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文檔簡介
PAGE43單層廠房結構課程設計實例1、結構構件選型及柱截面尺寸確定該廠房是某市郊區(qū)內(nèi)的一個高雙跨(18m+18m)生產(chǎn)車間。車間長總36m,縱向柱矩6m,在車間中部,有溫度伸縮逢一道,廠房兩頭設有山墻。柱頂標高大于8m,故采用鋼筋混凝土排架結構。為了使屋架具有較大剛度,選用預應力混凝土折線形屋架及預應力混凝土屋面板,選用鋼筋混凝土吊車梁及基礎梁。廠房的各構選型見表1-1表1-1主要構件選型由圖2-54可知柱頂標高是12.35米,牛腿頂面標高為9.0m;室內(nèi)地面至基礎頂面的距離為0.5米,則計算簡圖中柱的總高度H,下柱高度Hl和上柱的高度Hu分別為:根據(jù)柱的高度,吊車起重量及工作級別等條件,確定柱截面尺寸,見表1-2。見表1-2柱截面尺寸及相應的參數(shù)2.荷載計算2.1恒載2.1.1屋蓋恒載屋架重力荷載為106.0kN/榀,則作用于柱頂?shù)奈萆w結構的重力荷載設計值為:2.1.2吊車梁及軌道重力荷載設計值:柱自重重力荷載設計值:A、C柱:墓悄上柱:貿(mào)G樣4A喘=G標4C誓=1.2×弦4.0kN/革m×洋3闖.趨35乖m錢=晴16.08暖kN賀翅辛下急柱學:揀G犬5A鍛=G虹5寶C拌=1.2×鼓4.69信kN/m×拼9洗.王5浩m敬=慮53.4艦7哪kNB柱:驅徑腰上獲柱付:邪G黃4B渠=1.2×至6.0kN/塵m×史3室.片3覽5肢m細=悼24.12羞kN跳富際下去柱杠:右G脹5B列=1.2×稠6.94信kN/m×融9吉.鵲5蔽m霧=件79.1伯2摸kN甜典羅各項恒載作用鐮位置如燃圖闖2-飽1后所示。其圖參2-紀1中駕荷載作用位置挪圖渡枕(單位:領kN桂)哲溉2.散2府活荷載保近屋面活荷載刊由《荷載規(guī)范嫁》查得,屋面粗活荷載的標準幅值零為虎0.5累kN/m幫(可袖作戀0.2夜kN/m飯的增減),本她處獨取踐0.5妥kN/m睬,雪荷載的標揚準值穗為鴿0.35野kN/m吩,故僅按屋面慌活荷載計健算怨,功作用于柱頂?shù)母椅菝婊詈奢d設撞計值悄為室:侵漢Q節(jié)1拳=1.4×0恩.5kN/m宜2枝×挎6m掠×24/朽2m原=50.4k長N高Q役1眠的作用位置與允G1壘作用位置相同目,如倉圖懸2-淋1格所示。齡即風荷載陳由《荷載規(guī)范寸》查得,某地營區(qū)基本風壓申W西0完=0.5紀kN/m賀2纏,金β辣z=10織;城風荷載的蓬標準值按厭計算,袍根據(jù)廠房各部江分標高裹(錦圖嶄2-54)婦及炎B否類地面粗糙度護確定如下跳:感捆占柱盲頂埋(志標高咐1墊2防.亦3奴5泰m艇)估窮沫跌雞理=1.0呆2雁8輕澤檐包口更(炮標高量1痕3莫.叢35且m典)搶芝場唐=1.0宅93細債屋堆頂驕(功標高疏1尼4患.買4艇0雷m候)暈富傭脅=1.息12歡3拌如圖挎2-57仗所示,則由上眉式可得排架迎絲風面及背風面吸的風荷載標準邊值分別為:牌=個1.0蕉×0.8×1鄉(xiāng).0廉28止×0.5冬kN/m縮2株=揪0.4四11理kN/m防2蹈=黑1.0×蔽0.4遼×1.0負28貿(mào)×0.5吵kN/m懂2煙=尸0.勁2體0鄉(xiāng)6配kN/m癢2測蠅站熄蔬圖洗2-57涉斬風荷載體型系伴數(shù)及計算簡圖喝陶則作用于排架敵計算簡圖乏(霉圖業(yè)2-57)造上的風荷載設伸計值辰為犯:加q邁1懇=1.4×0悔.4慕11舟kN/m櫻2易×6.0悲平m呆=蒸3朽.類45爽kN/m氣q敢2節(jié)=1.4×0傷.2鑰06祥kN/m2仔×錫6.0允m宗=刮1.7襖3揪kN/m名襲=1.4涼蓄[鉗(弊0.8+0.積4異)球1.093沿勁(修13.35扛-1匪2垮.倡35敢)菜+(-0.恭6+0.5)伍×1.柿123泊×(1鉤4夸.要40穴-1召3項.絞35耍)]×1初.0腿×0.5×6雀潤=5殃.宿01押kN高海所以風荷載作中用如勇圖均6些所示。張圖慎6蝶箱風荷載作用示心意圖截2.3鄭吊車荷載霜榴超由表鋸6技可得授15/3t屑吊車的參數(shù)為磨:擱B=蕉5.55m巡,倒K=唯4.4m殲,悠G=69些k弱N強,叫Q=32久0墳,谷P火max水=185奶k河N劃,李P裂min復=37.暈5儉kN尋根據(jù)痛B=知5.55m廚及像可算得吊車梁桃支座反力影響宮線中各輪壓對席應點的豎向坐俊標值如圖得2-58霧所示。洋(1幟)飾吊車豎向荷載至吊車豎向荷載鳳設計值為:貸(2焦)象吊車橫向水平妥荷載挽對糾于芝15/3甘t渾的軟鉤吊車摘=桶10費%香,泉作用于每一個暈輪子上的吊車勤橫向水平制動敗力為宅:稅作用于排架柱盤上的吊車橫向浩水平荷載設計良值為:烘善閑圖軌2-58岔蘇盡吊車荷載作用枯下支座反力影絕響線排架內(nèi)力分析錄A翼、由C澆列柱柱頂位移掌、晝的計算桿薯彎=百2.13齊10貴mm肌,白=1.95裕38始10批mm擔償甩/稻=張(巖2.13似10查)視/育(吳1.95確38飲10鵲)隙=0.110給茶吊/謹=晚3.35歸/1故2舍.塞85于=0.粥2陷6勁蒙娃=3/[1+孤0.究2毛6伯(1/0.描110擁-1)]=2受.枝6眉3供=則1.0/(1堤.95董38辱10秤2.在6茅3黑)塌偵(深)=覽1境.辦94猴6途10加(變)雷(2)割B悲列柱柱頂位移資的計算上柱:寺廉降=7.2心10襲mm臭,升=2.563椒10執(zhí)mm勿灑戚/湯=啦(繼7.2蹦10料)釘/闊(坐2.563獅10夢)霞=0.281充卵美/伶=展3.35/1去2.85=0字.26增勒搜=3/[1+完0.豐2仇6俊呀(嬌1/0.28哀1-1)]=投2.87套=眾1.0/(2涉.563叫10躺2.徑87劍)餃橫(拆)=1立.項359軟10掀(黎)緣各柱剪力分配痕系數(shù)粱喊區(qū)娃=踢亦塔慢候=子縫雀=0.2航91擾2+0.攔417開=1.0著恒荷載作用下步排架內(nèi)力分析遵圖慘5輔恒荷載作用登的計算簡圖混G細1潑=G世A1憶=球410.4鑼kN張;艙尾同G傭2株=G混3臥+G從4A痰=添50.72k旋N肌+紗16.08截kN卡塞=練6每6喉.堤80久kN紙;輪糾G匯3凈=G那5A圾=似53.47膝kN南;塞怪撐G鳳4滲=2G胖B1成=攝410.4腿kN賤×2=堵654.24樣kN冬;切趟G腥5移=降2放G扶3果+G用4B蝕=2×滅50.72k鉗N拜舌+泊24.12書kN剛=12左5系.舟56拳kN秒;岸觀G鞏6躲=G累5B據(jù)=倉79.12艇kN看;半M策1采=頌G困1局×e驕1肢=努410.4之kN德×闖0.05跑m狼塔=特20.52榜資kN瓦.m抓;躺M火2濟=(芝G揭1套+G迷4A融)e特0細-肢G厘3鳴e迷3租=(迎410.4宜kN驢注+磚16.08駁kN貴)×夢0.2領m籃-仇53.47修kN璃×長0.35第m歇劣=掃慶66蘆.硬58粱斤kN援.m2.0311.2241.6841.338乳R鑰A匆=池C叛1勝+視C恰3餅=(唐20.52安kN緩.m條×障2.受0功31寫+屑66姑.弊58希kN得.m勒×弟1燕.攀224賊)/泉1暖2者.滴85什m戀吩=伍欺9螺.藝5冬9沒kN秋態(tài)(糞→鐘)鋒R譯C瑞=惠晌—勵9清.司5執(zhí)9圣kN映擴(須←盯)購;條本例飯中察R蘿B促=0愿kN昂求得額后,可用平衡街條件求出柱各劉截面的彎矩和電剪力。柱各截仙面的軸力為該葵截面以上重力杰荷載之和,恒戲載作用下排架宇結構的彎矩圖棵和軸力圖分別臨見圖外2-59田、枝。淡穗圖末2-59d瀉為排架柱的彎止矩、剪力和軸評力的正負號規(guī)少定,下同。內(nèi)力圖:異圖段6反催曲恒荷載內(nèi)力圖款恒荷載作用下罵排架內(nèi)力分析僑A努B愈跨作用屋面活熊荷載止圖悉7A塞B伙跨作用活荷載勸作用簡圖貪Q1=50貞.4kN陳,則在柱頂和漫變階處的力矩飽為:站M傭1A綱=季50.4k出N罪×現(xiàn)0.05論m巨定=級杰2.52避kN.索m今;新M農(nóng)2A枯=戲50.4k偷N隊×末0.25殖m局派=天撇12.6用kN閃.m擔;漲M郵1B猾=丟50.4k砍N撤×旨0.15核m橫棚=童帖7.56疏續(xù)kN眨.m首對覆于自A誓柱,牙C朝1摧=2.沒0潮31漂,毅C影3鋤=繁1曾.圈224蛇,蒙則傘R暗A舉=享C碧1量+度C游3島=(思2.52kN悅.m炎×習2.家0趣31弄+你12.6剪kN狐.m?!撂?匆.記224購)/瓜1昌2鎮(zhèn).速85屈m律=票2寬.鬧07愛kN???你→姻)丸對扛于摩B叮柱晚C孫1換B蟲=鏈1騰.得68妻,筆則柱R著B鏟=拋C使1巨B乳=蛋7.56驢裂kN將.m僵×汪1鍋.高6含84鈴/誦1按2僚.束85饞m襲=挪0自.節(jié)99配kN財急(劍→勝)突則排架柱頂不丹動鉸支座總的璃反力為:凡R=R章A撒+R戚B壘=督敢2設.偷07順kN休+堵0飯.術99膜kN潛黨=易3膛.骨06音kN榜戶活辱等側黎(畝→禍)配V解A釘=R須A纖-兄R貝η父A廉=蘆2羊.傾07棚kN別斯-陷0.誕291免×輝3盟.欄06駕kN桶=顫1伶.納18若晴kN殿跪(招→垂)穴V呀B隱=R蓄B繳-冊R并η飼B飄=菠0鍬.簽99帶-峽0.卷417隔×牛3獵.擦06這kN稍=俱-癥0.鏈29茫kN丘伐先(辟←拖)雙V燕C貿(mào)=和塑-懂R稈η斗C售=推-字0.2千91自×呀3塞.銳06似kN笑=燕-坑0.茂89遼kN疾潮軌竄鋪(剪←彈)例排架各柱的彎斑矩嗓圖濾,遙軸力交圖舉,火柱底剪力如蝕圖狗8分所烈示它:序圖核8惑舊A暴B諸跨作用屋面活動荷載內(nèi)力圖捕(2)B摸C街跨作用屋面活摸荷載精由于結構對稱轉,愿且紋B訊C飯跨的作用荷載正與凱A謊B消跨的荷載相同扭,賺故只需脆在把圖欠8調(diào)的各內(nèi)力圖位柄置及方向調(diào)一喜即可撕,憤如使圖堂10肺所示統(tǒng):僚圖橋9A儲B義跨作用活荷載野作用簡圖蟻圖獸10泛BC撫跨作用屋面活黃荷載內(nèi)力圖樸風荷載作用下羨排架內(nèi)力分析左吹風時牙計算簡圖如圖內(nèi)2數(shù)-擁62a樂所示。對于隸A權,撒C碼柱殺,虜?shù)肅=藝R腔A腥=糕q茂1盒HC孫1卷1養(yǎng)=夜指3.45催滴kN/m富×辨1爛2汗.共85禽m祥×0.3超4手0畜=私淋15.07冠kN惠歌湖(存→搬)循R垂C綠=批勸q偏1練HC造11樹=索嶼1.73kN蝴/m咳×糾1痰2慧.奧85音m泉×0.3格4仙0燈=抖灌7.5渠6孤kN摟令巷艘戴(談→仁)律R=R底A姿+R田C憲+F晚w嚼=內(nèi)貿(mào)15.07歡kN+檢7.5集6駝kN扶+殼5.01kN微迅=怪27.64巡奏kN章仰寒嚷(象→亡)嶺各柱的剪力分勾別讀為竄:虹V瓶A是=R皮A季—脫R虛η蓬A五=稱15.07冰kN吩-凱0.傭2綢91甘×誓27.64柏kN戒=浸掉7.0待3鵲kN業(yè)販搖(豆→剃)支V勻B朗=R告B切—何R拖η顯B噴=舉0闊蒜-音0.許417黎×昌27.64粥kN物=浩-11.5扇3丹kN丟煮煎(悅←挺)沫V泥C孝=抱R灌C押—曾R濫η強C述=灣浮7.5舒6沫kN耀-氧0.犯2飛91蛋×據(jù)27.64紐嚼kN來=支-0.48找kN賄嗚罰脈(普←很)祝圖芝11售村左風內(nèi)力圖右風吹時藥因為結構對稱牛,只是內(nèi)力方搏向相將反蓄,棄,所以右風吹似時,內(nèi)力圖改婆變一下符號就驚行,如較圖辭1光2溉所示;裙圖瑞11水濤右殼風內(nèi)力圖流吊車荷載作用犧下排架內(nèi)力分藏析行(不考慮廠房農(nóng)整體空間工作劑)烈D普max銳作用愈于鐵A膏柱談計算簡圖如圖縫12所示,其本中吊車豎向荷程載加D牽max你,眨D臟min遵在牛腿頂面引葉起的力矩為:奏M余A蕩=昂墓D尖max案×e芳3派=攝556所.熄8拘5魚kN姻×偵0.30振m立=冠1棄67磨.念06霞kN心.m毛M標B殲=D廈min刊×e濤3桑=112卻.蠢87記5差kN看×裁0.75長m賺=米84稼.繳66沿kN毀.m紙對勿于膜A吃柱,簡C膏3沸=仔1梢.閱224菌,則(←)彎對于帶柱念C此3絡B歇=他1橫.偶338罷,則(→)擾R=R撓A屬+R解B毛=-1財5費.騰91移kN呈+漁8芳.嚷82刑kN可=-且7么.除0純9搏kN龜怖(渴←倒)言各柱的剪力分序別為敘:治V西A破=R懇A延-肆R紀η怎A鉆=-農(nóng)15.91磨kN編夸+0.茄2徒91綁×舒7.09冶kN程厲=養(yǎng)-13.8丈5搬kN料俊(葬←桃)術V雅B漠=R馬B厘-瓣R隨η啦B臟=蹦8.82節(jié)kN織細+0.弱4眼17翻×佛7.09陜kN恐兩=潮11.7互8捉kN越好飼(斯→息)該V洗C逼=-筆R膜η院C角=0.濫2購91破×螺7.09憶kN叮襯=君2.06滾kN烈盒斗渣(倚→痕)霧圖決12敲落D碎max啄作用鬼在曉A晌柱時排架的內(nèi)象力佳D漁max倡作用更于箭B森柱左船計算簡圖如圖鵲13臥所示,其中吊毛車豎向荷萬載弓D齒max門,偵D黑min育在牛腿頂面引室起的力矩為:這M再A膠=約江D滾min鐘×e瘋3岡=催112.87護5kN標×杜0.腰30奉m恢=大33.86間仔kN嘉.m蜻M刷B董=D校max丘×e豐3認=乞556.85釣kN厚×轎0.核75迫m河=伐417.6避4壩朋kN妄.m煉廳R親A頸=楚-料C急3縫=-往33.86開扔kN野.m猜×那1挨.扶224泡/喘12.85羨m巷=首-搖3.2博3急kN坦榴(急←貓)之R介B屠=亮C乳3窮B榆=細417.6偉4斗晴kN蛋.m鼻×罩1附.址338常/扔12.85余m弓=陡43.4遠9弄kN姑哨筑(殃→磚)樣R=R犬A龍+R短B釣=?。u3.23交kN廳干+戲43.49偵kN花疾=允40飽.添26翻kN驕為(碌→折)販各柱的剪力分懸別扔為愈:螺V薄A鞋=R豈A深-曾R授η淺A竹=塌-詢3.23洪kN沉-奧0.摘2盼91唯×胞40.26擾kN吸茅=迅-華14.9劇5叼kN駕負(鴨←斃)扶V填B燒=R典B診-運R份η析B漲=權43.49吩kN巨-營0.銹4長17匙×師40.26違kN傻掌=同26.70翁kN搞蹈(凝→狼)復V倚C惡=-海R鏟η斬C篩=做-周0.目2豪91刑×攔40.26號kN海芽=爺-常11.7進2許kN斜端堆碼(榨←講)遣圖蹤13衫寸D構max俯作用林在葛B(yǎng)鵝柱左時排架的秧內(nèi)力驟D眠max緩作用糕于形B首柱語右費根據(jù)結構對稱物和吊車噸位相組等的條件,內(nèi)采力計算尼與垮D打ma綢x身作用蟻于想B氣柱左情況相同膏,只需劈將抓A床,仍C凡柱內(nèi)力對換和哲改變?nèi)繌澗匚讣凹袅Ψ枺簩H鐖D獻14旋圖充14娃股D吳max刮作用在讀B遞柱右時排架的愈內(nèi)力至D怠max敞作用得于懼C熟柱紛同理,躬將殺D殃max輸作用堤于歪A植柱的情況稱的蝦A盈,膛C河柱的內(nèi)力對換澇,且注意改變糾符號,可求得儉各柱的內(nèi)力,越如哨圖顆15那圖雁15讀腿D喂max競作用在嘉C痛柱時排架的內(nèi)匠力瘋T穩(wěn)max紀作用是于隨A奶B布跨柱幅當師A浩B澤跨作用吊車橫供向水平荷載時兩,排架計算簡緣圖詠16-a聽所示。對渾于恐A師柱,假n=0.11拾,騰λ壞=0.2榆6蕩,鉛得顏a=(稿3久.環(huán)35居-嘩1鳥.真2儉)/零3性.白35賄=0.胸6騰4必,掠T哈max濫=吧29遮.借27脈kN佩C捐5弟=朵=0.慣68抵于量B遠柱,遠n=0.2雜8插,古λ夠=0.26歐,煙得膽a=(偽3怒.友35鋼-爺1扇.量2龜)/見3跑.勢35浙=0.退64胖,敵T棵max驟=悄29灑.撿27招kN聚C表5B毀=鑰=0.錫73畫R尿A項=門-嗽T疑max州C籮5懲=技-女29禿.掏27真kN死×轉0.斧68佩=損-摘19如.等90剪kN籮晴(則←刊)兔R正B凍=槐-扒T司max頌C可5猴=肥-梢29舌.駝27薦kN梳×刷0.臟73麗=柜-討21寇.蟻36肺kN既釀(干←塘)朝排架柱頂總反桿力存R象:趴R=R擴A雁+R服B馬=軟-畏19.90肢kN輸-躁21蠻.浸36誓kN廁=眨-政41.26鈔kN各柱的簡力:培V踏A忽=R霧A儉-聞R討η志A避=劣-相19.90寧kN餐+云0.失291押×角41.26計kN端淡=銀-嚴7.89透kN拿花(聯(lián)←宿)滾V鋤B圍=R統(tǒng)B里-俊R巖η棋B驗=姨-晃21.36雕kN黨+績0.拒417鄙×先41.26大kN典鏡=蔑-凳4.15卸kN冒公(維←肉)胞V砍C插=龜-陸R主η透C氏=0.負291的×棉41.26框kN催鞠=給12客.害01更kN固凍(蘇→季)堆圖嚴16罰跡T煙max勢作用名在犁A武B濫跨時排架的內(nèi)扁力找T愿max料作用電于漁B扁C化跨柱卷由于結構對稱殃及吊車的噸位誓相等,故排架拋內(nèi)力計算罰與音“爪T質(zhì)max接作用槐于毒A內(nèi)B默跨伸柱劣”愈的情況相同,紐只需鈴將局A插柱飛與們C透柱的對換,如防圖誼17饑圖引17念標T洞max附作胳用枝B立C尚跨時排架的內(nèi)內(nèi)力組合昌以乞柱內(nèi)力組合為凝例。毅表冤2-2襪4黃為各種荷載作因用下溝柱內(nèi)力標準值巷匯總表,猜表凈2-2哨5眼~孔表掉2-32圓,兼表告2-3報3僑為騎柱內(nèi)力組合表及,這兩表中的盞控制截面及正性號內(nèi)力方向如襖表錘2-2胡4新中的例圖所示近。鼓善圍對柱進行裂縫撤寬度驗算時,猛內(nèi)力采用標準標值,同時只需鳥對沖的柱進行驗算儀。為此,豈表進2-3酸3必中亦給出了俗和貸的組合值,它材們均滿足額的條件,對設危計來說,這些熄值均取自歌及相應的跳和職一項。淡表雕2-24浙苦柱內(nèi)力設計值螺匯總表駐柱號及正向內(nèi)崇力犁荷載類別痛恒載進屋面活載蘭吊車豎向荷載憂吊車水平荷載稍風荷載呈作用在列跨認作用在急跨蠶作用兩在批柱屯作綠用在渡B煉柱左遙作哥用在迅B弟柱右志作背用在序柱息作窄用在若跨紀作淡用在維B就C爐跨混左風詞右風李話序號俯1慘2救3疤4泡5窗6勒7吼8濤9朗10壇11怠20.52堅?遣?威-搏?降-驚?否?咐-怎?貌?品10.50品-脂18.55見426.48忽50.4浩0探0鋪0臨0漏0跌0奔0靜0只0功-農(nóng)19.37旺-跟?派?攻?稻-腦?草?熟-攪?輸?除10.50圖-18.55夕481.20揀50.4隊0隊55淹6.85龜112.87菠5去0長0使0巷0見0班0隔?猶-迅?頸?慈?博-額?含?屋-推?籌?蝶139.76詞-107.2劣0音534.67慶50.4躍0施55丙6.85拍11主2.875掌0豈0罩0憶0燦0貢0篩9.59很1區(qū).擴18福-0.89堪-1棚3酒.修85滾-1甘1義.7齊8棵-11.72匆2.06其7.89博12.01爭30.81榨-逼19.10廟彎矩圖構注:叔單據(jù)位淺(才)栗,挖單位跟,攻單位款。斤表方2-25呆1.熄2膜恒遲載范+1.腿4惕屋面活荷載駱截面油組合項得及相應的湊、逼組合項查及相應的綱、吃組合項醉及相應的闊、娘組合項盡及相應的盒、招1承2辭3攀14.8醬1效11.98詞1忍2倘3鄉(xiāng)14.8翅1窄3著14.8幫275.41助237.61腐275.41醬237.61摘1靠3遍-27.48下1源2叼-38.71植1中2找-38.71貪1神-29.78啞296.41看334.21狂334.21雅296.41害1勉3熊18.22撕1滴2古7.18事1認2嫁3剝13.64騾1朋3師18.22辦332.99犯370.79暗370.79址332.99壩
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