第四版混凝土结构设计课后习题答案
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第四版混凝土结构设计课后习题答案
第3章单层厂房结构
某单跨厂房排架结构，跨度为24m，柱距为6m。厂房设有10t和30/5t工作级别为A4的吊车各一台，吊车有关参数见表3-26，试计算排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Dmax、Dmin和吊车横向水平荷载标准值Tmax。吊车有关参数表3-26 解：查表3-11得，=。
吊车梁的支座竖向反力影响线及两台吊车的布置情况如图所示。式
== Dmax=1012910yimaxi66=Dmax=102910y1= imaxi66排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Dmax为。
== Dmin=10110yimini66=Dmin=1010y1= imini66排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Dmin为。
吊车梁的支座竖向反力影响线及两台吊车的布置情况如图所示。
式和可得
11T1,k=QQ1=101010= kN
4411T2,k=QQ1=301010= kN
44= Tmax=Tiyi=166Tmax=Tiyi=1=
66排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Tmax为。
1
2
如图3-102所示单跨排架结构，两柱截面尺寸相同，上柱
Iu=109mm4，下柱Il=108mm4，混凝土强度等级为C30。吊车竖向荷载在牛腿顶面处产生的力矩M1=m。
M2=m。求排架柱的剪力并绘制弯矩图。
解：剪力分配系数
108n 10剪力分配系数
AB
计算各柱顶剪力
在A柱和B柱的柱顶分别虚加水平不动铰支座，表3-9中的简图3得
C3= 因此不动铰支座反力
RAM1 2C3
撤销附加的不动铰支座，在排架柱顶施加水平集中力RA 和RB，进行剪力分配：
VA,2VB,2
叠加上述两个状态，恢复结构原有受力状况，即把各柱分配到的柱顶剪力与柱顶不动铰支
座反力相加，即得该柱的柱顶剪力：
VAVA，2RA VBVB，2RB
绘制弯矩图和剪力图
柱顶剪力求出后，按悬臂柱求弯矩图和剪力图，如题图所示。
VA= VB=
M1=m M2=m
3
A B
- +
+m -m +m +m
+m +m
题图排架弯矩图和剪力图
如图3-103所示两跨排架结构，作用吊车水平荷载Tmax=。已知○A、○C轴上、下柱的截面惯性矩分别为108mm4和
108mm4，○B轴上、下柱的截面惯性矩
分别为108mm4和108mm4，三根柱的剪力分配系数分别为AC。
B，空间作用分配系数。求各柱剪力，并与不考虑空间作用的计算
结果进行比较分析。
解：1.考虑空间作用的计算
计算各柱顶剪力
在A柱、B柱和C柱的柱顶分别虚加水平不动铰支座，
表3-9中的简图5得 A柱、C柱：C5=，B柱：C5= 计算过程：4
Hu=，，a， 108A柱、C柱：n 10表3-9中的简图5得
1a)213(2a)(C523a(23a)213(1) nn108B柱：n 108表3-9中的简图5得
1a)213(2a)(C523a(23a)213(1) nn因此不动铰支座反力RATC5 RBTC5
RC0
RRARBRC0
将柱顶反力R乘以空间作用分配系数，并将它反方向施加于该榀排架的柱顶，按剪力分配法求出各柱顶剪力：VA,2VC,2AR VB,2BR
将上述两项计算求得的柱顶剪力叠加，即为考虑空间作用的柱顶剪力：
VA'RAVA，2
'VBRBVB，2
'VCRCVC，2
根据柱顶剪力和柱上实际承受的荷载，按静力悬臂柱可求出各柱的内力，如题图
所示。
+m +m
5
第3章单层厂房结构
某单跨厂房排架结构，跨度为24m，柱距为6m。厂房设有10t和30/5t工作级别为A4的吊车各一台，吊车有关参数见表3-26，试计算排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Dmax、Dmin和吊车横向水平荷载标准值Tmax。吊车有关参数表3-26 解：查表3-11得，=。
吊车梁的支座竖向反力影响线及两台吊车的布置情况如图所示。式
== Dmax=1012910yimaxi66=Dmax=102910y1= imaxi66排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Dmax为。
== Dmin=10110yimini66=Dmin=1010y1= imini66排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Dmin为。
吊车梁的支座竖向反力影响线及两台吊车的布置情况如图所示。
式和可得
11T1,k=QQ1=101010= kN
4411T2,k=QQ1=301010= kN
44= Tmax=Tiyi=166Tmax=Tiyi=1=
66排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Tmax为。
1
2
如图3-102所示单跨排架结构，两柱截面尺寸相同，上
柱
Iu=109mm4，下柱Il=108mm4，混凝土强度等级为C30。吊车竖向荷载在牛腿顶面处产生的力矩M1=m。
M2=m。求排架柱的剪力并绘制弯矩图。
解：剪力分配系数
108n 10剪力分配系数
AB
计算各柱顶剪力
在A柱和B柱的柱顶分别虚加水平不动铰支座，表3-9中的简图3得
C3= 因此不动铰支座反力
RAM1 2C3
撤销附加的不动铰支座，在排架柱顶施加水平集中力RA 和RB，进行剪力分配：
VA,2VB,2
叠加上述两个状态，恢复结构原有受力状况，即把各柱分配到的柱顶剪力与柱顶不动铰支
座反力相加，即得该柱的柱顶剪力：
VAVA，2RA VBVB，2RB
绘制弯矩图和剪力图
柱顶剪力求出后，按悬臂柱求弯矩图和剪力图，如题图所示。