24m 单层双跨工业厂房结构设计计算书(4)

图2-10

B柱：n=0.5,λ=0.315,查得C1=1.60,C3=1.31 ②柱及吊车梁自重作用

由于在安装柱子时尚未吊装屋架，此时柱顶之间无联系，没有形成排架，故不产生柱顶反力，则按悬臂柱分析其内力.计算简图如图2-11（a）所示. A柱：

M2A=G2Ae2=19.68×0.2=3.94kN﹒m,G3A=53.04kN,G4A=56.16kN, M4A=G4Ae=56.16×0.3=16.85kN﹒m. B柱：

G2B=29.52kN,G3B=53.04kN, G4B=56.16kN,

排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-11（b）、（c）所示.

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图2-11

⑶屋面活荷载作用

①AB跨作用有屋面活荷载

由屋架传至柱顶的压力为Q=70.56kN，由它在A、B柱柱顶及变阶处引起的弯矩分别为： M1A=Q1e=70.56×0.05=3.53kN﹒m, M2A=Q1e=70.56×0.2=14.11kN﹒m, M3A=Q1e=70.56×0.15=10.58kN﹒m,

计算简图如图2-12（a）所示. 计算不动铰支座反力 A柱：

由前知C1=2.03，C3=1.15，

R1A?C1M1A3.53?2.03??0.55kN(?) H213.0M2A14.11?1.15??1.25kN(?) H213.0R2A?C3则RA=R1A+R2A=0.55+1.25=1.8kN(→)

B柱：

由前知C1=1.60,

RB?C1

M1B10.58?1.60??1.3kN(?) H213.016

则排架柱顶不动铰支座总反力为： R=RA+RB=1.8+1.3=3.1kN(→)

将R反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力（μA=μB=0.32,μC=0.36） VA=RA-μA R=1.8-0.32×3.1=0.81kN(→) VB=RB-μB R=1.3-0.36×3.1=0.18kN(→) VC=RC-μC R=0-0.32×3.1=-0.99kN(←)

排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-12（b）、（c）所示.

图2-12

②BC跨作用有屋面活荷载

由于结构对称，故只需将AB跨作用有屋面活荷载情况的A柱与C柱的内力对换并将内力变号即可，其排架各柱内力见图2-13.

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图2-13⑷吊车荷载作用（不考虑厂房整体空间工作） ①Dmax作用于A柱

由前，Dmax=571.94kN(Dmin=173.19kN),由吊车竖向荷载、在柱中引起的弯矩为： MA= Dmax ﹒e=571.94×0.3=171.58kN﹒m, MB= Dmin ﹒e=173.19×0.75=129.89kN﹒m,

计算简图如图2-14（a）所示. 计算不动铰支座反力

A柱：n=0.148,λ=0.315,查表得C3=1.15， B柱：n=0.5,λ=0.315,查表得C3=1.31，

RA??C3MA171.58?1.15???15.58kN(?) H213.0RB?C3MB129.89?1.31??13.09kN(?) H213.0则不动铰支座总反力为：

R=RA+RB=-15.58+13.09=-2.09kN(→)

将R反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力（μA=μB=0.32,μC=0.36） VA=RA-μA R=-15.18+0.32×2.09=-14.51kN(←) VB=RB-μB R=13.09+0.36×2.09=13.84kN(→) VC=RC-μC R=0+0.32×2.09=0.67kN(→)

排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-14（b）、（c）所示.

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图图图2-14

②Dmax作用于B柱左

由吊车竖向荷载，Dmax=571.94kN(Dmin=173.19kN),在柱中引起的弯矩为： MA= Dmax ﹒e=571.94×0.75=428.96kN﹒m, MB= Dmin ﹒e=173.19×0.30=51.96kN﹒m,

计算简图如图2-14（a）所示. 计算不动铰支座反力

A柱：n=0.148,λ=0.315,查表得C3=1.15， B柱：n=0.5,λ=0.315,查表得C3=1.31，

RA??C3MA51.96?1.15???4.60kN(?) H213.0RB?C3MB428.96?1.31??43.23kN(?) H213.0则不动铰支座总反力为：

R=RA+RB=-4.60+43.23=38.63kN(→)

将R反作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力（μA=μB=0.32,μC=0.36） VA=RA-μA R=-4.60-0.32×38.63=-16.96kN(←) VB=RB-μB R=42.23-0.36×38.63=28.32kN(→) VC=RC-μC R=0-0.32×38.63=-12.36kN(←)

排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-15（b）、（c）所示.

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