排架计算
排架内力计算的基本流程
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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
《排架计算》课件 (2)
排架计算软件的使用方法和技巧
分享使用排架计算软件的一些实用方法和技巧，提 高计算效率和准确性。
五、案例分析
实际案例的排架计算步骤和结果展示
通过展示实际案例中的排架计算步骤和结果，加深对排架计算的理解。
案例分析中的问题和解决方法
探讨实际案例中可能遇到的问题，并分享解决问题的方法和经验。
排架计算的应用领域
排架计算广泛应用于工业、 航空航天、建筑等领域中需 要承载重物和保证结构稳定 的场合。
二、基础知识
1 排架计算中常用的术语和定义
了解排架计算中的基本术语和定义，有助于更好地理解和应用排架计算。
2 排架计算中涉及到的公式和方法
掌握排架计算中常用的公式和方法，以便准确地进行计算和分析。
六、总结与展望
1 排架计算的意义价值
总结排架计算对于结构安全和稳定性的重要意义和经济价值。
2 排架计算的未来发展趋势
展望排架计算在技术和应用方面的未来发展趋势，包括自动化计算和优化设计。
3 研究和应用中存在的问题和亟待解决的难题
指出目前排架计算研究和应用中存在的问题，并提出解决这些难题的思路。
三、排架计算的步骤
1
制定计算方案
2
根据收集到的数据制定排架计算的具体
方案。
3
输出结果和总结
4
将计算和分析的结果进行整理和总结， 并记录于报告中。
收集数据
收集相关排架的材料、尺寸、负荷要求 等数据。
进行计算及分析
利用所掌握的公式和方法进行排架的力 学计算和结构分析。
四、排架计算的工具和软件
常用的排架计算软件介绍
《排架计算》PPT课件 (2)
排架和地基承载的计算
有关排架和地基承载的计算分为两个阶段计算：一、排架承受排架以上梁体能力的计算，即选择排架布置的设计。
二、地面以上，包括梁体及排架自重所有荷载对地面产生的压强，即在排架布设之前要明确的对地基承载力的要求。
具体理解：一、排架经验布设与检算：总体思想：排架计算的目的就是把桥上一联（或一孔）的梁体所有施工荷载[一般包括（预应力）钢筋混凝土、模板、方木、施工人群与机具等]等效平均分配到一个排架单元（一根或一片排架），看所得荷载是否小于该种支架单根或单片的极限允许荷载。
算例如下：一联箱梁，长149.92m，设计砼方量2072 m3，钢筋砼容重取2.5KN/m3（2.5T/ m3）,箱梁底版宽（即排架顶与箱梁接触面）15.75 m。
力的组合（最好把荷载种类找全并全部计入力的组合之内）：钢筋混凝土沿桥向每延米重力：2072×2.5/149.92=345.5 KN则钢筋混凝土每平方米重力：345.5/15.75=21.9 KN/ m2人荷载及施工机具荷载：7.5 KN/ m2（平均1 m2有施工人员和施工机具所产生的荷载，查阅施工手册）模板荷载：1.28 KN/ m2则每平方米总静荷载为：21.9+7.5+1.28=30.68 KN/ m2假设要采用碗扣式支架，以90cm×90cm 形式布置（碗扣式支架布置经验值30×30、60×60、90×90或数据交错布置），则每根杆件等效承载面积为0.9×0.9=0.81 m2安全系数采用1.25，所以单根受力30.68×0.81×1.25=31.063KN≤单杆极限允许受力35 KN。
这就说明该种碗扣排架按90×90布设合理。
如果计算荷载大于极限允许荷载，就应该适当加密布设空间，例如60×60，甚至30×30。
如果采用门式支架，假设采用门架平面内间距1.0m，叠向间距1.2m，则一片门式支架受力等效范围面积（1.0+1.2）×0.8=1.76，可得一片门式支架受力30.68×1.76×1.25=67.496KN≤单片极限允许受力75 KN注：由于设计施工排架时，只考虑梁体的情况，所以在没有行车的情况下，支架在墩台盖梁等梁体砼加厚段受力最大，进而需要适当加密布设；在梁体边缘等承载相对较小的部位可适当稀疏一点二、对地基承载力要求的计算施工梁体重力作用在排架上排架把力传给地基，所以地基要承受地面以上包括梁体和排架在内的所有荷载，例如，上面的算例所使用的碗扣式支架，每根单杆受力31.063 KN，从地面到梁体底面1束立杆自重为0.794 KN（79.4Kg），为扩大受力面积，支架与地面间垫上方木，方木重量为0.06 KN，与地面接触面积0.8 m2，则把受力折算成压强31.97/0.8=39.89Kpa由试验计算或经验得到地基强度，如不能满足承载力，需用适当标号砼做地面硬化处理。
厂房排架计算
备 注厂房跨度11.9m排架间距9.0m上柱截面b 0.5m上柱截面h 0.5m上柱高L1 3.65m下柱截面b 0.5m下柱截面h 0.8m下柱高L213.71m吊车梁高度H 1.2m吊车梁腹板B 0.18m吊车梁翼缘宽b'0.5m吊车梁翼缘高h'0.15m吊车梁长度l 9.0m吊车最大轮压Pmax 180.0KN吊车最大轮压Pmin 54.0KN轮距K 4.4m吊车最大起重量320.0KN小车重g 109.0KN轨道高度0.14m最大风速22.0m/s风压高度变化系数μz 1.14标高15m1.001.0钢筋砼容重25.0KN/m 3（一）荷载的基本数据一、设计资料永久荷载荷载分向系数可变荷载荷载分向系数二、排架的荷载计算水泥砂浆容重20.0KN/m3砖墙容重18.0KN/m3门窗自重0.4KN/m2钢轨及垫层等重0.6KN/m钢结构屋顶自重 3.0KN/m2屋面活荷载0.5KN/m2屋面积水荷载 2.5KN/m屋面积灰荷载0.5KN/m2（二）恒荷载1、屋盖部分传来的恒载P1pP1p＝183.2KN2、柱自重（上柱P2p和下柱P3p）上柱P2p＝22.8KN下柱P3p＝137.1KN3、砼吊车梁及轨道自重P4pP4p＝64.8KN（三）活荷载1、屋盖部分传来的活荷载P1QP1Q＝53.6KN作用位置同P1p 2、吊车荷载(1)竖向吊车荷载Dmax＝272.0KNDmin=81.6KN(2)水平吊车荷载每个轮子水平刹车力T10.7KNTmax＝16.2KN(3)风荷载基本风压ω00.3KN/m2q1＝ 2.5KN/mq2＝ 1.6KN/m三、内力计算(一)恒载作用下的排架内力1、由P1p产生的弯矩和轴力M11＝18.3KN·m↙↖M12＝45.8KN·m↙↖I U=bh3/12 5.2E+09mm4I1=bh3/12 2.1E+10mm4n=I U/I10.244λ＝L1/(L1+L2)0.21C1= 1.658R11= 1.7KN→C3= 1.394R12= 3.7KN→N1=183.2KNR1= 5.4KN→2、由柱自重产生的弯矩和轴力(1)上柱上柱P2p＝22.8KNM22＝ 5.7KN·m↙↖N2=22.8KNR2=0.5KN→(2)下柱下柱P3p＝137.1KN只产生轴力，不产生弯矩。
排架计算示例
在确定排架结构计算简图时，有以下基本假定：
（1）排架柱顶与横梁（屋架或屋面大梁）连接，仅用预埋钢板焊接，其抵抗转动的能力很小，故可视为铰接。
（2）排架柱底与基础连接，是将柱插入杯口基础有一定深度，其间隙用高强细石混凝土浇筑密实，故一般可视为固定端。固定端位于基础顶面。
（3）铰接排架横梁的刚度很大，受力后其轴向变形可忽略不计。由此假定，排架荷载作用下，其横梁两端处的水平位移（侧移）相等。
作用于排架上的荷载除吊车荷载外均沿厂房纵向均匀分布同时横向排架一般都是均匀分布间距相等再不考虑排架间的相互影响空间作用情况下每一横向排架两端除外所承担的荷载及受力情况完全相同计算时可通过任意相邻排架的中线截取一部分厂房作为计算单元图1
单层工业厂房横向排架计算简图选取
单层工业厂房的横向排架是厂房的最主要承重结构，其计算内容包括：排架内力分析取：
1．计算单元：
作用于排架上的荷载，除吊车荷载外，均沿厂房纵向均匀分布，同时横向排架一般都是均匀分布（间距相等），再不考虑排架间的相互影响（空间作用）情况下，每一横向排架（两端除外）所承担的荷载及受力情况完全相同，计算时可通过任意相邻排架的中线截取一部分厂房作为计算单元（图1）。作用于这一计算单元内的荷载，全由该平面排架承担。但必须指出，吊车荷载是移动的集中活荷载，是由吊车梁传给排架柱的，故不能按上述计算单元范围计算。
（4）排架柱的轴线应取其上、下柱的截面形心线（图2b）。但为了简化计算，排架的跨度以厂房轴线为准，计算简图将图2b所示折线改为下柱形心线，只需在柱的截面改变处增加一个上柱轴力对下柱形心轴的附加力偶矩M。
根据以上假定，得出图2所示铰接排架的计算简图（图2c）。
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）
《排架计算》课件
可分为钢排架、钢筋混凝土排架 和木排架等。
根据跨度分类
可分为单跨、多跨和连续跨排架等 。
根据高度分类
可分为低层、中层和高层排架等。
02
排架计算的基本原 理
力的传递与分布
力的传递
在排架结构中，力从上到下传递 ，通过横梁和立柱进行分散。
分布方式
力的分布通过计算每个立柱和横 梁的承载能力来确定，以确保整 体结构的稳定性。
软件操作流程与技巧
操作流程 1. 建立模型
2. 定义材料属性
软件操作流程与技巧
3. 施加载荷和约束
5. 结果后处理
4. 进行计算
软件操作流程与技巧
技巧 1. 合理简化模型，提高计算效率 2. 准确设置材料参数，确保计算准确性
软件操作流程与技巧
3. 根据实际工况，合理施加载荷和 约束条件
4. 利用后处理功能，对结果进行深入 分析
软件应用中的常见问题与解决方案
问题
模型导入失败或出现错 误。
解决方案
检查模型文件是否完整 ，确保格式正确无误。
问题
计算结果与实际情况存 在较大偏差。
解决方案
检查模型、材料参数和 边界条件是否设置正确
，必要时进行修正。
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《排架计算》ppt课 件
目录
CONTENTS
• 排架计算概述 • 排架计算的基本原理 • 排架计算的方法与步骤 • 排架计算的实例分析 • 排架计算的软件应用
01
排架计算概述
排架结构的定义
01
排架结构是指由屋面梁或屋架、 柱和基础组成的横向承重结构， 是一种常用的工业厂房和大型公 共建筑的结构形式。
05
排架计算和例题讲解
Dmax, k
5
6
P2max, k
7
D P y 两台吊车不相同时 mk ax,
mk ax i ,
P1min P1min P2min P2min
Dmax
Dm in
Dmin, k
D P y 两台吊车不相同时 mkin,
mkin i ,
---多台吊车的竖向荷载和水平荷载的折减系数
Dmax
Dm in
12.2.2排架荷载计算 分为恒载、活载两大类
F6 F1
F2
F4
F3
（一）恒载
（1）屋盖恒载 F1
➢包括屋架、屋面板、 屋盖支撑、悬挂在屋架 上的管道的重力荷载
➢这些荷载通过屋架各 弦杆的交汇点以集中力 的形式传递到排架柱顶
➢按照标准的设计约定，集中力的作用点位置在纵 向定位轴线的内150mm处
当荷载p作用在A点时，RB=0 当荷载p作用在B点时，RB=1.0p 当荷载p作用在任意一点时，RB=y*p
单跨厂房，吊车台数2台
当2台吊车紧挨，并将其中最大的轮压力作用 于反力影响线最大处，会在该侧排架柱上产生 最大的竖向压力
Pmax,k Pmax,k
Pmax,k Pmax,k
Dmax, k
P max, k
P P max, k
max, k
Dmax, k
5
6
P max, k
7
D mk a x,P mk ax,yi
Pmin
Pmin
Pmin Pmin
Dmax
Dmin, k
Dm in
Dmikn , Pmikn, yi DmakxP P ,m maikknx,,
P1max, k
P P 1max, k 2m；
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。
排架计算
排架计算
按一号桥的一半计算。
排架基础纵向（道路中线方向）长15米、宽20米。
排架基底处理，由现河底下挖1米，使用山皮石进行抛石挤淤方式处理，处理后山皮石厚度为1.2米，上边再填30cm厚天然级配砂砾，最后做20cm厚二灰。
1号桥河底高程估算为1.5米，桥面顶高5.5米，推算梁底面高程4米，这样箱梁底面距河底高差为2.5米，排架基础高出现况河底0.5米，高程为2米，由此推算排架高度为2米。
碗扣排架管立管选用1.5米高的立杆，底部有一底托和5cm大板，高度为15cm，顶部顶托外露10cm，总高1.75米，上面铺10 * 10木方调平。
排架数量，排架立杆纵横向间距均为0.9米，横向计有21根，纵向18根，由此推算立杆总数378根，底顶托各为378个。
2、剪刀撑数量计算
使用外径50mm，厚度3mm，6米铁管,横向每个断面3根，共设4个断面，纵向一个断面3根，设4个断面，这样共计有24根铁管。
2号桥由于高度比1号桥高1.4米，恰好数量正好是翻倍，因此，2号桥计算，立杆为756根，底顶托各为756个，铁管48根。
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§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。
屋面雪荷载：屋面水平投影面上的雪荷载标准值(kN/m 2)式中:为基本雪压(kN/m 2)；为屋面积雪分布系数。
k s k r 0μ=s s 0s r μ屋面积灰荷载：对设计生产中有大量排灰的厂房及其临近建筑时，应考虑屋面积灰荷载的影响。
屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，取两者中的较大值；当有屋面积灰荷载时，积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大值同时考虑。
注：2 排架结构上的荷载标高相同，或者柱顶标高不同，但由倾斜横梁贯通联结，当排架发生水平位移时，其柱顶的位移相同，如下图所示，在排架计算中，这类排架称为等高排架；若柱顶位移不相等，则称为不等高排架。
对于等高排架，可采用下面介绍的简便方法计算，对于不等高排架，可参阅有关资料按力法进行计算。
3.5 横向排架结构内力分析柱顶水平集中力作用下等高排架的变形和内力单层厂房结构剪力分配系数必满足。
1η=∑i各柱的柱顶剪力V i 仅与F 的大小有关，而与其作用在排架左侧或右侧柱顶处位置无关，但F 的作用位置对横梁内力有影响。
任意荷载作用下等高排架内力分析：等高排架在任意荷载作用下，为了利用剪力分配法求解，通常可采用以下三个步骤来进行这种情况下的排架内力分析。
对承受任意荷载作用的排架，先在排架柱顶部附加一个不动铰等高排架内力分析2、任意荷载作用时的剪力分配3.5 横向排架结构内力分析剪力分配系数必满足。
η=∑i各柱的柱顶剪力V i 仅与F 的大小有关，而与其作用在排架左侧或右侧柱顶处位置无关，但F 的作用位置对横梁内力有影响。
（2）任意荷载作用下等高排架内力分析：等高排架在任意荷载作用下，为了利用剪力分配法求解，通常可采用以下三个步骤来进行这种情况下的排架内力分析。
对承受任意荷载作用的排架，先在排架柱顶部附加一个不动铰支座以阻止其侧移，则各柱为单阶一次超静定柱，应用柱顶反力系数可求得各柱反力R i 及相应的柱端剪力，柱顶假想的不动铰支座总反力为。
=∑i R R 3 等高排架内力分析第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析撤除假想的附加不动铰支座，将支座总反力R 反向作用于排架柱顶，应用剪力分配法可求出柱顶水平力R 作用下各柱顶剪力。
ηi R 将前面的计算结果相叠加，可得到在任意荷载作用下排架柱顶剪力，然后可求出各柱的内力。
η+i i R R 任意荷载作用下等高排架内力分析3 等高排架内力分析【例1】用剪力分配法计算图2-20所示的排架在风荷载作用下的内力。
已知：屋面及天窗架传来的风荷载集中力设计值为kN 0.3=W ，由墙传来的风荷载均布荷载设计值为1W =2.5kN/m ，2W =1.6Kn/m 。
柱截面参数：边柱==C A I I 11 2.13×109mm 4，==C A I I 229.23×109 mm 4， 中柱=B I 1 4.17×109mm 4，=B I 29.23×109mm 4；上柱高均为=1H 3.10m ，柱总高为=H 12.22m 解：(1)计算剪力分配系数：λ=22.1210.3=H H u =0.254， 边柱 231.023.913.2==n ，中柱 452.023.917.4==n查表11-1，得位移系数计算式)1(13130-+=n C λ 边柱C 0=2.85，85.21023.91022.12993C A ⨯⨯⨯⨯==E δδ=69.4E 1(mm) 中柱C 0=2.94，94.21023.91022.12993B ⨯⨯⨯⨯=E δ＝67.2E 1(mm) 剪力分配系数为：ηA ＝ηC ＝4.691/(2×4.691+2.671)=0.33 ηB =2.671/ (2×4.691+2.671)=0.34(2) 计算各柱顶剪力，把荷载分为W 、W 1和W 2三种情况，分别求出各柱顶所产生的剪力，然后叠加。
在W 1的作用下，查表11-1，得反力系数计算式)1(1)1(183131411-+-+⋅=n n C λλ，361.0C 11A 11==C C柱顶不动铰支座反力：==H W C R A 111A 0.361×2.5×12.22=11.0(kN )()←图2-20 例题20图在W 2的作用下，R c =11.0×5.26.1=7.0(k N) (←) 故各柱总的柱顶剪力为V A =ηA (W+R A +R C ) -R A =0.33×(3+11+7)-11= 4.07(kN)(←) V B =ηB (W+R A +R C )=0.34×21=7.14(→)V C =ηC (W+R A +R C ) -R C =0.33×21-7=-0.07(kN) (←)(3)绘制弯矩图。
由上述柱顶剪力值，即可根据柱本身所受荷载情况，绘制出各柱的弯矩图，如图2-20所示。
12.2.4 内力组合1、控制截面所谓内力组合，就是将排架柱在各单项荷载作用下的内力，按照它们在使用过程中同时出现的可能性，求出在某些荷载共同作用下，柱控制截面可能产生的最不利内力，作为柱和基础配筋计算的依据。
第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析6 内力组合所谓内力组合，就是将排架柱在各单项荷载作用下的内力，按照它们在使用过程中同时出现的可能性，求出在某些荷载共同作用下，柱控制截面可能产生的最不利内力，作为柱和基础配筋计算的依据。
（1）柱的控制截面控制截面是指对截面配筋起控制作用的截面。
当柱高度较大时，下柱中间某截面也可能为控制截面。
当柱上作用有较大的集中荷载（如悬墙重量等）时，可根据其内力大小还需将集中荷载作用处的截面作为控制截面。
图12-35 单阶排架柱的控制截面2、不同种类内力的组合通常选择以下四种内力组合作为截面最不利内力组合：2.当对Q1k无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为Q1k，选其中最不利的荷载效应组合。
3.当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。
常用的几种荷载效应组合分为：(1)恒载+0.9(屋面活载十吊车荷载十风载)；(2)恒载+0.9(吊车荷载十风载)；(3)恒载+0.9(屋面活载十风载)；(4)1.2永久荷载效应＋1.4屋面荷载效应(5)1.2永久荷载效应＋1.4吊车荷载效应(6)1.2永久荷载效应＋1.4风荷载效应(7)1.2永久荷载效应＋0.9⨯（1.4吊车荷载效应＋1.4风荷载效应＋1.4屋面荷载效应）(8)1.2永久荷载效应＋0.9⨯（1.4吊车荷载效应＋1.4风荷载效应）(9)1.2永久荷载效应＋0.9⨯(1.4风荷载效应1.4屋面荷载效应）(10)1.2永久荷载效应＋0.9⨯(1.4风荷载效应＋1.4屋面荷载效应）(11)1.2永久荷载效应＋0.9⨯(1.4吊车荷载效应＋1.4屋面荷载效应）(12)1.35永久荷载效应＋0.7⨯（1.4吊车竖向荷载效应＋1.4屋面活荷载效应）4、内力组合表及注意事项第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析（4）内力组合注意事项每次内力组合时，都必须考虑恒荷载产生的内力。
每次内力组合时，只能以一种内力为目标来决定可变荷载的取舍，并求得与其相应的其余两种内力。
在吊车竖向荷载中，同一柱的同一侧牛腿上有D max 或D min 作用，两者只能选择一种参加组合。
吊车横向水平荷载T max 同时作用在同一跨内的两个柱子上，向左或向右，组合时只能选取其中一个方向。
6 内力组合单层排架柱是偏心受压构件，其截面内力有±M ，N ,0V±因有异号弯矩，且为便于施工，柱截面常用对称配筋,即ss A A '=。
对称配筋构件，当N 一定时，无论大、小偏压，M 越大，则钢筋用量也越大。
当M 一定时，对小偏压构件，N 越大，则钢筋用量也越大；对大偏压构件，N 越大，则钢筋用量反而减小。
因此，在未能确定柱截面是大偏压还是小偏压之前，一般应进行下列四种内力组合：(1)max M +与相应的N ； (2)max M -与相应的N ； (3)m ax M 与相应的M ±(取绝对值较大者)；(4)min N 与相应的max M +(取绝对值较大者)；(5) m ax V及相应的M 和N ；组合时以某一种内力为目标进行组合,例如组合最大正弯矩时,其目的是为了求出某截面可能产生的最大弯矩值，所以，凡使该截面产生正弯矩的活荷载项，只要实际上是可能发生的，都要参与组合，然后将所选项的N 值分别相加。
内力组合时，需要注意的事项有：(1)永久荷载是始终存在的，故无论何种组合均应参加； (2)在吊车竖向荷载中，对单跨厂房应在max R与min R 中取一个，对多跨厂房，因一般按不多于四台吊车考虑，故只能在不同跨各取一项；(3)吊车的最大横向水平荷载m ax T同时作用于其左、右两边的柱上。