项系数 。在排架荷载的准永久组合 中， 不考虑 吊车荷载。
排架结构
两铰（或三铰）拱屋架
主要构件的选型
桁架式屋架 ：当厂房跨度较大时，采用桁架式屋架较经济，它在 单层厂房中应用非常普遍。桁架式屋架的矢高和外形对屋架受力 均有较大影响，一般取高跨比为1/6~1/8较为合理，其外形有三角 形、拱形、梯形、折线形等几种。
无檩体系 —— 盖支撑组成，有时还包括有天窗架
和托架等构件
屋盖结构
单层厂房排架结构通常由下列构件组成：
屋面板、屋架、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础、
有檩屋盖：小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑组 成。用于小型厂房。
无檩屋盖：大型屋面板、屋面梁或屋架、屋盖支撑 组成。用于大、中型厂房。
混凝土 0.13~0.18
表2.3 项目 百分比 （%） 屋盖 30~50
30~40
8~12
10~15
15~20
25~35
厂房各部分造价占土建总造价的百分比 柱、梁 10~20 基础 5~10 墙 10~18 地面 4~7 门窗 5~11 其他 3~5
2.6 单层厂房排架结构设计步骤
单层厂房柱网及定位轴线
一、柱网布置
单层厂房定位轴线是确定厂房主要承
重构件位置及其标志尺寸的基准线， 同时也是厂房施工放线和设备定位的 依据。其设计应执行《厂房建筑模数 协调标准》GBJ6-86的有关规定。定位 轴线的划分是在柱网布置的基础上进 行的。
柱网布置即为确定跨度 和柱距。 柱网布置既是确定柱 的位置，也是确定屋 面板、屋架和吊车梁 跨 度 等构件尺寸(跨度)的 依据，并涉及结构构 件的布置。
第二章 单层工业厂房排架计算2
（2） 吊车横向水平荷载T 吊车横向水平荷载是指载有重物的 小车在左右行驶中突然刹车时，由于吊 车Qbk和小车Qlk的惯性力而在厂房排架柱 上所产生的横向水平制动力。 横向制动力应等分作用在排架的两 侧柱子上，它的方向有左右两种可能性， 如图2 .7(b)所示。 吊车横向水平制动力本应按两侧柱 子的刚度大小分配，但为简化计算， 《荷载规范》允许近似地平均分配给两 侧排架柱，如图2 .8所示。
（5） 支承在柱牛腿上的围护结构等自重 支承在柱牛腿上的围护结构等自重标 准值用G5k表示，设计值用G5表示，它沿 承重梁中心线作用在柱牛腿顶面。 （6） 墙体荷载 当墙直接砌筑在基础梁上或大型墙板 直接搁置在基础上时，它们对排架柱无竖 向作用力，它们对排架的作用是传递墙面 上的水平风荷载给排架柱。
2121恒荷载?2上柱自重?上柱自重标准值用g2k表示设计值用g2?3吊车梁及轨道等零件自重标准值用g3k表示设计值用g3表示它沿吊车梁中心线作用于牛腿顶面一般吊车梁中心线到柱外边缘边柱或柱中心线中柱的距离为750mm?4?下柱自重标准值用g4k表示设计值用g4?5支承在柱牛腿上的围护结构等自重支承在柱牛腿上的围护结构等自重标准值用g5k表示设计值用g5表示它沿?6墙体荷载?当墙直接砌筑在基础梁上或大型墙板直接搁置在基础上时它们对排架柱无竖向作用力它们对排架的作用是传递墙面图2
（3） 积灰荷载 对生产中有大量排灰的厂房及其邻近建筑物 应考虑积灰荷载，可由《荷载规范》查得。 排架计算时，屋面均布活荷载不与雪荷载同时组 合，仅取两者中的较大值。屋面灰积荷载应与雪 荷载和屋面均布活荷载两者中的大值同时组合。 屋面均布活荷载、雪荷载、屋面积灰荷载都属于 可变荷载，都按屋面水平投影面积计，其荷载分 项系数都取γQ=1.4。
pkpm混凝土排架计算
pkpm混凝土排架计算
PKPM（Peking University Program Manager）是由北京大学开发的一种结构设计和分析软件。
它是一种广泛应用于中国建筑工程行业的软件，能够进行结构静力和动力计算，并提供详细的计算和分析结果。
在混凝土结构中，排架是指广泛应用于大型混凝土构筑物施工过程中的支撑设施。
它们起着支撑和传递施工载荷的作用，以确保结构的稳定性和安全性，特别是在混凝土硬化之前。
对于混凝土排架的计算和设计，一般需要考虑以下几个方面：
1.荷载计算：首先，需要确定施工过程中排架所承受的荷载，
包括混凝土重量、施工人员和设备的荷载等。
这些荷载应
根据具体工程的情况进行预估和计算。
2.排架设计：根据荷载计算的结果，需要设计排架的几何尺
寸和布置形式。
这包括排架的高度、间距、横梁形式等参
数。
排架的设计应满足结构力学和稳定性的要求，并根据
施工方案进行优化。
3.材料选择：排架一般采用钢材作为主要材料，因其强度和
刚度适合承受施工荷载。
在设计排架时，需要根据荷载和
材料的特性来选择合适的钢材规格和强度等级。
4.结构分析：利用PKPM等结构分析软件，可以进行混凝土
排架的静力和动力分析。
这些软件可以计算排架的内力、
变形和稳定性，并进行结构优化和校核。
需要注意的是，混凝土排架的计算和设计是一项复杂的工作，需要结构工程师或专业设计机构进行专门的计算和设计。
pkpm混凝土排架计算
pkpm混凝土排架计算一、引言PKPM（People's Republic of China Key Project Management）混凝土排架计算是一种常用的结构分析计算软件，广泛应用于工程领域。
本文将对PKPM混凝土排架计算的原理、计算方法以及应用进行详细介绍。
二、PKPM混凝土排架计算原理PKPM混凝土排架计算基于混凝土力学原理和结构分析方法，通过数值计算模拟混凝土排架在不同受力情况下的行为和性能。
其计算原理主要包括以下几个方面：1. 混凝土材料力学性质的计算：包括混凝土的弹性模量、抗压强度、抗拉强度等参数的计算，通过这些参数可以确定混凝土的力学性能。
2. 结构模型的建立：根据实际工程需要，选择合适的结构模型和排架形式，将排架模型进行离散化处理，建立有限元模型。
3. 边界条件的设定：确定混凝土排架受力的边界条件，考虑外力荷载、支撑条件等情况，确保计算结果的准确性。
4. 数值计算：利用有限元分析方法，将结构模型进行数值求解，得到混凝土排架在受力情况下的变形、内力、应力等结果。
三、PKPM混凝土排架计算方法PKPM混凝土排架计算方法主要包括以下几个步骤：1. 输入参数设置：根据实际工程情况，输入混凝土的力学参数、排架的几何尺寸、外力荷载等参数。
2. 模型建立：根据输入的参数，建立混凝土排架的有限元模型，进行离散化处理，将结构分解为有限个单元。
3. 边界条件设定：设置混凝土排架的边界条件，包括支撑条件、约束条件等，确保计算的准确性。
4. 荷载设置：根据实际工程要求，设置混凝土排架受力的外力荷载、温度荷载等。
5. 求解计算：利用有限元分析方法，对混凝土排架模型进行数值求解，得到变形、内力、应力等结果。
6. 结果分析：对计算结果进行分析，评估混凝土排架的安全性和可行性，根据需要进行优化设计。
四、PKPM混凝土排架计算应用PKPM混凝土排架计算在工程实践中具有广泛的应用价值，主要体现在以下几个方面：1. 工程结构设计：通过PKPM混凝土排架计算，可以对工程结构进行全面的力学分析，为结构的合理设计和优化提供依据。
24m矩形渡槽钢筋混凝土排架内力及配筋计算程序
24m矩形渡槽钢筋混凝土排架内力及配筋计算程序下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!24m矩形渡槽钢筋混凝土排架内力及配筋计算程序介绍钢筋混凝土排架在工程中扮演着重要的角色，为了确保其结构的安全性和稳定性，需要对其内力及配筋进行准确计算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6
三、排架上的荷载
• 1．恒载 (1)屋盖恒载
(a)屋盖荷载与上、下柱 的关系 (b)计算简图
7
包括屋面构造层、屋面板、天窗架、屋架、屋盖支撑 以及与屋架连接的各种管道的重力荷载。它们都以集 中力Gl的形式施加于柱顶，作用点位于屋架上下弦几 何中心线汇交处(对标准屋架通常在纵向定位轴线内侧 l50mm处)。Gl对上柱截面中心往往有偏心距el，对下 柱截面中心又增加另一偏心距e2(e2为上下柱中心线间 距)，所以Gl对柱顶截面中心有一个外力矩Glel，对变 截面处下柱截面中心有一个附加力矩Gle2，如上图(b) 所示。
排架结构内力计算
横向排架与纵向排架 排架计算：为柱、基础设计提供内力数据 主要内容：确定计算简图； 荷载计算；
柱控制截面的内力分析和内力组合；
排架的水平位移。
1
2
3 排架结构分析
单层工业厂房是由纵横向排架组成的空间结构。为方便，可简 化为纵、横向平面排架分别进行分析。除进行抗震和温度应力 分析，纵向动葫芦及桥式吊车）；
吊车工作制（轻、中、重和超重级A8） 工作制
经常起重量/额定起重 量（%）
每小时平均操作次数 接电持续率 JC（%） 平均50年使用次数 运行速度（m/min） 重 级 A6~A7 中 级 A4~A5 轻 级 A1~A3
——
50~100
240 40 600万次 80~150
16
(1)吊车竖向荷载 ①最大轮压Pmax和最小轮压Pmin
17
• 吊车竖向荷载是吊车满载运行时通过轮 压传给排架柱的竖向移动荷载。桥式吊 车竖向荷载标准值应采用吊车的最大轮 压 Pmax 和吊车的最小轮压 Pmin 。当吊车满 载且卷扬机小车行驶到吊车桥架一侧的 极限位置时，小车所在一侧轮压将出现 最大轮压Pmax；同时，另一侧吊车轮压出 现最小轮压Pmin(见上图)。
11
(3)墙体荷载
12
• 当外墙墙体或大型墙板搁置在连系梁(墙 梁)上，连系梁又支承在柱的牛腿上时， 排架柱将受到墙体、墙体上的窗重以及 连系梁自重产生的偏心荷载G5，e5为墙体 中心线到排架柱中心线的距离，墙体荷 载作用下的计算简图如上图(b)所示
13
2．吊车荷载
14
吊车荷载：吊车竖向荷载、吊车水平荷载。
1 3.2.1 分析模型 一、计算单元 从整体结构中选取有代 表性的一部分作为计算的对 象，该部分称为计算单元。 2
3
4
EIu
EIl
5
B
EIu
EIl
uH
H
计算单元
A
A
B
3
计算假定与计算简图
假定：柱下端固接于基础顶面；屋架、屋面梁铰接在柱上； 屋面梁或屋架没有轴向变形；
假定与实际工程的差异
4
排架结构的计算简图
<50
120 25 300万次 60~90
60 15
——
<60
15
• 吊车荷载是移动荷载，作用在厂房排架 上的桥式吊车荷载一般有三种形式：(1) 吊车竖向荷载Dmax、Dmin；(2)吊车横向水 平荷载Tmax；(3)吊车纵向水平荷载。第 (1)、(2)种作用在厂房横向排架上(如上 图所示)，第(3)种作用在厂房纵向排架 上。
24
• 式中 Pimax 、 Pimin 分别为第 i 台吊车最大、最小 轮压， yi 为各轮压对应的反力影响线的竖值。 桥式吊车基本参数Pmax、Pmin、桥宽B、轮 距K等，可按所采用的桥式吊车规格，从产品 说明书或有关专业标准中查得。在上图中， B1、K1为吊车1的桥宽和轮距；B2、K2为吊车2 的桥宽和轮距； C为两台吊车最大轮压 P1max和 P2max 作 用 点 的 间 距 ( 见 上 图 ) ， 其 值 为 C=(B1-K1)/2+(B2-K2)/2
19
多台吊车的荷载折减系数ζ
表
吊车工作制 参与组合的吊车 台数 轻、中 级 2 0.9 重、超重 级 0.95
4
0.8
0.85
20
③作用在排架上的吊车竖向荷载Dmax 和Dmin Pmin
Q2 Q1
Pmin
Pmax Pmax
Dmin
Dmax
Qc
Pmin,k Pmax,k
Q1 ,k Q2 ,k Qc ,k 2
18
②多台吊车的荷载折减系数ζ
• 当有多台吊车时，对一层吊车单跨厂房的 每个排架，参与组合的吊车台数不宜多于2台； 对一层吊车多跨厂房的每个排架，不宜多于4 台。对于多层吊车的单跨或多跨厂房，应按实 际使用情况考虑。当按两台或两台以上吊车计 算排架时，多台吊车的竖向荷载标准值应乘以 下表所示的折减系数ζ 后采用，这是考虑到多 台吊车同时满载，且小车位置也同时处于最不 利位置的概率是很小的。
g
21
③作用在排架上的吊车竖向荷载Dmax 和Dmin
22
③作用在排架上的吊车竖向荷载Dmax 和Dmin
23
• • 一般预制吊车梁为简支梁，利用简支梁的反 力影响线可求出吊车对排架柱产生的最大竖 向荷载Dmax(另一侧排架柱为最小竖向荷载 Dmin)。分析表明，只有当两台吊车挨紧运行， 且其中起重量大的一台的轮子行至排架柱的 位置时(见上图)，作用于计算排架柱的吊车 竖向荷载才是最大值Dmax(另一侧排架柱为最 小值Dmin)。由反力影响线得(见上图)： Dmax=Σ Pimaxyi Dmin=Σ Piminyi
10
• ②吊车梁和轨道联结的重 力荷载 G4 可从相应的标准 图集中查得，轨道联结也 可按 1 ～ 2kN/m 沿吊车梁长 度方向的均布荷载计算。 G4 的作用线与吊车梁轨道 中心线相重合，距柱纵向 定 位 轴 线 一 般 为 750mm ， 并作用在柱牛腿顶面。 G4 对下柱截面中心的偏心距 离为 e4 ，故 G4 对下柱截面 中心有一外力矩 G4e4 ，如 上图(c)所示。
8
(2)柱、吊车梁和轨道联结重力荷载
a)就位后的柱和吊车梁 (I―固定柱用的钢楔)(b)柱重力荷 载用下的计算简图(c)吊车梁和轨道结 作用下的计算简图
9
• ①柱的重力荷载G2、G3 分别按上、下柱(下柱包 括牛腿)的实际体积计算。 上柱自重G2作用于上柱 重心，它的作用线与上 柱中心线相重合，对下 柱截面中心线有偏心距 e2，对牛腿顶面处下柱 截面中心有一个外力矩 G2e2；下柱自重G3作用于 下柱的重心，它的作用 线与下柱中心线相重合， 如上图(b)所示。
(a)排架结构(b)变截面排架柱的实际轴线(c)排架结构计算简图 柱子下端固接于基础顶面，横梁与柱铰接； 二、结构简图 横梁为没有轴向变形的刚杆。
5
假定：跨度；柱高。
柱总高H＝柱顶标高＋基础地面标高的绝对值
－初拟基础高度； 上柱柱高Hu＝柱顶标高－轨顶标高＋轨道构造高度＋吊车梁支 承处的吊车梁高 上柱和下柱的截面抗弯刚度：EIU 和EIL