钢结构排架厂房抽柱排架的展开计算分析

２ 吊车传给⑤轴线次排架柱的荷载 ： ）
根据 图 ６的两边支座 （ ＋ ／ 力影响线 （ Ｒ ）２反 中间 主排架 柱排架柱上应加 上托架 传来 的恒活荷 载 。边跨 主次排 架柱 按其 受 风面积分别输入风荷载 。 反 力最 大时） 计算荷载如下 ： ，
Ｐ Ｐ 中吊车 荷载 中抽 柱排架的输入 有 了清楚 的认识。 ＫＭ 关键词 ： 抽柱 ， 屋盖 ， 吊车荷载
中图分类号 ：Ｕ ９ Ｔ ３２ 文献标识码 ： Ａ
在工业厂房设 计 中 ， 因钢结 构施工 方便 ， 度快 ， 速 自重轻 ， 所 主轧一跨 吊车均为一 台 ２ 和一台 １ 吊车。主轧跨⑥轴 的 ４ ６ ０ｔ ６ｔ ， 以使用较 为普遍 。在设计 中， 经常 因为设 备或 使用 要求 ， 局部 线处抽 了两根柱子 ， 需 布置 图见 图 １ 。 抽一根或 两根柱 子 。由于 目前对 排架 厂房 的三维 分析 计算 较复 杂， 一般 都是按平面排架的方法进行简 化计算 。所 以对抽 柱排架 分析时 ， 必须合理划分计算单元 ， 对抽柱排架进行展 开计算 。 目前对有抽 柱 子单 元 的排 架计 算 ， 由于屋 盖 有纵 横 水平 支 撑， 因此 可以假定 是在单 元 范 围内屋盖结 构为 一刚性 盘体 ， 由于 计算单元是人为划分 的， 实际上它是整个厂 房骨架 中不可分 割的
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次排架柱竖 向荷载均为最小轮压所 对应 的反力 Ｄ ⑥轴抽 柱排 架柱竖 向荷载为最大轮压所对应的反力 Ｄ 。 …
图 ５ ⑩ 轴线主排架柱支座反力影响线
５ 其他荷 载 的输 入
其他恒 、 活及风荷载按 正常计算 输入 ， 要注 意 的是 ⑥ 轴抽 但
图 ２ ０ｔ ２ 吊车详图
１ 吊车资料 ： ６ｔ 吊车总重 ：１ 小 车重 ： ｔ最大轮压 ：８ ２ｔ ３ ； ７； １ ． ；
大车轮距
６４ ０ ０
大车宽度
图 ３ ６ｔ吊车详图 １
１ 工程概 述
该工程为高架平 台式棒 线工程 ， 钢管混凝 土柱 ， 插入式 柱脚 ，
Ｄｅ ｉ ｎ ｐ ｉ ｔ ｆｓａ ｇ ｒ ｄ ｓｅ ｌｔｕ ｓ ｓｒ ｔ ｒ ｓｇ ｏ ｎ ｓ ｏ ｔ ｇ ｅ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｔｕｃｕ ｅ ｗｉｈ ｔ ｅ ｉ ａ ｔｏ ｌ ｄ ｗａ ｌｔ ｋ ｎ ｉ ｔ ｏ ｓｄ ｒ ｔ ｎ ｔ ｈ ｍｐ ｃ ｆｆ ｌ ． ｌ ａ ｅ ｎ ｏ ｃ ｎ ｉ ｅ ａ ｉ ｉ ｅ ｏ
１ 吊车传给⑧轴线主排架柱的荷载 ： ）
根 据图 ５的支座反力影响线 ， 计算荷载如下 ： 支座最 大反力 ： Ｄ ＝ ｌ ０５ Ｐ ・（． ８＋１ Ｐ ｍ ・ ０ ８ ０４ ） ）＋ （ ．５＋ ． ６ ＝
２ ０×１ ５ １ ． ８＋１ ２ ×１ ３ ８ ． １＝５ ０ ｋ ７ Ｎ。
ｃｃｅ ｄｕｔｅ ｔ ｏｆｃ ｎ ｌ ｄｗ ｌｉｐｃｉｇ ｎ ｏｓ ｅａｉ ， ｔ ｎｔｅｉｇｒｌ ａｔ ａ ｈ ｅｔ ｉｇｔ ａｔｏ ｌ ｄｗ ｌｉｔ ｃｎ ｙｌ ａｊｓ ｎ ｅｉｉ ｔ ｆ ｌ －ａ ａｔ ｔ ｃｎｉ ｒｔ ｎ ｓ ｅｇｈｎｎ ｅ ｎ ｂｒ ｗ ｉ ｋｎ ｅｉ ｃ ｆｌ —ａ ｏ ｏ— ｍ ｃ ｅ ｏｆ ｅ ｉ ｌｍ ｎ ｉｏ ｄ ｏ ｒ ｅｖ ｓ ｌ ａ ｈ ｍｐ ｓ ｉ ｅ ｆ ｌｎ
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次排架 主排 架 次排架
吉
图 ４ 抽柱排架计算 示意 圈
支座 最小 反力 ：
Ｄ ＝Ｐ ¨ ・（ ．９＋１ ＋Ｐ ｉ ・ ０９ ０ ７ ）＝ ０７ ） （ ．３＋ ．３
６ ０×１ ７ ＋５ ．９ ９×１ ６ ＝２ ５ ｋ ．６ ０ Ｎ。
３ 吊车传 给排 架 的荷载计 算
２ 抽 柱排 架计 算单 元 的划分
如 图４所示 ， 图４中阴影部分为划分 的抽柱排架计算单元 ， 其
实腹式钢吊车梁 ， 屋盖为屋架 支承体系 。吊车梁 轨面标高 １ ． 中 ５线排架为主排架 ， ４５ｍ， ４线 的右半部分加上 ６线的左半部分为次 ［ ］ Ｇ ０ １ － １ ， ４ Ｂ５ ０ １２ ０ 建筑抗震设计规范 ［ ］ ０ Ｓ． ［ ］ Ｊ Ｊ ９９ ， ５ Ｇ －８ 高层 民用建筑钢结构技术规程 ［ ］ ９ ｓ．
钢 结 构 排 架 厂 房 抽 柱 排 架 的 展 开 计 算 分 析
孙 永 久
（ 台华天工程 技术 有限公 司， 中＞ 江苏 南京 ２ ００ １０ ０）
．
摘
要： 以某棒线厂房主轧一跨为例 ， 详细讲 述 了抽柱排 架 吊车荷载 的计算 ， 抽柱排 架单元 的划分和 如何展 开计算 等 ， 使大家 对
２ 吊车资料 ： ０ｔ 吊车总重 ：２ｔ／ ３ ； ｂ车重 ：． ； ９ １ｔ最大轮压 ：１￡ ２ ；
轮距
６８ ｏｏ
向水 平力的一部分
Ｒ 为 主框架在 计算单 元 中的剪力分 配 （
大车宽度
系数 ） 亦 即在 主框 架的顶部始终存在一个 弹性 水平支座 ， 支座 ， 其 反力 为（ ） Ｒ。而在用 软件计 算时 ， 以将 次框架 的柱 子 １一 可 展开 到主排架 上去 ， 主排架合并成一个排架计算 。 与 我们 在计 算抽柱排 架时 ， 必须 要计 算相应 的抽柱 吊车 荷载 ， 并将 吊车荷载加到 相应 的排架 柱上 ， 才能 正确 地分析 抽柱 排架 ， 得到正确 的计 算结果。 下面以某 棒线厂房主轧一跨为例 ， 简单分析 抽柱排 架 的吊车 荷载 的计算 ， 并用 Ｐ Ｐ Ｔ Ｋ ＭＳ Ｓ软件将抽 柱排架吊车荷载输入 。 大车详 图见 图 ３ 。
连在主排架 的两侧 。
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图 ６ ⑤轴线次 排架柱支座应力影响线
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第３ ８卷 第 １ ０期
２ ０ １ ２ 年Biblioteka Baidu４ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＮＸＩ ＡＲＣ Ｔ ＴＵ ＨＡ ＨＩ ＥＣ ＲＥ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ １ １３ ． ０
Ａｐ ． ２ ２ ｒ ０１
・４１ ・
文章编号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ ２ １ — ０ １０ １ ０ －８ ５ ２ １ ）０ ０ ４ —２
ＧＵＯ Ｑ ｎ －ｈ ｎ ＱＩ Ｈａ－ｉｎ ｉｇｓｅ ｇ Ｎ ｉ ａ ｇ ｘ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈｓｐ ｐ ｒｃ ｒｉｓｏ ｔ ｎｔ ｌｍｅ ｔｃ ｍｐ ｒ ｏ ｎ ｌｓｓｏ ｅｒｇｄ ｉ ａ ｔ ｆ ｌ ｄ ｗａｌ ｏ ｔｇ ｅｅ ｔｅ ｕ ｓｓｒ ｃｕ ｅｕ ｄ ｒｓ ｉ— ｓ ｒ ｃ ： ｉ ａ ｅ ａ ｒｅ ｕ ｉ ｅｅ ｎ ｏ ａ ｉ ｎ ａ ａｙ ｉ ｎ ｔ ｉ ｍｐ ｃ ｌ － ｌ ｆｒｓａ ｇ ｒ ｄ ｓｅ ｌ ｒ ｓ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｅ ｅｓ ｉ ｆ ｅ ｓ ｈ ｉ ｏｆ ｅ ｉ ｔ
收 稿 日期 ：０ １１ ・ １ ２ １ －２ ０ 作者简介 ： 孙永久 （９ ４ ， ， １７ －） 男 高级工程师 ， 一级注册结构工程师
・
４ ２・
第０ 第 １ ０期 ２３１ ８卷 ２年 ４月
山 西 建 筑
排架 。排架计算时 可假定屋面为刚性杆 ， 将次排架 柱通过 刚性杆
ｓｄ ｒ ｔ ｎ，ｗ ｔ ｉｗ ｔ ｕ ｄ ｒ ｃｉｅ ． ｉｅ ａ ｉ ｏ ｉ ａ ｖｅ ｏ ｇ ｉｅ ｐ ａ ｔ ． ｈ ｃ
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４ 吊车荷载 的输 入
将上面所计算的 吊车荷 载在 Ｐ Ｐ Ｓ Ｓ中按抽柱 排架 吊车荷 ＫＭＴ 载输入到柱子各节点上 ， 注意最大轮压 在左时⑩轴 主次排架柱 竖 向荷载均为最大轮压所对应的反力 Ｄ ， 轴抽柱排 架柱竖 向荷 … ⑥ 载为最小轮压所对应的反力 Ｄ 。当最大轮压在 右时 ， 则⑤ 轴主
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部分 ， 所以在计算单元 中， 以不考 虑不对 称荷 载产 生 的扭 转 可
图 １ 主轧跨平面 示意 图
影响 ， 而假定单元中各主 、 次框架 的水 平位移完 全相等 ， 即在单元 内的横 向水平力 （ 包括直 接作用在 主框 架上 的水 平力 以及 次框架 架共 同承担并按各 自的抗剪 刚度进行分配 。 由此可见 ， 抽柱子单元主框架的计算方 法与不抽 柱子单 元 的 计算 方法基本相 同， 区别 主要在于抽柱单 元主框架 只承受 总横 其 。 通过屋盖结构传递到所计 算单 元主框 架上 的水平 力 ） 主 、 为 次框 大车详图见图 ２
支座水平反力 ：
Ｔ ＝Ｔ （ ．９＋１ ・ ０ ９ ０ ７ ）＝ ｍ １・ ０ ７ ）＋ （． ３＋ ． ３
７×１ ７ ． ９＋６×１ ６ ． ６＝２ Ｎ。 ３ｋ
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支座最小反力 ：
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６ ０×１ ５ ． ８＋５ ９×１ ３ ． １＝１ ２ ｋ ７ Ｎ。
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图 ７ ⑥轴线抽柱排架柱支座反力影响线
支座水平反力 ：
＝Ｔ （ ． ８＋１ ・ ０ ８ ０４ ）＝ ｌ・ ０ ５ ）＋ （ ．５＋ ． ６
７×１ ５ ． ８＋６×１ ３ ． １＝１ Ｎ。 ９ｋ
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３ 吊车传给⑥轴线抽柱排架柱的荷载 ： ） 根据 图 ７的支座反力影响线 ， 计算荷载如下 ：
支座最大反力 ： Ｄ ＝ ｔ・ ０ ７ Ｐ （ ．９＋１ ＋Ｐ ｍ ・ ０ ９ ０ ７ ）＝ ） （ ．３＋ ． ３
２ ０×１ ７ １ ． ９＋１ ２×１ ６ ８ ． ６＝６ ８ ｋ ７ Ｎ。