排架结构内力计算(完整)
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。
排架结构分析(高教知识)
11
1 EI2
1 2
102
2 3
10
1 2
32
2 3
3
1 EI1
1 2
32
2 3
3 2
738.7
EI2
全面分析
9
22
1 EI2
1 2
77
2 3
7
1 EI1
1 2
72
2 3
7
686 EI2
12
21
1 EI2
1 2
7
2
2 3
7
3
187.8 EI2
C E
D
X2=1
即上柱顶以上部分：以集中荷载表示（只考虑 水平分力）
上柱顶以下迎风面部分：以集中荷载表示 上柱顶以下背风面部分：以集中荷载表示。
全面分析
37
全面分析
38
•风载
风向
Wk S B wk
Wkh S B wk sin
S B wk
h2 S
wk
B h2
Wkh
S Wk
s1
3640 0 1470 0
解得：
X1 X2
4.637 kN 0.866 kN
（5）由迭
加法绘制弯 矩M图 M1X1 M 2 X2 M p
全面分析
12
2.3.1计算简图
全面分析
13
一、结构体系的简化 二、计算单元 三、结构简图
全面分析
14
一、结构体系的简化
一般结构实际上都是空间结构，各部相连成 为一空间整体，以承受各方向可能出现的荷 载。在多数情况下，常忽略一些次要的空间 约束，而将实际结构分解为平面结构。
全面分析
第二章单层工业厂房排架计算2
4
yi 2.13
i=1
查表得折减系数β =0.9
Dmax,k=β∑yiPmax,k =387.23kN
Dmin,k=Dmax,kPmin,k/Pmax,k=75.02kN
Tk=1/4α(Qck+Qlk) =6.93kN
Tmax,k= β Tk ∑yi = 13.28kN
.
图2 .10 吊车梁反力影响线
.
（3） 铰接排架的横梁（屋架）的刚度很 大，受力后的轴向变形可忽略不计。排架受力
（4） 排架柱的高度由固定端算至柱顶铰 接处，排架柱的轴线为柱的几何中心线。当柱 为变截面时，排架柱的轴线为一折线，如图 2 .2(a)、(b)
（5） 排架的跨度以厂房的纵向定位轴线 为准，计算简图如图2 .2(c)所示。只需在变截 面处增加一个力偶M,M等于上柱传下的竖向力 乘以上下柱几何中心线间距离e
【解】（1） 查《ZQ1—62
吊车桥距lK=22.5m
吊车最大宽度B=5600mm
大车轮距K=4400mm
小车重Qlk=77.2kN;
吊车最大轮压Pmax,k=202kN
吊车最小轮压Pmin,k=60kN
.
（2） 确定吊车的最不利位置及柱支座 反力影响线，如图2 .8所示。
（3） 计算Dmax,k、Dmin,k、Tmax,k
用。对不上人屋面，其屋面均布活荷载 标准值为0.5KN/m2。
.
（2） 雪荷载
雪荷载是积雪重量，为积雪深度和
平均积雪密度的乘积。屋面雪荷载标准
值Sk
Sk=μrS0
Sk—雪荷载标准值
μr—屋面积雪分布系数, μr=1
S0—基本雪压（KN/m2)
基本雪压一般是根据年最大雪压进行统计
《排架的内力计算》课件
结论和总结
排架内力计算是结构设计和分析的重要环节，通过合理的计算方法和步骤， 可以确保排架的稳定性和安全性。
4 模型简化
根据计算要求，合理简化排架模型，降低计 算复杂度。
常见问题和解决方法
在排架内力计算中，常会遇到一些问题，以下为一些常见问题及其解决方法：
问题一
如何确定排架的载荷？
解决方法
根据排架的使用情况 和设计要求，评估各 种可能的载荷情况。
问题二
如何处理排架变形对 内力的影响？
解决方法
通过结构力学原理， 考虑变形对内力的修 正和调整。
结构的变形
考虑排架在不同工况下的变形情况，对内力进 行计算。
材料性能
考虑材料的强度和刚度，对内力进行评估。
边界条件
考虑排架与其他结构的连接方式，对内力进行 修正。
应用场景和实例
排架内力计算适用于各种工程和建筑领域的结构设计与分析。
钢结构
计算排架在钢结构中的内力，确 保结构的稳定性。
桥梁
通过计算排架在桥梁中的内力， 确保桥梁的承载能力。
评估结果
4
工况下的内力。
根据内力结果，评估排架的安全性和稳 定性，提出改进建议。
排架内力计算的关键要点
在进行排架内力计算时，需要特别注意以下关键要点：
1 载荷计算
准确确定排架受到的各种载荷，包括静载荷 和动载荷。
2 边界条件
合理设定排架与其他结构的连接方式和支撑 条件。
3 材料参数
根据实际的材料性能，选取适当的参数进行 计算。
2 结构分析
3 预测破坏
通过计算内力，可以了解 排架在不同工况下的受力 情况，从而进行结构分析。
内力计算可以帮助预测排 架的破坏模式，提前采取 措施防止事故的发生。
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：
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。
单层工业厂房钢筋混凝土排架结构计算书
截面：
属于 情况
满足要求
6.底板配筋计算
计算过程见下表：
底板配筋计算表
截面
Ⅰ1
Ⅰ2
Ⅰ3
Ⅱ
370．26
399．88
429．50
233．02
415．12
246．15
78．17
202．07
1901．65
1725．01
1165．06
929．70
实配钢筋
18φ12，即12@180,
20φ10,即10@200，
-144.53
合计（ ）
395.48
-620.77
3.底面尺寸选取与地基承载力验算
底面尺寸：先按 考虑，取
，取底面积为
取
地基承载力：
地基反力计算见下表，由该表可见，基础底面无拉应力，且最大压应力
，同时有 均小于
满足要求
地基反力标准值计算表
129.98
-133.58
38
38
94.20
93.80
224.18
A柱截面配筋计算表
截面
Ⅰ-Ⅰ
Ⅲ-Ⅲ
内力
M( )
135.34
572.74
N( )
344.4
534.08
310.45
851.73
20
26.67
330.45
878.4
7800
8200
1.0
1.0
1.0
1.0
1.292
1.065
6.02< =80
93.37>
< =162.5
535.65
1360.34
320
355
排架结构,混凝土抗风柱计算计算(2012年版规范)
7.48
KN
VB=R= VA=q*H-R= MC=R*Hc-0.5*q*Hc^2= MA=R*H-0.5*q*H^2=
7.48 12.50 5.01 -23.18
KN KN KN.m KN.m
上柱剪力 下柱剪力，对基础顺时针为正 柱截面变化处弯矩 （下柱弯矩）
五：截面配筋计算：(按单筋矩形截面计算) 1：上柱下截面，注：x=h0-（h0^2-2M/α
x/fy，考虑荷载组合
土强度等级，此处C30
相对受压区高度
、HRB400、HRB500钢筋
强度设计值，此处HRB400
计算配筋面积
最小配筋面积
还应与构造要求进行比较
-1
计算配筋面积
还应与构造要求进行比较
m m 墙自重
墙对基础的弯矩
矩MA+M墙-下柱基顶剪力*埋深
柱自重+墙自重
础顶部的剪力相同
）
单位KN/m2)
，GB50009-2012，8.4节
9-2012，表8.3.1查得，无单位
09-2012，表8.2.1查得，无单位
压，KN/m2
般是抗风柱柱距，单位m
KN/m
海岸、湖岸及沙漠地区； 有密集建筑群的城市市区； 09-2012，8.2.1）
上柱高
柱高，至基础顶面）
全高，至基础顶面） （柱截面宽） （下柱截面高)
排架结构，混凝土抗风柱计算（变阶柱）
一：风荷载计算(GB50009-2012,8.1.1条，W k=BzusuzWo，Wk单位KN/m2)
Bz= 1 0.8 1 0.45 6 2.16 高度z处的风振系数，GB50009-2012，8.4节 风荷载体型系数，GB50009-2012，表8.3.1查得，无单位 风压高度变化系数，GB50009-2012，表8.2.1查得，无单位 基本风压，KN/m2 迎风面宽度，一般是抗风柱柱距，单位m KN/m
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。
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）。
3.5单层厂房结构——排架结构内力分析
新规范：设计使用年限及荷载调整系数
计算中较大者
3.5排架结构内力分析
3.5.6内力组合
3.内力组合项目
第三章 单层厂房结构
偏心受压柱的破坏形态有两种：大偏心受压和小偏心受压，故对控制截面 考虑四种最不利内力组合： Mmax及相应的N、V
Mmin及相应的N、V
Nmax及相应的M、V Nmin及相应的M、V
第三章 单层厂房结构
恒载作用位置及相应的计算简图
活载作用位置及相应的计算简图
3.5排架结构内力分析
3.5.2 排架上的荷载
4. 吊车荷载 吊车梁示意图
× ×
第三章 单层厂房结构
横向平面排架
纵向平面排架
3.5排架结构内力分析
3.5.2 排架上的荷载
4. 吊车荷载
第三章 单层厂房结构
吊车荷载作用下的计算简图
3.5.6内力组合
2.内力组合原则 由可变荷载控制时
S Gj SGjk Q1 L1 SQ1k Qi Li ci SQik
j 1 i 2 m n
第三章 单层厂房结构
由永久荷载控制时
S Gj SGjk Qi Li ci SQik
j 1 i 1 m n
风荷载，左风、右风不同时存在，故不同时参加组合；
求Nmin时，N = 0的风荷载应参加组合。
3.5排架结构内力分析
3.5.6内力组合
第三章 单层厂房结构
规范对多台吊车参加组合时，考虑到同时满载的可能性较小，因此对吊车荷 载乘以折减系数。 多台吊车的荷载折减系数
吊车工作级别
参与组合的吊车台数 A1~A5 2 3 0.9 0.85 A6~A8 0.95 0.90
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）
排架计算书(完整)
排架计算报告书工程编号：__________________计算: __________________校核: __________________审定：__________________工程条件1. 基本说明1.1 设计采用的技术规范a .《高桩码头设计与施工规范》(JTS167-1-2010)b .《港口工程荷载规范》c .《水运工程抗震设计规范》d .《港口工程混凝土结构设计规范》e .《港口工程桩基规范》f .《港口工程灌注桩设计与施工规程》g .《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程》h .《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》1.2 参数坐标说明a .坐标系约定X 方向为沿横梁方向，X零点为码头前沿。
丫方向为沿码头前沿方向，丫零点为横梁轴线。
Z 方向为竖向方向，Z零点为高程零点，Z的值代表高程。
b .作用效应值的正负号说明：轴力：受拉为负、受压为正。
弯矩：弯矩图画在受拉一侧，横梁上部受拉为负，下部受拉为正。
应力：受拉为负、受压为正。
c .参数采用的量纲：长度单位采用m力采用kN,其它衍生的量纲以此为标准(特殊说明的除外)。
1.3 计算方法说明a .荷载计算1 、施工期永久荷载包含：上横梁自重+纵梁自重+面板自重+靠船构件自重2 、机械自动在轨道上滚动一遍得到支座的反力，然后将支座的反力最大值作为集中力反加到横梁上。
3 、面板上均载按照面板的长宽比自动按照单向板或双向板方式进行传递到横梁和纵梁，集中力按照简支梁传递4 、由于船舶力产生的横梁端部弯矩、竖向力传递到横梁时将被乘以分配系数 6 、程序不考虑超出横梁右侧的竖向荷载 7 、双向板上的集中力荷载先传递到纵梁8、计算时桩单元顶点取与横梁底部或桩帽底部的交点b •结构内力计算计算中将结构简化为平面刚架，采用杆系有限单元法进行求解；桩顶与横梁形心采用 刚性连接9 、计算中对横梁桩帽附近的包络值不进行削峰c .效应组合作用d .效应组合计算承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合采用下列公式计算：d -渥 + r pCpP ++ 屮°承载能力极限状态短暂组合采用下列公式计算:鬼二 Y十rP CpP + 工 r Qi^Qi 2/JC承载能力极限状态偶然组合采用下列公式计算:注：偶然作用的分项系数取 1.0，与偶然作用同时岀现的可变作用取标准值;注：rQj 是第j个可变最用分项系数，按照分项系数表中所列值减小0.1 ；5 IrGi^cfilK + FpCpP +工 FQJ C QJ Q 声承载能力极限状态地震组合采用下列公式计算:f-1 y注：地震作用的分项系数取 1.0，参考《水运工程抗震设计规范》执行; 正常使用极限状态持久状况作用效应的标准组合采用下列公式计算:JHS s 二y C&G直+ CpP+ C鼻十咒注：式中可变作用组合系数9 0取0.7 ;正常使用极限状态持久状况作用效应的频遇组合采用下列公式计算:* =工CyG疋+ + 鸣［刀^-QfQjKi-l U-l注：式中频遇值系数9 1取0.7 ;正常使用极限状态持久状况准永久组合采用下列公式计算:注：式中准永久值系数9 2取0.6 ;正常使用极限状态短暂状况效应组合采用下列公式计算:4 = X c/说十G尸+£逛1 •施工期组合作用用途：正常使用极限状态持久状况的频遇组合用途：预应力梁截面抗裂验算；梁截面裂缝宽度计算；预应力桩截面抗裂验算；桩截面裂缝宽度计算2 •使用期组合作用用途正常使用极限状态持久状况的标准组合用途：预应力梁截面抗裂验算；预应力桩截面抗裂验算2. 工程情况2.1 基本信息结构断面图结构立面图a .结构重要性等级：结构安全等级_二级；结构重要性系数1b .横梁为叠合梁，形式为现浇横梁式结构c .有无纵向联系：有纵梁系d .桩地基模型：假想嵌固点法；嵌固点深度：根据8倍桩径；嵌固点计算深度系数n : 2.2e .桩端支撑方式：摩擦桩f .水重度(kN/m A3) : 10g .计算中考虑如下水位：极端高水位3.68设计高水位2.64设计低水位.2极端低水位-.94h .排架间距(m): 6.5 ;排架榀数：8；码头顶面高程(M) : 4；码头前沿泥面高程(m): -5.15i . 土层参数：单桩垂直承载力分项系数： 1.55土抗拉折减系数：.7单桩抗拔承载力分项系数: 1.55横梁计算时间2012年04月26日11:39:45地基参数-#桩1横梁计算时间2012年04月26日11:39:45地基参数-#桩2地基参数-#桩3地基参数-#桩4地基参数-#桩5地基参数-#桩6地基参数-#桩7地基参数-#桩82.2 梁截面2.3 护轮坎参数pib1(m) : .3 ；b2(m) : .25 ；h1(m) : .25码头后沿是否有护轮坎：无2.4 面板参数面板预制部分厚度(m) : .5 ;面板现浇部分厚度(m): .1 ;面板空心部分厚度(m) : .5面板磨耗层厚度(m) : 2~2面板现浇部分材料：C402.5 纵梁参数纵梁中心坐标X(m) 截面名称纵梁类型1 2.1 梁截面3 轨道梁2 7.35 梁截面2 纵梁3 12.6 梁截面3 轨道梁2.6 下桩帽参数桩帽底部高程(m) 桩帽高度(m) 中心坐标X(m) 类型L(m) B(m) DL(m) DB(m)11.85.6 2.1类型1 2.4.6 0 0类型1类型2 类型3 类型421.85.6 7.35 类型1 1.2 .6 0 0 31.85.612.6类型11.2.62.7 横梁参数注：分段是横梁从左到右依次布置的各分段的情况Ll L2 L3横梁 长(m) 施工期截面 使用期截面 1 2.1 梁截面1 梁截面1 2 5.25 梁截面1 梁截面1 3 5.25 梁截面1 梁截面1 42.1梁截面1梁截面12.8 靠船构件参数沿码头前沿方向宽度 (m)=1 ;靠船构件底部高程 (m)=1.8 ； B1(m)=1 ； B2(m)=.5 ； H1(m)=1.5 ； H2(m)=.3H1B1横梁计算时间2012年04月26日11:39:45 2.9 设计时采用的桩截面2.10 桩截面承载力数桩截面1 (根据容许轴力、弯矩、应力判定)2.11 桩参数容许最小桩间净距(m)0 ;开口时桩内水位(m): 0固定桩头时水位(m): 0桩其它参数注：C值：桩的轴向刚性系数，即桩顶轴向单位变形所需的轴向力(kN/m)转角：桩在水平面上投影与X轴的夹角，逆时针为正。
§12.3 单层工业厂房排架计算
三、排架内力计算1.等高排架内力计算等高排架的内力，一般可采用剪力分配法，分别按下列公式计算：（1）柱顶集中荷载作用下各柱柱顶剪力可按下式计算： Vi =iF F ηδδ=∑=n 1i ii 11式中 δi ———第i 根柱在柱顶单位力作用下的侧移，可按下面公式计算；1/δi ———第i 根柱抗剪刚度；ηi ———第i 根柱的剪力分配系数，它表示第i 根柱的抗剪刚度与所有柱抗剪刚度之和的比值。
δi= H23/C0 EI2式中 H2———全柱柱高；I2———下柱截面惯性矩；E ———柱混凝土弹性模量；C0———系数，可按下式计算或按附表E.1查得。
C 0=)1-1(133nλ+ 式中 λ———上柱柱高（ H 1）与全柱柱高（ H 2）之比，即λ= H 1/H2；n ———上、下柱截面惯性矩之比，即n =I 1/ I 2（2）任意荷载作用下下面以均布风荷载作用下的单跨排架为例，说明任意荷载作用下的等高排架内力计算方法。
其他各种荷载作用下的等高排架，可采用同样的方法分析内力。
如图所示，内力计算过程可分为三步：水平风荷载作用下排架柱内力分析①先将作用有荷载的排架柱柱顶分别加不动铰，并分别求出其支座反力RA 及RB （可利用附表E.1中的公式及附图计算）；②将求出的支座反力RA 与RB 的合力R 反向作用于排架柱顶，按柱顶集中荷载作用下等高排架柱的内力计算方法求VA 2及VB2；③将上述两步计算结果叠加，即可求出排架各柱柱顶的实际剪力，VA = V A1+ V A 2 ；VB =VB1+ VB2 ；即Vi = Vi 1+ Vi2。
【例12.3】如图12.25a所示单跨排架，在风荷载作用下，已知Fw=2.5 kN，q1 =2.16 kN/m，q2=1.35 kN/ m，A柱与B柱截面尺寸相同，且I1 =2.13 ×109 mm 4 ，I2 =11.67×109 mm 4 ，计算排架各柱内力。
排架的荷载计算与内力分析
3、屋面积灰荷载
设计生产中有大量排灰的厂房及其邻近建筑物时， 设计生产中有大量排灰的厂房及其邻近建筑物时，应考虑 积灰荷载。对于具有一定除尘设施和保证清灰制度的机械、 积灰荷载。对于具有一定除尘设施和保证清灰制度的机械、 冶金、水泥厂的厂房屋面， 冶金、水泥厂的厂房屋面，其水平投影面上的屋面积灰荷载 应分别按《荷载规范》中表4 4.1—1和表4.4.1 采用。 4.4.1—2 应分别按《荷载规范》中表4．4.1 1和表4.4.1 2采用。 排架计算时，屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑， 排架计算时，屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，仅取 两者中的较大值，同样， 两者中的较大值，同样，屋面积灰荷载应与雪荷载或与屋面 均布活荷载两者中的较大值同时考虑。 均布活荷载两者中的较大值同时考虑。 屋面均布活荷载、雪荷载、 屋面均布活荷载、雪荷载、屋面积灰荷载的荷载分项系数 =1.4。 rQ=1.4。
二、内力计算
（一）柱顶作用水平集中力时
（一）柱顶作用水平集中力时
（一）柱顶作用水平集中力时
为柱的剪力分配系数， 为柱的剪力分配系数，即柱自身的抗剪 刚度与所有柱抗剪刚度之和之比。 刚度与所有柱抗剪刚度之和之比。 各柱柱顶剪力计算后，各柱可按独立悬臂柱求内力。 各柱柱顶剪力计算后，各柱可按独立悬臂柱求内力。
雪荷载计算
雪荷载计算
山区的雪荷载应通过实际调查后确定。若无实测资料，可按当 山区的雪荷载应通过实际调查后确定。若无实测资料， 地邻近空旷平坦地面的雪荷载乘以系数1.2采用 采用。 地邻近空旷平坦地面的雪荷载乘以系数 采用。 雪荷载的组合值系数可取0.7;频遇值系数可取 ；准永久值系 频遇值系数可取0.6； 雪荷载的组合值系数可取 频遇值系数可取 数应按雪荷载分区Ⅰ 的不同，分别取0.5 0.2和 0.5、 数应按雪荷载分区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 的不同，分别取0.5、0.2和0; 雪荷载分区应按《荷载规范》中规定采用。 雪荷载分区应按《荷载规范》中规定采用。
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排架计算报告书工程编号: 计算:校核:审定:工程条件1.基本说明1.1 设计采用的技术规范a．《高桩码头设计与施工规范》(JTS167-1-2010)b．《港口工程荷载规范》c．《水运工程抗震设计规范》d．《港口工程混凝土结构设计规范》e．《港口工程桩基规范》f．《港口工程灌注桩设计与施工规程》g．《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程》h．《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》1.2 参数坐标说明a．坐标系约定X方向为沿横梁方向，X零点为码头前沿。
Y方向为沿码头前沿方向，Y零点为横梁轴线。
Z方向为竖向方向， Z零点为高程零点，Z的值代表高程。
b．作用效应值的正负号说明：轴力：受拉为负、受压为正。
弯矩：弯矩图画在受拉一侧，横梁上部受拉为负，下部受拉为正。
应力：受拉为负、受压为正。
c．参数采用的量纲：长度单位采用m，力采用kN，其它衍生的量纲以此为标准（特殊说明的除外）。
1.3 计算方法说明a．荷载计算1、施工期永久荷载包含：上横梁自重 + 纵梁自重 + 面板自重 + 靠船构件自重2、机械自动在轨道上滚动一遍得到支座的反力，然后将支座的反力最大值作为集中力反加到横梁上。
3、面板上均载按照面板的长宽比自动按照单向板或双向板方式进行传递到横梁和纵梁，集中力按照简支梁传递4、由于船舶力产生的横梁端部弯矩、竖向力传递到横梁时将被乘以分配系数6、程序不考虑超出横梁右侧的竖向荷载7、双向板上的集中力荷载先传递到纵梁8、计算时桩单元顶点取与横梁底部或桩帽底部的交点b．结构内力计算计算中将结构简化为平面刚架，采用杆系有限单元法进行求解；桩顶与横梁形心采用刚性连接9、计算中对横梁桩帽附近的包络值不进行削峰c．效应组合作用d．效应组合计算承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合采用下列公式计算：承载能力极限状态短暂组合采用下列公式计算：注：rQj 是第j个可变最用分项系数，按照分项系数表中所列值减小0.1；承载能力极限状态偶然组合采用下列公式计算：注：偶然作用的分项系数取1.0，与偶然作用同时出现的可变作用取标准值；承载能力极限状态地震组合采用下列公式计算：注：地震作用的分项系数取1.0，参考《水运工程抗震设计规范》执行；正常使用极限状态持久状况作用效应的标准组合采用下列公式计算：注：式中可变作用组合系数Ψ0 取 0.7；正常使用极限状态持久状况作用效应的频遇组合采用下列公式计算：注：式中频遇值系数Ψ1 取 0.7；正常使用极限状态持久状况准永久组合采用下列公式计算：注：式中准永久值系数Ψ2 取 0.6；正常使用极限状态短暂状况效应组合采用下列公式计算：1．施工期组合作用用途：正常使用极限状态持久状况的频遇组合用途：预应力梁截面抗裂验算；梁截面裂缝宽度计算；预应力桩截面抗裂验算；桩截面裂缝宽度计算2．使用期组合作用用途正常使用极限状态持久状况的标准组合用途：预应力梁截面抗裂验算；预应力桩截面抗裂验算2.工程情况2.1 基本信息结构断面图结构立面图a．结构重要性等级：结构安全等级_二级；结构重要性系数1b．横梁为叠合梁,形式为现浇横梁式结构c．有无纵向联系：有纵梁系d．桩地基模型：假想嵌固点法；嵌固点深度：根据8倍桩径；嵌固点计算深度系数η：2.2 e．桩端支撑方式：摩擦桩f．水重度(kN/m^3)：10g．计算中考虑如下水位：极端高水位3.68设计高水位2.64设计低水位.2极端低水位-.94h．排架间距(m)：6.5；排架榀数：8；码头顶面高程 (M)：4；码头前沿泥面高程(m)：-5.15 i．土层参数：单桩垂直承载力分项系数：1.55土抗拉折减系数：.7单桩抗拔承载力分项系数：1.55地基参数-#桩1层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)阻力标准值(KPa)阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 灰色亚粘土-5.4 19 5500 20 0 802 淤泥质亚粘土-7.8 18 3000 20 0 803 灰色亚粘土-9.8 19 5500 20 0 804 淤泥质亚粘土-12.3 18 3000 20 0 805 灰色亚粘土-15.3 19 5500 20 0 806 淤泥质亚粘土-17.8 18 3000 20 0 807 灰色亚粘土-20.4 19 5500 20 0 808中粗砂-24.75 18 15000 120 3000 150 9 砾砂-31.5 18 20000 200 3500 200地基参数-#桩2层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)阻力标准值(KPa)阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 灰色亚粘土-5.4 19 5500 20 0 802 淤泥质亚粘土-7.8 18 3000 20 0 803 灰色亚粘土-9.8 19 5500 20 0 804 淤泥质亚粘土-12.3 18 3000 20 0 805 灰色亚粘土-15.3 19 5500 20 0 806 淤泥质亚粘土-17.8 18 3000 20 0 807 灰色亚粘土-20.4 19 5500 20 0 808中粗砂-24.75 18 15000 120 3000 150 9 砾砂-31.5 18 20000 200 3500 200地基参数-#桩3层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)阻力标准值(KPa)阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 灰色亚粘土-5.4 19 5500 20 0 802 淤泥质亚粘土-7.8 18 3000 20 0 803 灰色亚粘土-9.8 19 5500 20 0 804 淤泥质亚粘土-12.3 18 3000 20 0 805 灰色亚粘土-15.3 19 5500 20 0 806 淤泥质亚粘土-17.8 18 3000 20 0 807 灰色亚粘土-20.4 19 5500 20 0 808中粗砂-24.75 18 15000 120 3000 150 9 砾砂-31.5 18 20000 200 3500 200地基参数-#桩4层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)阻力标准值(KPa)阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 灰色亚粘土-5.4 19 5500 20 0 802 淤泥质亚粘土-7.8 18 3000 20 0 803 灰色亚粘土-9.8 19 5500 20 0 804 淤泥质亚粘土-12.3 18 3000 20 0 805 灰色亚粘土-15.3 19 5500 20 0 806 淤泥质亚粘土-17.8 18 3000 20 0 807 灰色亚粘土-20.4 19 5500 20 0 808中粗砂-24.75 18 15000 120 3000 150 9 砾砂-31.5 18 20000 200 3500 200地基参数-#桩5层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)阻力标准值(KPa)阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 灰色亚粘土-5.4 19 5500 20 0 802 淤泥质亚粘土-7.8 18 3000 20 0 803 灰色亚粘土-9.8 19 5500 20 0 804 淤泥质亚粘土-12.3 18 3000 20 0 805 灰色亚粘土-15.3 19 5500 20 0 806 淤泥质亚粘土-17.8 18 3000 20 0 807 灰色亚粘土-20.4 19 5500 20 0 808中粗砂-24.75 18 15000 120 3000 1509 砾砂-31.5 18 20000 200 3500 200 2.2 梁截面编号截面名称类型参数1 梁截面1 B=1.1H=1.6b1=.4h1=.62 梁截面2 B=.4H=13 梁截面3 B=1.1H=1.6b1=.4h1=.6截面名称截面面积(m^2) 截面惯性矩(m^4) 弹性模量(kPa 材料重度(kN/m^3) 材料名称梁截面1 1.06 .21253 3.25E+07 25 C40梁截面2 .4 .033333 3.25E+07 25 C40梁截面3 1.06 .21253 3.25E+07 25 C40 2.3 护轮坎参数b1(m)：.3； b2(m)：.25； h1(m)：.25码头后沿是否有护轮坎：无2.4 面板参数面板预制部分厚度(m)：.5；面板现浇部分厚度(m)：.1；面板空心部分厚度(m)：.5面板磨耗层厚度(m)：.2~.2面板现浇部分材料：C402.5 纵梁参数纵梁悬臂长度(m)：2.10；轨道梁凹槽宽(m)：0.00；轨道梁凹槽高(m)：0.00 纵梁中心坐标X(m) 截面名称纵梁类型1 2.1 梁截面3 轨道梁2 7.35 梁截面2 纵梁3 12.6 梁截面3 轨道梁2.6 下桩帽参数桩帽底部高程(m) 桩帽高度(m) 中心坐标X(m) 类型L(m) B(m) DL(m) DB(m)1 1.85 .6 2.1 类型1 2.4 .6 0 02 1.85 .6 7.35 类型1 1.2 .6 0 03 1.85 .6 12.6 类型1 1.2 .6 0 02.7 横梁参数注：分段是横梁从左到右依次布置的各分段的情况横梁长(m) 施工期截面使用期截面1 2.1 梁截面1 梁截面12 5.25 梁截面1 梁截面13 5.25 梁截面1 梁截面14 2.1 梁截面1 梁截面12.8 靠船构件参数沿码头前沿方向宽度(m)=1；靠船构件底部高程(m)=1.8；B1(m)=1；B2(m)=.5；H1(m)=1.5；H2(m)=.32.9 设计时采用的桩截面混凝土空心方桩名称边长(m) 内径(m)净面积(m^2)毛面积(m^2扭转惯性矩(m^4)截面惯性矩Iy(m^4)材料桩截面1.5 .25 .200913 .25 .010033 .005017 C452.10 桩截面承载力数桩截面1（根据容许轴力、弯矩、应力判定）注意：应力判定时钢桩根据材料系统自动判断；应力受压为正，受拉为负容许轴力最小值(kN) 容许轴力最大值(kN)容许合成弯矩最大值(kNm)容许应力最小值(kPa)容许应力最大值(kPa)是否验算轴力、弯矩是否验算应力0 0 0 0 0 0 02.11 桩参数容许最小桩间净距(m)0；开口时桩内水位(m)：0固定桩头时水位(m)：0桩几何参数桩号顶面坐标X(m)顶面坐标Y(m)顶面坐标Z(m)泥面高程(m)桩长(m)斜度(゜)转角(゜)1 1.55 0 1.85 -5.15 29.25 0 02 2.65 0 1.85 -5.15 29.25 0 03 7.35 0 1.85 -5.15 29.25 0 04 12.05 0 1.85 -5.15 29.25 4 1955 12.6 0 1.85 -5.15 29.25 4 -15桩其它参数桩号地基系数C(kN/m) 单元模型类型桩截面名称5 277414.7 上铰下固桩截面14 277414.7 上铰下固桩截面13 301012.9 上铰下固桩截面12 301012.9 上铰下固桩截面11 301012.9 上铰下固桩截面1注：C值：桩的轴向刚性系数，即桩顶轴向单位变形所需的轴向力(kN/m) 转角：桩在水平面上投影与X轴的夹角，逆时针为正。
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2、吊车荷载下厂房整体空间作用的计算方法
（1）单个荷载作用下的厂房整体空间作用分配系数
F u k Fk uk
' k
' k
体空间作用分配系数。
k 称为单个荷载作用下厂房整
k
(2) 吊车荷载作用下单层厂房的整体空间作用分配系数μ
（3）多跨厂房排架的整体空间作用分配系数
1 1 1 1 n 1' 2 ' n' 1 n 1 n i 1 i ' 1
N
(kN)
317.9 53.63
0
0
0
0
0
0
V
(kN)
—
—
—
—
—
—
—
—
排架 A 柱Ⅱ—Ⅱ截面内力
荷载 恒载 屋面活 DMAX DMIN TMAX TMAX 类型 （1） 荷载 (3a) (3b) 左向右 右向左 （2） (4a) (4b) 左风 (5a) 42.7 右风 (5b) -48.4
M
(kNm)
A
+
RB
=
B A B B
Tmax
A ( RA RB )
RA
+
A
Tmax
A
+
B ( RA RB )
RB
+
B B
Tmax
2.5.4 不等高排架内力分析
X1
X2
A
B
C
二次超静定结构，力法解决
11 X 1 12 X 2 1 P 0
21 X 1 22 X 2 2 P 0
计 算 荷 载 以 及 还 原
Tmax Dmax
2.5.7 排架计算中的几个问题
2、吊车梁反力差引起的纵向力矩My
M y ,max Rmax e
2.5.7 排架计算中的几个问题
2、吊车梁反力差引起的纵向力矩My
2.5.8 排架的横向水平位移计算
u k 5mm时,不作验算;
验算位置
Dmax
MminMmax源自吊 车 竖 向 荷 载 作 用 的 两 种 情 况
（2）作用在排架上的吊车横向荷载Tmax Q2 Q1
T
Tmax
1 Tk Qc ,k Q2 ,k g 4
Qc
Tmax
Tmax
T
T
T
T
（2）作用在排架上的吊车横向荷载Tmax
Tmax,k
DT Tk yi Tk max Pmax
——
50~100
240 40 600万次 80~150
<50
120 25 300万次 60~90
60 15
——
<60
（1）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 Q 2 ,k Qc ,k 2
1 Vi
i
i 1 i
n
1
F i F
u1= u V1
F Vi
i 1
n
n
1
i 1 i
u u
n
1
i 1 i
u i= u Vi
F
u n= u
Vn
A
B
C
2、柱顶作用水平集中力的情况
1 Vi
i
i 1 i
n
1
F i F
u1= u V1
i 第 i 根柱的剪力分配系数
N0
Nu A(N0¬ £ 0)
B(Nb¬ £ Mb)
（2）－Mmax及相应的N、V ；
（3）Nmax及相应的±M、V ； （4） Nmin及相应的±M、V 。
C(0¬ £ M0) Mu
内力组合时应注意以下几点：
（1）任何一组最不利内力中都必须包括恒载引起的内力；
（2）以第一内力（绝对值）最大为组合条件；
假定与实际工程的差异
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
2.5.2 排架结构上的荷载计算
1、恒载：屋盖自重G1、上柱自重G2 、 吊车梁和轨道自重G4 、下柱自重G3 、
（3）Dmax 作用在 A 柱上即不能作用在 B 柱；
（4）有 Tmax 必有D，有D不一定有 Tmax；
（5）吊车横向水平荷载(向左或向右)可视组合的需要；
（6）风荷载可左可右，任选一种，但不可同时考虑；
（7）组合 Nmin 时，对 N = 0 的风荷载也应考虑；
（8）注意 M 虽然不是最大值而比最大值略小，而它对应的 N
g
（1）作用在排架上的吊车竖向荷载Dmax 和Dmin
（1）作用在排架上的吊车竖向荷载Dmax 和Dmin
Dmax Pmax y i
Dmin Pmin y i Dmax
Pmin Pmax
Dmax影响线
y2 y1
Dmax
y3 y4
Dmax
Dmin
Mmax
Mmin
Dmin
1、纵向柱距不等的排架内力分析
计 算 单 元
2.5.7 排架计算中的几个问题
1、纵向柱距不等的排架内力分析
计 算 简 图
2.5.7 排架计算中的几个问题
1、纵向柱距不等的排架内力分析
Dmax Dmin
D1 D 3 D 2 max ; 2 Pmin Dmax ; Pmax T Pmax
柱牛腿上的围护结构重量G5 。
注：考虑施工顺序
2.5.2 排架结构上的荷载计算
1、恒载：屋盖自重G1、上柱自重G2 、 吊车梁和轨道自重G4 、下柱自重G3 、
柱牛腿上的围护结构重量G5 。
注：考虑施工顺序
2.5.2 排架结构上的荷载计算
竖向偏心力的换算
2、屋面活荷载：屋面均布活荷载、雪荷载和屋面积灰荷载。 作用位置同屋面自重。 考虑三者组合：屋面均布活荷载 + 屋面积灰荷载
2
——柱高差系数
（5）吊车荷载下厂房整体空间作用的计算方法
Tmax
Tmax
RA+R
B
RA=C5Tmax Tmax
Tmax
Tmax
=
A B
=
A
+
A
+
μ(RA+RB)
RB=C5Tmax
B
Tmax
A
B
B
A RA RB
Tmax
Tmax
RA+R
B
RA=C5Tmax Tmax
=
A A B
i 1
n
由永久荷载效应控制：
S 1.35SGk Qi ci SQik
i 1
n
2.5.6 内力组合
2、荷载效应组合
S G CGGk 0.9 Qi CQi Qik
i 1
n
（1）永久荷载 + 0.9（屋面活荷载 + 吊车荷载） （2）永久荷载 + 风载
（3）永久荷载 + 吊车荷载
T
T
T
Dmax影响线
y2 y1
Tmax
y3 y4
Tmax 作用下单跨排架的荷载情况
吊车梁顶面
Tmax
Tmax
Tmax
Tmax
Tmax 作用下两跨排架的荷载情况
（3）吊车纵向水平荷载T0
T0 ,k
nPmax,k 10
n——吊车每侧的制动轮数。
只考虑两台吊车同时刹车。
多台吊车组合
吊车竖向荷载： 单跨厂房的每个排架，参与组合的吊车台 数不宜多于两台；多跨厂房的每个排架，不宜多于四台，
减小很多的情况。
排架 A 柱Ⅰ—Ⅰ截面内力
荷载 恒载 屋面活 DMAX DMIN TMAX TMAX 类型 （1） 荷载 (3a) (3b) 左向右 右向左 （2） (4a) (4b) 左风 (5a) 右风 (5b) -48.4
M
(kNm)
27.28
5.91
-51.7
-45.6
17.7
-17.7 42.71
Tmax
Tmax
A
B
C
（4）多跨不等高厂房排架的整体空间作用分配系数
1 1 1 1 i i 1 i 1 i i 1 ' ' ' 1 i 1 i 1 1
hi i Hi 1
4、风荷载
风荷载标准值：
wk Z S Z w0
迎风面上的均布风荷载：
q1 w S1Z w0 B
背风面上的均布风荷载：
q2 w S 2 Z w0 B
柱顶至屋脊的屋盖部分的风荷载：
Fw w Fwk
单跨排架需要单独考虑的八种荷载情况
两跨排架则需单独考虑十二种荷载情况
2.5.3 等高排架内力分析
柱顶水平位移相等的排架——等高排架。
△
△
△
A
B
C
2.5.3 等高排架内力分析
柱顶水平位移相等的排架——等高排架。
A
B
C
2.5.3 等高排架内力分析
柱顶水平位移相等的排架——等高排架。
△
△
△
A
B
C