109-3.单层厂房结构课程设计实例zuoye
单层厂房结构课程设计

单层厂房结构 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单层厂房的基本结构组成,掌握其特点及功能。
2. 使学生掌握单层厂房的平面布局及空间设计原则。
3. 帮助学生了解单层厂房的建筑施工工艺和材料。
技能目标:1. 培养学生运用CAD等软件绘制单层厂房结构图纸的能力。
2. 提高学生分析实际工程案例,提出合理化建议的能力。
3. 培养学生团队协作,进行项目讨论和展示的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑行业的热爱,增强职业认同感。
2. 增强学生的环保意识,了解绿色建筑在单层厂房设计中的应用。
3. 培养学生严谨、负责的学习态度,树立良好的职业道德观。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生掌握单层厂房结构的基本知识,培养其实践操作能力,同时注重培养学生的职业素养和环保意识。
通过本课程的学习,学生能够达到以上所述的具体学习成果,为后续专业课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 单层厂房结构概述- 结构组成与分类- 结构特点与功能- 单层厂房在设计中的应用2. 单层厂房平面布局与空间设计- 设计原则与方法- 布局形式及特点- 空间设计案例分析3. 单层厂房建筑施工工艺与材料- 常用建筑材料及性能- 施工工艺流程- 绿色建筑在单层厂房中的应用4. 单层厂房结构图纸绘制- CAD软件操作技巧- 结构图纸绘制规范- 实际项目图纸绘制实践5. 单层厂房结构案例分析- 案例选型与分析- 结构优化与改进- 团队协作与成果展示根据课程目标,教学内容分为以上五个部分,以确保科学性和系统性。
本课程将按照以下进度安排教学:第一周:单层厂房结构概述第二周:单层厂房平面布局与空间设计第三周:单层厂房建筑施工工艺与材料第四周:单层厂房结构图纸绘制第五周:单层厂房结构案例分析及成果展示教学内容与课本紧密关联,旨在帮助学生掌握单层厂房结构相关知识,培养其实践操作能力。
三、教学方法针对本课程的教学目标和内容,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对单层厂房结构的基本概念、原理和施工工艺进行系统讲解,确保学生掌握基础理论知识。
单层工业厂房课程设计(附内力表,图纸)

《单层工业厂房》课程设计预制混凝土牛腿柱设计姓名:--------------学号:-------------班级:-------------指导教师:----------单层工业厂房预制混凝土牛腿柱课程设计一、设计任务本工程为某单层单跨工业产房,无抗震设防要求。
跨度为27m,长度为90m,柱距为15 m。
选用二台20/5t软钩吊车,起重机总质量30.5t的A5工作级别桥式吊车,吊车轨顶标高为9.000m,厂房柱采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30,采用HRB335级钢筋。
恒载部分:仅计入屋盖自重设计值(6 m=300kN、9 m=450 kN、12 m=600kN、15m=750 kN)、吊车梁自重(轨道及零件重标准值为0.8 kN/m)、柱自重。
纵向维护墙为支撑在基础梁上的自承重空心砖砌体墙,厚240mm,双面粉刷,排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。
二、柱截面尺寸与高度的确定基础采用单独杯形基础,已知轨顶标高为+9.000m,拟室内标高为相对标高零点,室外地坪标高为—0.100m,基础顶面标高-1.100m,柱子插入杯口深度为900mm。
吊车梁采用图12-64(b),高为1.2m,取轨道顶面至吊车梁顶面距离为0.2m,屋架下弦至吊车顶距离0.2m。
查附录12,吊车轨顶至吊车顶部高度为2.3m,柱子尺寸:(1)、柱子高度:从基础顶面算起柱高=11.5+1.1=12.6m;上柱高H U=11.5-7.6=3.9m下柱高H L=12.6-3.9=8.7m柱总高=12.6+0.9=13.5m;(2)、柱截面形式和尺寸:上柱采用矩形截面b x h=400mm x400mm下柱采用I形截面b f x h x b x h f=400x900x100x150.三、柱网及计算单元(1)定位轴线B1:由附表12可查得轨道中心线至吊车端部距离为260mm;B2:吊车桥架至上柱内边缘距离,一般取B2大于80mm;B3:封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离,为400mm;B1+B2+B3=740mm<750mm,满足要求;厂房全长90m,小于所要求的最小变形缝间距100m,无抗震设计要求,结合实际,可不设变形缝。
单层厂房的课程设计

单层厂房的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握单层厂房的基本概念、结构和功能。
2. 学生能够描述单层厂房在设计过程中的主要考虑因素,如空间布局、通风、采光等。
3. 学生能够了解单层厂房在工业生产中的重要性及其与经济发展的关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并设计一个简单的单层厂房布局。
2. 学生能够通过查阅资料、实地考察等方式,收集并整理关于单层厂房的相关信息。
3. 学生能够运用绘图软件或手工绘图,展示单层厂房的设计方案。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到单层厂房在工业发展中的重要作用,增强对工业建筑的尊重和认识。
2. 学生在设计过程中,培养团队合作精神,学会倾听他人意见,提高沟通与协作能力。
3. 学生能够关注环境保护和可持续发展,将绿色建筑理念融入单层厂房设计。
课程性质:本课程为工业建筑设计入门课程,通过学习单层厂房的设计,使学生了解工业建筑的基本知识,培养其设计能力和创新思维。
学生特点:学生为初中年级,具有一定的空间想象能力和动手操作能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实践操作,鼓励学生积极参与,培养学生的观察、分析、设计和创新等能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均有所收获。
二、教学内容1. 单层厂房的定义与分类:介绍单层厂房的基本概念、类型及特点,对应教材第2章。
2. 单层厂房的结构与功能:分析单层厂房的建筑结构、空间布局及其在生产中的作用,对应教材第3章。
3. 单层厂房设计原则:讲解设计单层厂房时需遵循的原则,如安全、实用、经济、美观等,对应教材第4章。
4. 单层厂房设计要素:详细介绍设计过程中需考虑的要素,如通风、采光、排水、保温等,对应教材第5章。
5. 单层厂房设计案例解析:分析实际案例,让学生了解单层厂房设计的方法和技巧,对应教材第6章。
6. 单层厂房设计实践:指导学生进行实际操作,设计一个简单的单层厂房方案,对应教材第7章。
(工厂与企业)单层厂房结构课程设计

单层厂房结构课程设计一、结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在15~36m之间,且柱顶标高大于8m,故采用钢筋混凝土排架结构。
为了使屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线型屋架及预应力混凝土屋面板。
选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。
本设计仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图2所示。
1B C1800180060060060060060060060060060060024365789121110EA=EA=1010036009001000B柱A柱2.屋面活荷载屋面活荷载标准值为20.5kN/m ,雪荷载标准值为20.4kN/m ,后者小于前者,故仅按前者计算。
作用于柱顶的屋面活荷载设计值为:.8kN 3718/2m 6m kN/m 5.04.121=⨯⨯⨯=Q 1Q 的作用位置与1G 作用位置相同,如图3所示。
3.风荷载kN/m 36.3m 0.6kN/m 4.04.121=⨯⨯=qkN/m 68.1m 0.6kN/m 2.04.122=⨯⨯=qBh h F s s 0z z z s4s31z 21Q w ])()[(ωβμμμμμμγ+++=()()[]m 05.1078.10.50.6-m 15.2049.14.08.04.1⨯⨯++⨯⨯+⨯=1、屋面恒载作用下的内力计算kN 33.22011==G G ; 76.08kN 17.28kN kN 8.58432=+=+=A G G GkN 58.3653==A G G ; .66kN 440kN 33.2202214=⨯==G GkN 53.3856==B G G ; 143.52kN 58.8kN 2kN 92.252345=⨯+===G G G Bm 11.02kN m 05.0kN 33.220111⋅=⨯==e G M 330412)(e G e G G M A -+=m 41.76kN 0.3m 58.8kN -0.25m 17.28)kN 33.220(⋅=⨯⨯+=由于图6a 所示排架为对称结构且作用对称荷载,排架结构无侧移,故各柱可按柱顶为不动铰支座计算内力。
单层厂房课程设计实例

B
Q=20t/5t Q=20t/5t 500 18000
A
500
①
1 图 2-53(b) 平面图
1
12
屋面做法:
绿豆砂保护层 二毡三油防水层 20 厚水泥砂浆找平层 80 厚泡沫砼保温层 预应力砼大型屋面板
2.7.2 设计参考资料 1. 荷载资料,见表 2-15:
表 2-15 荷载资料
基本雪压 基本风压 吊车起重量 地面粗糙度类型 屋面活载标准值
2
2.15
6. 吊车梁选用图集,见表 2-20。
表 2-20 吊 车 梁选 用 图 集
标准图号 G425
选用型号 YXDL6-6
起重量 20/5t
Lk(m) 10.5~22.5
自 重(kN) 44.2/根
梁高(mm) 1200
注:轨道连结件重: 0.8kN/m
7.基础梁:选用标准图号 G 320 8.钢窗重: 0.45kN/m 。 9.常用材料自重,见表 2-21。
150 400 (Qk1=27.00) Gk1=183.61 50 750 Gk4A=14.4 250 Gk3=49.00 300 300 (Qk1=27.00) Gk1=183.61 150 750 Gk3=49.00 Gk4B=21.6 250 (Qk1=27.00) Gk1=183.61 150 750 Gk3=49.00 Gk3=49.00 (Qk1=27.00) Gk1=183.61 750 Gk4C=14.4 400
W kN
223
g kN
68.6
Pmax kN
174
H mm
2094
H2 mm
182
B1 mm
Pmin kN
单层单层厂房课程设计

单层单层厂房课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握单层厂房的基本结构及其功能。
2. 学生能描述单层厂房的建筑特点及其在设计中的重要性。
3. 学生能了解并列举单层厂房在设计过程中应考虑的要素,如安全、环保、经济等。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计出符合功能需求、安全合理的单层厂房平面布局。
2. 学生能运用相关软件或手工绘图,准确表达出单层厂房的设计方案。
3. 学生能通过小组合作,有效沟通,共同完成单层厂房的设计任务。
情感态度价值观目标:1. 学生能养成对建筑设计的兴趣,增强对工程学科的热爱。
2. 学生能培养团队协作精神,学会尊重和接纳他人的意见。
3. 学生能认识到建筑设计与现实生活的紧密联系,提高社会责任感和环保意识。
课程性质:本课程为建筑设计与工程学科相结合的实践性课程,注重培养学生的动手能力、创新意识和合作精神。
学生特点:六年级学生具备一定的建筑基础知识,动手能力和创新意识较强,善于合作与交流。
教学要求:教师应引导学生在实践中学习,关注学生个体差异,激发学生兴趣,提高学生的设计能力和综合素质。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效指导和评估。
二、教学内容1. 基本概念与原理- 厂房建筑分类及特点- 单层厂房的基本结构组成与功能2. 设计要求与规范- 建筑设计中的安全、环保、经济要素- 单层厂房设计规范及标准3. 设计方法与步骤- 单层厂房平面布局设计方法- 空间组织和功能分区设计原则- 设计流程与步骤4. 实践操作与表达- 运用软件或手工绘图表达设计方案- 小组合作完成单层厂房设计项目- 设计方案的评价与修改5. 案例分析与讨论- 分析优秀单层厂房设计案例- 讨论案例中的设计理念与创新点教学内容安排与进度:第一课时:基本概念与原理第二课时:设计要求与规范第三课时:设计方法与步骤第四课时:实践操作与表达(1)第五课时:实践操作与表达(2)第六课时:案例分析与讨论教材章节:第一章:建筑设计基本知识第二章:厂房建筑设计第三章:建筑设计方法与步骤第四章:设计表达与评价教学内容依据课程目标,注重科学性和系统性,结合教材章节,确保学生能够掌握单层厂房设计的基本知识和技能。
单厂房结构课程设计

单厂房结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单厂房结构的基本概念、分类和特点。
2. 学生能够掌握单厂房结构的主体结构、支撑体系和连接方式。
3. 学生能够了解单厂房结构的受力分析、设计原理和施工要求。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析单厂房结构在实际工程中的应用。
2. 学生能够运用绘图软件,绘制单厂房结构的平面图、立面图和剖面图。
3. 学生能够通过小组合作,完成单厂房结构的设计方案,并进行简要的受力分析和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对建筑结构工程的兴趣,增强工程意识和责任感。
2. 学生能够养成严谨、细致的学习态度,提高分析问题和解决问题的能力。
3. 学生能够学会团队合作,培养沟通、交流和协作的能力。
课程性质:本课程为专业实践课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生为初中年级,具有一定的物理和数学基础,对建筑结构有一定的好奇心和探索欲望。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,提高学生的动手能力和创新能力。
教学过程中,注重引导学生主动参与,鼓励学生提问和发表见解,培养学生的自主学习能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 单厂房结构基本概念:介绍单厂房的定义、功能和适用范围,分析单厂房结构的优势与局限。
教材章节:第一章,第一节2. 单厂房结构的分类与特点:讲解单厂房结构的分类,如门式刚架、框排架等,分析各类结构的特点及应用场景。
教材章节:第一章,第二节3. 单厂房结构主体结构及支撑体系:学习主体结构(梁、柱、墙)的构成和设计,了解支撑体系(屋面支撑、墙面支撑)的作用和布置。
教材章节:第二章,第一节、第二节4. 单厂房结构的连接方式:探讨各种连接方式(焊接、螺栓连接等)的原理、特点和适用范围。
教材章节:第二章,第三节5. 单厂房结构的受力分析:分析单厂房结构在荷载作用下的内力及变形,掌握基本的受力分析方法。
单层厂房课程设计计算例题

单层厂房课程设计计算书一、总则(一)、设计任务:1、厂房结构布置2、选用标准构件3、排架柱、牛腿及柱下基础设计(二)、设计依据:1、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)2、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)3、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)4、房屋建筑制图统一标准(GB/T5001-2001)5、建筑结构制图标准(GB/T50105-2001)6、各标准图集7、有关规范、标准、设计手册及教材(三)、设计资料1、该厂房位于北京,地面粗糙度为B类,该市基本风压为0.45KN/m2。
基本雪压为0.40KN/m2,地基土为砂质粘土,承载力标准值为200 KN/m2。
设计基准期为50年,不考虑抗震设防。
厂房跨度为18米,无天窗,长度66m,柱距6m,室内地坪标高为000m,室外地坪.0为-0.300m,车内设两台A5级桥式吊车,相关资料见下表:1)、屋架采用18m梯形钢屋架(含屋盖支撑);吊车梁采用中轻级工作制钢吊车梁(Q235钢)[标准图集SG520-1~2]。
2)、屋面:卷材防水(二毡三油防水层上铺小豆石0.35KN/m2,20mm水泥砂浆找平层0.4KN/m2,100mm厚加气混凝土保温层0.60KN/m2,冷底子油一道,热沥青二道0.05KN/m2,预应力混凝土大型屋面板[标准图集92(03)G410-1-3])。
3)、墙体:370mm清水砖墙。
采用普通烧结砖。
4)、柱间支撑:标准图集97G3365)钢窗:重0.45KN/m.2型钢和钢板:采用Q235B钢。
3、采用材料:一般构件:C30;基础:C25;基础垫层:C10。
主要受力钢筋为HRB335钢筋,构造钢筋为HPB235,钢筋直径d〈12mm时用HPB235钢筋,d>=12mm时用HRB335钢筋。
(四)、柱网确定:按封闭轴线确定,见附图。
二、屋面板、屋架、联系梁标准构件选取1、屋面板选用:二毡三油防水层上铺小豆石0.35KN/m220mm厚水泥沙浆找平层0.4 KN/m2100mm加气混凝土保温层0.6 KN/m2冷底子油一道、沥青二道0.05 KN/m2恒载 1.4KN/m 2雪活载 0.8 KN/m 21.41.20.81.42⨯+⨯=KN/m 2根据标准图集选用Y —WB —2X ,屋面板自重为1.4 KN/m 2,灌缝重为0.1 KN/m 2。
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淮阴工学院课程设计指导书课程名称:混凝土结构基本原理课程编号:5107810学时学分:1周、1学分班级:土木1094姓名:徐伟学号:1091401415单层厂房结构课程设计实例1.结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在15~36m 之间,且柱顶标高大于8m ,故采用钢筋混凝土排架结构。
为了使屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线型屋架及预应力混凝土屋面板。
选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。
由图1可知柱顶标高为9.6m ,牛腿顶面标高为6m ;设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图中柱的总高度H ,下柱高度H l ,和上柱高度H u 分别为:10.7m 0.5m m 2.10=+=H 6.5m 0.5m m 6=+=l H m2.4.5m 6m 7.10u =-=H图1 厂房剖面图根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可确定柱的截面尺寸,见表1。
表1 柱截面尺寸及相应的计算参数计算参数柱号截面尺寸/mm面积/2mm惯性矩/4mm自重/()kN/mA,C上柱矩400⨯400 1.6⨯10521.3⨯108 4.0 下柱I400⨯900⨯100⨯150 1.875⨯105195.38⨯108 4.69 B上柱矩400⨯600 2.4⨯10572⨯108 6.0 下柱I400⨯1000⨯100⨯150 1.975⨯105256.34⨯108 4.94 本设计仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图2所示。
图2 计算单元和计算简图2.荷载计算1.恒载⑴屋盖恒载2kN/m35.0二毡三油防水层绿豆砂浆保护层20厚水泥砂浆找平层230.40kN/mm02.0kN/m20=⨯ 280厚泡沫混凝土保温层230.64kN/mm08.0kN/m8=⨯预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)2 kN/m 4.1屋盖钢支撑2kN/m 05.0总计2kN/m84.2屋架重力荷载为106.0kN/榀,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值为:kNkNmmmkNG98.308)2/1062/246/84.2(2.11=+⨯⨯⨯=(2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值:.8kN586m)0.8kN/mkN2.44(2.13=⨯+⨯=G(3)柱自重重力荷载设计值A、C柱:上柱:17.28kN3.6mkN/m0.42.14C4A=⨯⨯==GG下柱:36.58kN6.5mkN/m69.42.15C5A=⨯⨯==GGB柱:上柱:25.92kN3.6mkN/m0.62.14B=⨯⨯=G下柱:38.53kN6.5mkN/m94.42.15B=⨯⨯=G各项恒载作用位置如图3所示。
图3 荷载作用位置图 (单位:kN )2.屋面活荷载屋面活荷载标准值为20.5kN/m ,雪荷载标准值为2/35.0m kN ,后者小于前者,故仅按前者计算。
作用于柱顶的屋面活荷载设计值为:.8kN 3718/2m 6m kN/m 5.04.121=⨯⨯⨯=Q 1Q 的作用位置与1G 作用位置相同,如图2-56所示。
3.风荷载风荷载的标准值按0s z z k w w μμβ=计算,其中20kN/m 5.0=w ,0.1=zβ,z μ根据厂房各部分标高(图2-54)及B 类地面粗糙度确定如下: 柱顶(标高9.6m ) 000.1z =μ檐口(标高11.75m ) 049.1z =μ 屋顶(标高12.80m )078.1z =μs μ如图4所示,则由上式可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为:220s1z z k /4.00.5kN/m1.00.81.0m kN w w =⨯⨯⨯==μμβ22/2.05.00.14.00.1m kN w k =⨯⨯⨯=B C-0.6-0.5+0.8-0.4-0.4-0.4BCq 1F wq 2图4 风荷载体型系数及计算简图则作用于排架计算简图(图4)上的风荷载设计值为:kN/m 36.3m 0.6kN/m 4.04.121=⨯⨯=q kN/m 68.1m 0.6kN/m 2.04.122=⨯⨯=qBh h F s s 0z z z s4s31z 21Q w ])()[(ωβμμμμμμγ+++=()()[]m 05.1078.10.50.6-m 15.2049.14.08.04.1⨯⨯++⨯⨯+⨯= m 0.6kN/m 5.00.12⨯⨯⨯ kN 89.10=4.吊车荷载 由任务书可得t 5/20吊车的参数为:m 2.5=B , 4.0m =K ,kN 6.68=g ,kN 200=Q ,kN 174max =P ,kN 5.37min =P ,根据m 2.5=B 及K 可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值如图5所示。
(1)吊车竖向荷载吊车竖向荷载设计值为:()kN998.5510.3330.1330.81kN 1744.1i max Q max =+++⨯⨯==∑y P D γ()kN965.1180.3330.1330.81kN 5.374.1i min Q min =+++⨯⨯==∑y P D γ(2)吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力为:kN 715.6)68.6kN kN 200(1.041)(41=+⨯⨯=+=g Q a T作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值为:21.30kN2.15kN 715.64.1i Q max =⨯⨯==∑y T T γ6m 1200F pmax 0.80.1334000F pmax 0.3331.06m4000F pmax =174KNF pmax图5 吊车荷载作用下支座反力影响线3.排架内力分析该厂房为两跨等高排架,可用剪力分配法进行排架内力分析。
其中柱的剪力分配系数i η计算,见表2。
表2 柱剪力分配系数柱别lI I n u =H H u =λ )]11(1[330-+=n C λl EI C H 03=δ∑=ii i 11δδηA 、C 柱109.0=n 356.0=λ 192.20=CE /10406.28C A -⨯==δδ277.0C A ==ηηB 柱281.0=n 356.0=λ690.20=CE /10494.18B -⨯=δ446.0B =ηkN 33.22011==G G ; 76.08kN 17.28kN kN 8.58432=+=+=A G G GkN 58.3653==A G G ; .66kN 440kN 33.2202214=⨯==G G kN53.3856==B G G ;143.52kN 58.8kN 2kN 92.252345=⨯+===G G G Bm 11.02kN m 05.0kN 33.220111⋅=⨯==e G M330412)(e G e G G M A -+=m 41.76kN 0.3m 58.8kN -0.25m 17.28)kN 33.220(⋅=⨯⨯+= 由于图6a 所示排架为对称结构且作用对称荷载,排架结构无侧移,故各柱可按柱顶为不动铰支座计算内力。
柱顶不动铰支座反力i R 可根据相应公式计算。
对于A ,C 柱109.0=n ,356.0=λ则:)(39.6C ←-=R231.211111123321=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅=n n C λλ 957.0111123323=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⋅=n C λλ()→=⨯⋅+⨯⋅=+=kN39.610.1m0.957m 41.76kN 2.231m kN 02.112211C H M C H M R A本例中0B =R 。
求得i R 后,可用平衡条件求出柱各截面的弯矩和剪力。
柱各截面的轴力为该截面以上重力荷载之和,恒载作用下排架结构的弯矩图和轴力图分别见图6b 、c 。
图6d 为排架柱的弯矩、剪力和轴力的正负号规定,下同。
11.76B11.98C11.0229.786.396.3911.7611.9829.7811.02296.41C332.99B440.66237.61220.33296.41237.61220.33332.99466.58584.18+++CBM 1G 1M 2G 2G 3G 4G 5G 6G 1M 1M 2G 2G 3+M+M+V+V+N+N图6 恒载作用下排架内力图2.屋面活荷载作用下排架内力分析 (1)AB 跨作用屋面活荷载排架计算简图如图7a 所示,其中kN 8.371=Q ,它在柱顶及变阶处引引起的力矩为:m kN 89.10.05m kN 8.371A ⋅=⨯=M m kN 45.90.25m kN 8.372A ⋅=⨯=M m kN 67.50.15m kN 8.371B ⋅=⨯=M对于A 柱,231.21=C ,957.03=C ,则()→=⨯⋅+⨯⋅=+=kN 31.110.1m0.957m 9.45kN 2.231m kN 89.112A 11A A C H M C H M R 对于B 柱281.0=n ,356.0=λ,则781.111111123321=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅=n n C λλ()→≈⨯⋅==kN 00.110.11.781m kN 67.511B B C H M R)( 2.31kN 1.00kN kN 31.1B A →=+=+=R R R将R 反作用于柱顶,计算相应的柱顶剪力,并与相应的柱顶不动铰支座反力叠加,可得屋面活荷载作用于A B 跨时的柱顶剪力,即)( 0.67kN kN 31.2277.0kN 31.1A A A →=⨯-=-=R R V η )( 0.03kN kN 31.2446.0kN 00.1B B B →-=⨯-=-=R R V η )( kN 64.0kN 31.2277.0C C ←-=⨯-==R V η排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图7b ,c 所示。
CBQ 4Q 1M 2AM 1A M 1B0.52C0.640.674.58B6.468.931.892.305.985.785.67BC++37.837.837.837.8图7 AB 跨作用屋面活荷载时排架内力图(2)BC 跨作用屋面活荷载由于结构对称,且BC 跨与AB 跨作用荷载相同,故只需将图2-60中内力图的位置及方向调整一下即可,如图8所示。
+B37.837.8+C6.4637.8BCM 1BM 1C M 2CQ 1Q 137.85.980.03 4.580.64CB0.678.931.892.305.780.525.67图8 BC 跨作用屋面活荷载时的排架内力图3.风荷载作用下排架内力分析 (1)左吹风时计算简图如图9a 所示。
对于A ,C 柱,109.0=n ,356.0=λ得310.0111811113411=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=n n C λλ)( kN 52.100.3110.1m -3.36kN/m 111A ←-=⨯⨯=-=HC q R)( kN 52.100.3110.1m kN/m 112C ←-=⨯⨯-=HC q R)( 26.67kN 10.89kN 5.26kN kN 52.10W C A ←-=---=++=F R R R 各柱顶的剪力分别为)( 3.13kN 26.67kN 0.277kN 52.10A A A ←-=⨯+-=-=R R V η )( .89kN 1126.67kN 0.446B B →=⨯==R V η)( 2.13kN 26.67kN 0.277kN 26.5C C C →=⨯+-=-=R R V η排架内力如图9b 所示q 1BF wq 2CBC10.50139.7642.80120.0918.5519.10107.2011.8930.81(a) (b) 图9 左吹风时排架内力图(2)右吹风时计算简图如图10a 所示。