焊接車間單跨單層廠房建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-20 03:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 7 風(fēng)荷載作用簡圖 基本風(fēng)壓取W0=，地面粗糙度為B類。確定風(fēng)壓高度變化系數(shù)為：柱頂（），檐口（）， 風(fēng)壓參數(shù)如圖八所示：圖八 風(fēng)壓是參數(shù) 排架內(nèi)力計算 該廠房為等高排架，可用建立分配法進(jìn)行排架內(nèi)力分析。其中在剪力分配中的一些參數(shù)見表5。參數(shù)柱A柱B~~表5 剪力分配參數(shù) （1）恒載作用下內(nèi)力分析 恒載作用下排架的計算簡圖如圖9所示：圖9 恒載作用排架簡圖 其中： 由于圖9所示排架為對稱結(jié)構(gòu)，且作用荷載對稱，排架結(jié)構(gòu)無側(cè)移，故各柱按柱頂為不動鉸支座計算內(nèi)力。柱頂不動鉸支座反力求解如下（力的方向水平向右和豎直向下為正）。 在M1的作用下，結(jié)合表5，得出： 得出反力： 在M2作用下，結(jié)合表5，得出： 得出反力： 所以對于柱A（左柱）、柱B（右柱）的柱頂剪力為： 求出柱頂剪力后，可算出柱各截面的彎矩、剪力、軸力。如圖10所示。圖10 恒載作用下的排架內(nèi)力 （2）屋面活載作用下的內(nèi)力分析 屋面活載作用下的計算簡圖如圖11所示。圖11 屋面活載作排架簡圖 其中： 排架為對稱結(jié)構(gòu)，且作用荷載對稱，排架結(jié)構(gòu)無側(cè)移，故各柱按柱頂為不動鉸支座計算內(nèi)力。同恒荷載一樣的原理求解柱頂剪力。 求得：在MQ1作用下，在MQ2作用下， 同理得： 所以對于柱A（左柱）、柱B（右柱）的柱頂剪力為： 求出柱頂剪力后，可算出柱各截面的彎矩、剪力、軸力。如圖12所示。圖12 活載作用下的排架內(nèi)力 （3）起重機(jī)荷載作用下內(nèi)力分析 a Dmax作用于A柱 計算簡圖如圖13所示：圖13 Dmax作用于A柱排架簡圖 其中： 對于柱A，則： 對于柱B，則： 去掉不動鉸支座，在排架柱頂加上水平力。 由剪力分配法，求出各柱頂剪力值為： 求出柱頂剪力后，可算出柱各截面的彎矩、剪力、軸力。如圖14所示。圖14 Dmax作用于A柱排架內(nèi)力 b Dmax作用于B柱 其內(nèi)力計算結(jié)果與Dmax作用于A柱恰好相反，見圖15。 圖15 Dmax作用于B柱排架內(nèi)力 c Tmax的作用分析 當(dāng)受起重機(jī)橫向水平荷載時，排架計算簡圖如圖16所示：圖16 橫向荷載作用排架簡圖 對于A柱（）： 所以支座反力為： 去掉不動鉸支座，在排架柱頂加上水平力。 由剪力分配法，求出各柱頂剪力值為： 求出柱頂剪力后，可算出柱各截面的彎矩、剪力、軸力（0）。如圖17所示。圖17 起重機(jī)橫向荷載作用下排架內(nèi)力 （4）風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析 a 左風(fēng)吹時 計算簡圖如圖18所示： 圖18 左風(fēng)荷載作用排架簡圖 其中，： 對于A、B柱： 所以得出支座反力為： 去掉不動鉸支座，在排架柱頂加上水平力。 由剪力分配法，求出各柱頂剪力值為： 求出柱頂剪力后，可算出柱各截面的彎矩、剪力、軸力（0）。如圖19所示。圖19 左風(fēng)荷載作用排架內(nèi)力 b 右風(fēng)吹時 其內(nèi)力計算結(jié)果與左風(fēng)吹時恰好相反，見圖20。圖20右風(fēng)荷載作用排架內(nèi)力五、荷載組合與內(nèi)力組合 荷載組合的規(guī)定 廠房使用過程中，各種荷載以不同方式作用在結(jié)構(gòu)上，但所有可變荷載同時達(dá)到最大值的機(jī)會畢竟較少。按《荷載規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)考慮下面幾種荷載組合： 1）恒載+任一活荷載（定義為1組合） 其計算公式為： 2）恒載+（任意兩個或兩個以上活荷載之和）（定義為2組合） 其計算公式為： 3）恒載+其它可變荷載（定義為3組合） 其計算公式為： 內(nèi)力組合種類 內(nèi)力組合有以下四種情況： 1）最大彎矩（＋Mmax）及相應(yīng)的N、V； 2）最小彎矩（－Mmin）及相應(yīng)的N、V； 3）最大軸力Nmax及相應(yīng)的M、V； 4）最小軸力Nmin及相應(yīng)的M、V。 內(nèi)力組合注意事項 1）每次組合以一種內(nèi)力為目標(biāo)來決定荷載項的取舍。 2）每種組合均應(yīng)包括恒荷載； 3） Dmax及Dmin兩者僅選一項組合； 4） 對于吊車荷載項要注意，當(dāng)有T時必有D，但有D時不一定有T； 5） 風(fēng)載可左可右，組合時只取一項； 6） 當(dāng)進(jìn)行Nmax及Nmin為目標(biāo)的內(nèi)力組合時，應(yīng)使相應(yīng)的M盡可能大。 內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值總匯 由于A、B柱一樣，取A柱為例，對各種荷載作用下A柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行總匯，得A柱內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值總匯表，見附表一。 其中控制截面位置如圖21所示：圖21 截面控制圖 內(nèi)力組合 內(nèi)力組合表見附表二。 對柱進(jìn)行裂縫寬度驗算時，內(nèi)力采用標(biāo)準(zhǔn)值，同時只需對的柱進(jìn)行驗算。為此，附表表中亦給出了和的組合值，它們均滿足的條件，對設(shè)計來說，這些值均取自及相應(yīng)的和一項。六、柱配筋計算 基本參數(shù) 混凝土取C30，主筋用HRB400，箍筋選用HPB235。 查表得：主筋, 箍筋， 上下柱均采用對稱配筋。 上柱配筋計算 由附表二可知，上柱截面共有4組內(nèi)力。取。 由書本表124得排架柱上柱的排架方向計算長度為。 判別各組內(nèi)力的偏心狀況（其中），見表6所示：單位為：第一組第二組第三組第四組134mm154mm取1取1取1取1108mm108mm108mm108mm初步判斷大偏心大偏心大偏心大偏心表6 上柱偏心狀態(tài)表 偏心矩e（e=M/N）的值越大，截面配筋就越多，因此一般應(yīng)選取偏心矩e 值較大的組合。因此選擇第四組組合。 對上柱的配筋計算如下：滿足要求 但，因此按一下兩種方法求解，取較小值配筋。 第一種方法是仿照雙筋受彎構(gòu)件的方法，對受壓鋼筋合力點取矩計算，得： 由于第一種方法算出的鋼筋量很小，不滿足構(gòu)造要求，因此不需計算第二種方法。直接構(gòu)造配
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