风荷载作用下排架内力分析

风荷载作用下排架内力分析

1.左吹风时计算简图如图（1）所示

q 2

(1)

对于A 柱： λ=0.288 n=0.15

411311113110.34218111.8614.60.3429.287()

A n C n R q HC KN λλ⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦==⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=-=-⨯⨯=-←

对于C 柱；

λ=0.288 n=0.244

411321113110.35718110.9314.60.357 4.847()C n C n R q HC KN λλ⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦==⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣

⎦=-=-⨯⨯=-←

A C W R R R F =+-=-9.287-4.847-9.54=-23.674KN （←）

各柱顶的剪力分别为： A η=0.361 B η=0.545 C η=0.094 A A A V R R η=-=-9.287+0.361×23.674=-0.741KN(←)

B B V R η=-=0.545×23.647=12.902KN(→)

C C C V R R η=-=-4.847+0.094×23.674=-2.622KN(←)

排架内力如下图：

A B

C

A

B

C

2.右吹风时计算简图如图（2）所示 F w

（2）

对于A 柱： n=0.146 11C =0.342

A R =-2q H 11C =0.93×14.6×0.342=4.644KN ( )

对于C 柱： n=0.244 11C =0.357

111C R q HC =-=-1.86×14.6×0.357=9.695KN(→)

A C W R R R F =+-=4.644+9.695+9.54=23.879KN(→)

各柱顶的剪力分别为 A η=0.361 B η=0.545 C η=0.094 A A A V R R η=-=4.644-0.361×23.879=-3.976KN(←)

B B V R η=-=-0.545×23.879=13.014KN(→)

C C C V R R η=-=9.695-0.094×23.879=7.450KN(→)

排架内力图如下所示

A

B C

A B C

5. Max T 作用于AB 跨柱： 当AB 跨作用吊车横向水平荷载时，排架计算简图如下图（ ）所示

1.当Max T 向右作用时对于A 柱n=0.146 λ=0.288 , 得a=(4.2m-1.2m)/4.2m=0.714 ,

()()235321231211a a a n C n λλλ⎡⎤+--+⎢⎥⎢⎥⎣⎦=⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣

⎦=0.624 5A Max R T C =-=-20.6×0.624=-12.854KN(←)

同理对于B 柱 n=0.171 , λ=0.288 , a=0.714 , 5C =0.635

5B Max R T C =-=-20.6×0.635=-13.081KN(←) 排架柱顶总反力为：

A B R R R =+=-12.854-13.081=--25.935KN(←)

各柱顶剪力为：

A A A V R R η=-=-12.854+0.361×25.935=-3.491KN(←)

B B B V R R η=-=-13.081+0.545×25.935=1.054KN(→)

C C V R η=-=0.094×25.935=2.438KN(→)

排架各柱的弯矩图及柱底剪力图如图（ ）所示当Max T 向左作用时，弯矩图和剪力图只改变符号，方向不变。

6. Max T 作用于BC 跨柱：

当BC 跨作用吊车横向水平荷载时，排架计算简图如下图（ ）所示

1.当Max T 向右作用时对于B 柱n=0.171 λ=0.288 , 得a=(4.2m-0.9m)/4.2m=0.786,

()()235321231211a a a n C n λλλ⎡⎤+--+⎢⎥⎢⎥⎣⎦=⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣

⎦=0.604 5B Max R T C =-=-8.98×0.604=-5.424KN(←)

同理对于C 柱 n=0.244 , λ=0.288 , a=0.786 , 5C =0.625 5C Max R T C =-=-8.98×0.625=-5.613KN(←) 排架柱顶总反力为

B C R R R =+=-5.424-5.613= -11.037KN(←) 各柱顶剪力为：

A A V R η=-=0.361×11.037=3.984KN (→)

B B B V R R η=-=-5.424+0.545×11.037=0.591KN(→)

C C C V R R η=+=-5.613+0.094×11.037=-4.576KN(←) 排架各柱的弯矩图及柱底剪力图如图（ ）所示当Max T 向左作用时，弯矩图和剪力图只改变符号，方向不变。