【文章內(nèi)容簡介】 maxD 與 minD 的作用位置 maxD 與 minD 沿吊車梁的中線作用于牛腿頂面。如圖 219(a)所示。它們相對于下柱截面形心具有偏距 3e 。將偏心壓力換算為作用在下柱頂面的軸心壓力和彎矩的組合，如 219(b)所示，只需按彎矩進行排架分析。 由于 maxD 可以發(fā)生在左柱，也可以發(fā)生在右柱，因此計算時應(yīng)考慮圖 220所示的兩種情況。 第 二章 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書 36 圖 219 圖 220 （ 3）吊車橫向水平荷載 maxT —— 指載有額定最大起重量的小車在行駛中突然剎車在排架柱上產(chǎn)生的水平制動力。 maxT 的作用位置 —— 在吊車梁頂面。如圖 221所示。 maxT 有正反兩個方向。 圖 221 圖 222 計算 maxT 時與 maxD 一樣，考慮 2臺吊車作用，并且按大車行駛到最不利位置時小車同時剎車的情況考慮（見圖 222）。根據(jù)大車輪子所產(chǎn)生的水平推力 T 可按下式計算 maxT 。 式中 12,TT—— 兩臺起重量不同的吊車單個大車輪子產(chǎn)生的水平制動力標(biāo)準(zhǔn)值，且 12TT? 。 其余符號同前。 對于各類四輪吊車，當(dāng)小車滿載運行突然剎車時，大車各輪的制動力 T為： 第 二章 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書 37 應(yīng)當(dāng)指出，由于小車是沿廠房橫向左右運行，因此 maxT 即可同時向左，又可同時向右。對于單跨廠房如圖 223(a)所示，多跨廠房如 (b)所示。另外，計算吊車的 maxT 時，無論是單跨或是多跨廠房，按發(fā)生的可能性，最多只考慮２臺吊車同時剎車。 圖 223 （ 4）風(fēng)荷載 kW ① 風(fēng)荷載的作用范圍 —— 計算單元范圍內(nèi)的縱墻面及屋蓋上。在迎風(fēng)面產(chǎn)生正壓為風(fēng)壓力，在背風(fēng)面產(chǎn)生負(fù)壓為風(fēng)吸力。 ② 根據(jù)規(guī)定，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)值 kW 按下式計算： 第 二章 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書 38 如圖 224所示， s? 有正有負(fù)，正值表示風(fēng)壓力，即風(fēng)荷載垂直指向受荷面，負(fù)值表示風(fēng)吸力，即風(fēng)載垂直離開受荷面。 圖 224 ③ 風(fēng)荷載的形式（如圖 225a 所示） 作用在柱頂以下墻面上的水平風(fēng)載近似按均布荷載計算，其 z? 按柱頂?shù)母叨热≈?。而作用在柱頂以上屋蓋部分的風(fēng)荷載， z? 按廠房檐口的高度取值，只計算其水平分力并按集中力考慮。 第 二章 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書 39 （圖中, 3~6WiiF ?）該風(fēng)荷載通過屋蓋與柱頂?shù)倪B接件作用于柱頂。 作用在圖中排架上的風(fēng)荷載可分別按下 式計算： 注意：風(fēng)荷載是可變向的，在排架分析時，應(yīng)考慮左吹風(fēng)與右吹風(fēng)兩種情況。 圖 225 第三節(jié) 內(nèi)力計算 第 二章 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書 40 等 排架的內(nèi)力分析 內(nèi)力分析的任務(wù) —— 確定排架柱在各種荷載作用下，各控制截面上的內(nèi)力，并繪制出排架柱的彎矩圖、軸力圖及剪力圖（ M圖、 N圖及 V圖）。 等高排架 —— 指各柱頂標(biāo)高均相同的排架。 等高排架的特點 —— 當(dāng)橫梁剛度 EA視為無窮大時，等高排架在任意水平荷載作用下，各柱柱頂具有相同的水平位移，即 12 in? ? ? ?? ? ? ?，如圖 226(a)所示。 圖 226 等高排架在水平荷載作用下的內(nèi)力分析方法采用剪力分配法。 （ 1）在柱頂水平集中力 F作用下 等高排架在柱頂作用一水平集中力 F，在 F作用下，柱頂產(chǎn)生水平位移 ? 。沿柱頂將橫梁與柱切開，在切口處代之一對剪力 iV ，如圖 226(b)所示。取橫梁為脫離體，由平衡條件 0X??有： 要使柱頂產(chǎn)生單位水平位移即 1u? ，則需在柱頂施加 1/u? 的水平集中力 ，即為柱的抗剪強度為 1/u? ，有 等高排架，當(dāng)各跨橫梁 EA?? 時，有： 12 inu u u u? ? ?， 得： 第 二章 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書 41 由此可得： 式中111/ niiiiuu? ?? ???稱為第 i 根柱的剪 力分配系數(shù)。 iu? 值可按 附錄１附圖１ 計算，由 iu? 可求出分 配系數(shù) i? ，從而求出各柱頂剪力 iV ，最后按靜定懸臂柱求出在已知 iV 作用下的柱截面內(nèi)力。 由此可見，剪力分配法就是將作用在頂部的水平集中力 F按抗側(cè)剛度分配給各柱 ,再按靜定懸臂柱求解柱子內(nèi)力的方法。 （ 2）在任意荷載作用下 均布風(fēng)荷載作用下，如圖 227(a)所示。 第 二章 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書 42 圖 227 對于上述結(jié)構(gòu)，不能直接應(yīng)用剪力分配法求解其內(nèi)力，但可通過間接的方法利用其原理解決問題，其分析步驟如下： ① 將原結(jié)構(gòu)如圖 227（ a）分解為 (b)和 (c)兩個部分，在 (b)排架柱頂附加一個不動鉸支座，以阻止排架側(cè)移。在風(fēng)荷載的作用下，在附加支座內(nèi)將產(chǎn)生支反力 R。為保證組合結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu) (a)受力相同，故在結(jié)構(gòu)（ c）中柱頂施加一個反方向力 R。 ② 求解 (b)排架的柱頂剪力 1iV 由于橫梁剛度 EA?? ，故 (b)中各柱頂位移 0?? ，從而可以將 (b)排架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為如圖中 (d)所示的兩個一次超靜定柱，其反力分別為 1R 和 2R 。應(yīng)用力法或查附錄 1附圖 8即可求出在均布水平荷載作用下各柱頂?shù)姆戳?iR ，其 iR 也就是該柱頂?shù)募袅?1iV 。 ③ 求出總支反力 R ④ 求解（ c）排架的柱頂剪力 2iV 圖中 (c)排架為一柱頂作用水平集中力的等高 排架，可應(yīng)用剪力分配法求解其內(nèi)力，即按各柱的抗側(cè)剛度將 R分配到各柱，得到各柱頂剪力 2iV 。 ⑤ 迭加圖中 (b)與 (c)各柱頂?shù)募袅?，得柱頂總剪?iV ⑥ 根據(jù)柱頂剪力 iV 及柱上所受均布荷載計算各柱的彎矩。 第 二章 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書 43 根據(jù)上述解題原理，可求出任意荷載（如 maxD 、 maxT 等）作用下柱子的內(nèi)力，不同的荷載作用下，在不動鉸支座中所產(chǎn)生的支反力 iR ，可分別按 附錄附圖 1附圖 8求解。計算步驟與風(fēng)荷載作用下的步驟完全相同。 內(nèi)力組合 1） 控制截面 ① 上柱，其底部 II截面 ； ② 下柱，其牛腿頂面 IIII和柱底 IIIIII截面 。 ２ ） 荷載效應(yīng)組合 ① 組合原則 Ⅰ . 由可變荷載效應(yīng)控制的組合： 當(dāng)有多個可變荷載作用時： ???? ni kiQiiQkGG QCGCS ?? 當(dāng)只有一個可變荷載作用時： kkGG QCGCS ?? ?? Ⅱ . 由永久荷載效應(yīng)控制的組合： ???? ni kiQiciiQkGG QCGCS 1 ??? ② 組合種類 根據(jù)以上原則，對不考慮抗震設(shè)防的單層廠房結(jié)構(gòu)，按承載力極限狀態(tài)進行內(nèi)力分析時，需進行以下幾種組合： Ⅰ .由可變荷載效應(yīng)控制的組合： ⅰ ） ? 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 +?