【文章內(nèi)容簡介】 的荷載 圖 排架在屋面恒荷載作用下的計算簡圖和柱的內(nèi)力圖 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值用 Q1k表示，設(shè)計值用 Q1表示，作用點和計算簡圖與屋蓋恒荷載相同。 屋面活荷載 包括 屋面均布活荷載、雪荷載和積灰荷載 （ 1） 屋面均布活荷載 屋面均布活荷載按 《 荷載規(guī)范 》 采用。當(dāng)施工 屋面活荷載 （ 2） 雪荷載 雪荷載 是積雪重量，為積雪深度和平均積雪密度的乘積。屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Sk Sk=μrS0 （ 3） 積灰荷載 對生產(chǎn)中有大量排灰的廠房及其鄰近建筑物應(yīng)考慮積灰荷載，可由 《 荷載規(guī)范 》 吊車按生產(chǎn)工藝要求和吊車本身構(gòu)造特點有多種不同的型號和規(guī)格。 橋式吊車為廠房中常用的一種吊車形式，橋式吊車由大車（橋架）和小車組成，如圖 。 吊車對排架的作用 有豎向荷載、橫向水平荷載和縱向水平荷載，現(xiàn)分別敘述如下： （ 1） 吊車豎向荷載 吊車豎向荷載 是一種通過輪壓傳給排架柱的移動荷載，由吊車額定起重量、大車自重、小車自重三部分組成。如圖 。 吊車荷載 對于四輪吊車的最小輪壓標(biāo)準(zhǔn)值 Pmin,k可按下式 Pmin,k=1/2 (Qbk+Qlk+Qck)Pmax,k 每榀排架上作用的吊車豎向荷載指的是幾臺吊車組合后通過吊車梁傳給柱的可能的最大反力。 由于吊車荷載是移動荷載，每榀排架上作用的吊車豎向荷載組合值需用影響線原理求出。作用在排架上的吊車豎向荷載的組合值與吊車的臺數(shù)及吊車沿廠房縱向運行所處位置有關(guān)。 當(dāng)兩臺吊車挨緊并行，且其中一臺起重量較大的吊車輪子正好運行至計算排架上，而兩臺吊車的其余輪子分布在相鄰兩柱距之間時，吊車豎向荷載組合值可達最大，其標(biāo)準(zhǔn)值 Dmax,k、 Dmin,k按下列公式 Dmax,k=δ∑yiPimax,k =δ［ (y1+y1′)P1max,k+(y2+y2′)P2max,k］ Dmin,k=δ∑yiPimin,k =δ［ (y1+y1′)P1min,k+(y2+y2′)P2min,k］ 由于多臺吊車共同作用時，各臺吊車荷載不能同時達到最大值，因此應(yīng)將各吊車荷載的最大值進行折減。當(dāng)兩臺吊車完全相同時，可按下式計算： nm a x , k m a x , k ii = 1nm i n , k m i n , k ii = 1m i n , km i n , k m a x , km a x , kD = P yD = P yPD = DP????或 吊車豎向荷載 Dmax,k和 Dmin,k沿吊車梁的中心線作用在牛腿頂面。它們是相對于下柱截面具有偏心距 e4的偏心壓力。 Dmax,k和 Dmin,k應(yīng)換算成作用于下柱頂面的軸力和力矩，如圖 (a)所示。 m a x , k m a x , k 4m i n , k m i n , k 4M = DM = Dee（ 2） 吊車橫向水平荷載 T 吊車橫向水平荷載 是指載有重物的小車在左右行駛中突然剎車時，由于吊車 Qbk和小車 Qlk的慣性力而在廠房排架柱上所產(chǎn)生的橫向水平制動力。 橫向制動力應(yīng)等分作用在排架的兩側(cè)柱子上，它的方向有左右兩種可能性，如圖 (b)所示。 吊車橫向水平制動力本應(yīng)按兩側(cè)柱子的剛度大小分配，但為簡化計算， 《 荷載規(guī)范 》 允許近似地平均分配給兩側(cè)排架柱，如圖 。 對于各類四輪橋式吊車，當(dāng)其小車滿載運行中突然剎車時，在大車每一輪子上所產(chǎn)生的橫向水平 Tk=1/4α(Qck+Qlk) 每個大車輪傳給吊車軌道的橫向水平制動力 T確定后，即可按計算吊車豎向荷載 Dmax,k和 Dmin,k的方法計算 Tmax,k： nmax,k i 1 1 1 2 2 2i=1T = y [( ) ( ) ]ikT y y T y y T?? ??? ? ? ??（ 3） 吊車縱向水平荷載 T0 吊車縱向水平荷載 T0是指吊車沿廠房縱向運行中突然剎車時，由吊車自重和吊重物的慣性力在廠房縱向排架柱上所產(chǎn)生的水平制動力，它是通過每側(cè)的制動輪傳至兩側(cè)吊車軌道，然后再由吊車梁傳給縱向柱列或柱間支撐，如圖 。 T0,k=n/10Pmax,k 【例 】 有單跨單層廠房，跨度為 24m，柱距為 6m，設(shè)計時考慮兩臺 As級工作制 20/5t橋式軟鉤吊車，求作用于排架柱上的 Dmax,k、 Dmin,k、 Tmax,k。 【 解 】 （ 1） 查 《 ZQ1— 62》 吊車橋距 lK= 吊車最大寬度 B=5600mm 大車輪距 K=4400mm 小車重 Qlk=。 吊車最大輪壓 Pmax,k=202kN 吊車最小輪壓 Pmin,k=60kN （ 2） 確定吊車的最不利位置及柱支座反力影響線，如圖 。 （ 3） 計算 Dmax,k、 Dmin,k、 Tmax,k 查表得折減系數(shù) δ= Dmax,k= Dmin,k= Tk= Tmax,k= 4ii = 1y 2 . 1 3??圖 橋式吊車荷載 圖 吊車荷載 圖 吊車橫向水平制動力 圖 吊車縱向水平荷載 圖 吊車梁反力影響線 垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式 wk=βzμsμzw0 排架計算時作用在不同位置處風(fēng)荷載的計算原 （ 1） 作用在排架柱頂以下墻面上的風(fēng)荷載按均布考慮，迎風(fēng)面為 q1，背風(fēng)面為 q2，其風(fēng)壓高度變化 風(fēng)荷載 （ 2） 作用于柱頂以上屋蓋部分的風(fēng)荷載仍取為均布荷載，但對排架的作用則按作用在柱頂?shù)募酗L(fēng)荷載 W考慮，其風(fēng)壓高度變化系數(shù)取值如下：有矩形天窗時，按天窗檐口取值；無矩形天窗時，按廠 （ 3） 作用在排架上的風(fēng)荷載如圖 ，其設(shè)計值分別按下式計算： q1=γQwk1B=γQμs1μzw0B (kN/m) q2=γQwk2B=γQμs2μzw0B (kN/m) nQ si i z 0i=1W = ( h ) w BkQB?? ? ? ????【 例 】 如圖 。柱距為 6m的單跨單層廠房，建于天津市郊區(qū)，求作用于排架上的風(fēng)荷載設(shè)計值。 【 解 】 從 《 荷載規(guī)范 》 中查得天津市基本風(fēng)壓為w0=；風(fēng)荷載體型系數(shù) μs值如圖 (b)所示。計算單元寬度 B=6m。 （ 1） 柱頂以下風(fēng)荷載按均布荷載計算，風(fēng)壓高度變化系數(shù) μz按柱頂標(biāo)高計算，由 《 荷載規(guī)范 》 查得 15m高度處 μz=。10m高處 μz=；故 12m μz= q1=γQμs1μzw0B= kN/m (→) q2=γQμs2μzw0B= kN/m (→) （ 2） 計算作用于柱頂?shù)募酗L(fēng)荷載 w 風(fēng)壓高度變化系數(shù) μz按天窗檐口處標(biāo)高（ +）計算。由 《 荷載規(guī)范 》 查得 20m高度處， μz=，故： μz= W= kN （ → 作用于排架風(fēng)荷載如圖 圖 橫向排架上的風(fēng)荷載 圖 (a) 廠房剖面圖； (b) 計算簡圖及 μs值 圖 作用于排架風(fēng)荷載 等高排架 就是指在排架計算簡圖中，各柱柱頂標(biāo)高相同或柱頂標(biāo)高雖不同，但柱頂有傾斜橫梁貫通連接的排架，如圖 排架的內(nèi)力計算 等高排架內(nèi)力分析 排架內(nèi)力分析 就是確定排架柱在各種荷載單獨作用下各個控制截面上的內(nèi)力，并繪制各排架柱的彎矩M圖、軸力 N圖及剪力 V圖。 （ 1） 當(dāng)排架柱頂作用水平集中荷載 W時，如圖。 由于橫梁為剛性連桿，所以各柱柱頂水平位移相 ΔA=ΔB=ΔC=Δ 如沿橫梁與柱的連接部位將各柱柱頂切開，因柱頂是鉸無彎矩，在各柱的切口上代替一對相應(yīng)剪力 VA、VB、 VC，并取橫梁為脫離體，則由平衡條件 ∑X=0得： W=VA+VB+VC 設(shè)各柱柱頂在單位水平集中力作用下柱頂位移為δA、 δB和 δC。則在柱頂剪力 VA、 VB、 VC作用下，各柱 ΔA=VAδA ΔB=VBδB ΔC=VCδC VA=ΔA/δA=Δ/δA VB=ΔB/δB=Δ/δB VC=ΔC/δC=Δ/δC 由公式（ ) Δ/δA+Δ/δB+Δ/δC=W VA=Δ/δA=εAW VB=Δ/δB=εBW VC=Δ/δC=εCW Vi=εiW （ 2） 在任意荷載作用下，排架柱的計算分為兩個步驟： 第一步： 先在排架柱頂附加一個不動鉸支座以阻止水平側(cè)移，如圖 ，求出支座反力 R（可利用附表算出）。 第二步： 撤除附加不動鉸支座，并將 R以反方向作用于排架柱頂，如圖 （ c）所示，以恢復(fù)到原 【 例 】 一單層單跨廠房排架如圖 。 A柱與 B柱相同。 I上 A=I上 B= 109mm4， I下 A=I下 B= 109 mm4，上柱高 H1=，全柱高 H2=，排架上作用有吊車最大橫向水平荷載 Tmax=，作用點距柱頂高度 y=，求排架柱的內(nèi)力，并繪制內(nèi)力圖。 【 解 】 （ 1） n=I上 /I下 = λ=H1/H2= （ 2） 求柱頂剪力 ① 求支座反力 Tmax作用點至柱頂高度 y=， y/H1=，即y=，計算簡圖如圖 。 查附表 17e(y=)得 C5= 查附表 17f(y=)得 C5= 用插入法得，當(dāng) y= C5= Ra=TmaxC5＝ kN (→) Rb=0 Ra+Rb= kN (→) ② 將（ Ra+Rb) εA=εB= εA(Ra+Rb)= (←) ③ 求柱頂剪力 將圖 (b)、（ c)圖中各柱頂所產(chǎn)生的剪力疊加得： Va== (→) Vb=(←) (3) 畫內(nèi)力圖 如圖 【 例 】 一等高排架如圖 (a)所示，已