門式剛架荷載計(jì)算及內(nèi)力組合

〔一〕荷載分析及受力簡(jiǎn)圖：1、永久荷載

永久荷載包括構(gòu)造構(gòu)件的自重和懸掛在構(gòu)造上的非構(gòu)造構(gòu)件的重力荷載，如屋面、檁條、支撐、吊頂、墻面構(gòu)件和剛架自重等。恒載標(biāo)準(zhǔn)值〔對(duì)水平投影面〕：板及保溫層0.30kN/㎡檁條0.10kN/㎡懸掛設(shè)備0.10kN/㎡0.50kN/㎡換算為線荷載：2、可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值門式剛架構(gòu)造設(shè)計(jì)的主要依據(jù)為"鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)*"〔GB50017-2003〕和"冷彎薄壁型鋼構(gòu)造技術(shù)規(guī)*"〔GB50018-2002〕。對(duì)于屋面構(gòu)造，"鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)*"規(guī)定活荷載為0.5KN/，但構(gòu)件的荷載面積大于60的可乘折減系數(shù)0.6，門式剛架符合此條件，故活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取0.3KN/。由荷載規(guī)*查得，**地區(qū)雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.40kN/㎡。屋面活荷載取為0.30kN/㎡雪荷載為0.40kN/㎡取二者較大值0.40kN/㎡換算為線荷載：3、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：〔1〕根本風(fēng)壓值〔2〕高度Z處的風(fēng)振系數(shù)取1.0〔門式剛架高度沒(méi)有超過(guò)30m，高寬比不大于1.5，不考慮風(fēng)振系數(shù)〕〔3〕風(fēng)壓高度變化系數(shù)由地面粗糙度類別為B類，查表得：h=10m，＝1.00；h=15m，＝1.14內(nèi)插：低跨剛架，h=10.5m，＝＝1.014；高跨剛架，h=15.7m，＝＝1.155?！?〕風(fēng)荷載體型系數(shù)其中，＝＝各局部風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：w=＝7.5×1.0×0.8×1.014×0.6825=4.15kN/mw=＝7.5×1.0×0.032×1.014×0.6825=0.17kN/mw=＝7.5×1.0×〔-0.6〕×1.014×0.6825=-3.11kN/mw=＝7.5×1.0×0.369×1.014×0.6825=1.91kN/mw=＝7.5×1.0×〔-0.2〕×1.014×0.6825=-1.04kN/mw=w＝w＝＝7.5×1.0×〔-0.5〕×1.014×0.6825=-2.60kN/mw=w＝＝7.5×1.0×〔-0.4〕×1.014×0.6825=-2.08kN/m用PKPM計(jì)算門式剛架風(fēng)荷載結(jié)果如下：其中，＝4.2KN/m=4.15kN/m；＝0.2KN/m=0.17kN/m；＝-3.1N/m=-3.11kN/m；＝2.2KN/m=1.91kN/m；＝-1.2KN/m=-1.04kN/m；＝-3.0KN/m=-2.60kN/m；＝-3.0KN/m=-2.60kN/m；＝-2.6KN/m＝；＝-2.1KN/m=-2.08kN/m；＝-2.1KN/m=-2.08kN/m。手算與電算比照，相差不是很大，可視為均正確，計(jì)算符合要求。4.地震作用一般而言，在輕屋面門式剛架中，豎向荷載通常是設(shè)計(jì)的控制荷載，地震作用一般不起控制作用，它對(duì)門式剛架的整體受力影響不大，故不作考慮。⒌吊車荷載1〕吊車設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：〔1〕設(shè)計(jì)要求兩邊低跨使用中級(jí)工作制吊車〔**重工·起重集團(tuán)**DQQD型〕,吊車起重量為5t，工作制度為A5級(jí)，跨度為22.5m，起升高度：主鉤16m,軌道型號(hào)為43，總重量為20.977t，小車重2.126t，最大輪壓為98KN，最小輪壓為46.7KN?！?〕設(shè)計(jì)要求中間高跨使用重級(jí)工作制吊車〔**重工·起重集團(tuán)**DQQD型〕,吊車最大起重量為32t，工作制度為A6級(jí)，跨度為22.5m，起升高度：主鉤16m；副鉤18m，軌道型號(hào)為QU70，總重量為42.832t，小車重11.652t，最大輪壓為299KN，最小輪壓為81.7KN。2〕根據(jù)"建筑荷載規(guī)*"〔GB50009-2001〕計(jì)算吊車荷載。兩邊低跨吊車荷載：吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值采用吊車最大輪壓98KN；吊車縱向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值為作用在一邊軌道上的所有剎車輪的最大輪壓之和的10％，即：2×98×10％＝19.6KN；吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，取橫向小車重量與額定起重量之和的以下百分?jǐn)?shù)，并乘以重力加速度，即由于額定起重量Q=5t，H=＝KN；吊車的動(dòng)力系數(shù)當(dāng)計(jì)算吊車梁及其連接強(qiáng)度時(shí)，吊車豎向荷載應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù)，對(duì)工作級(jí)別為A5的軟鉤吊車，動(dòng)力系數(shù)＝1.05；吊車的荷載增大系數(shù)由吊車梁系統(tǒng)承當(dāng)?shù)母鞣N自重荷載包括吊車梁的自重以及軌道、制動(dòng)構(gòu)造和支撐體系的自重，可近似地通過(guò)將輪壓乘以荷載增大系數(shù)。該低跨吊車梁選用鋼材Q345，跨度為24m，查表得＝1.09。計(jì)算吊車梁的強(qiáng)度、穩(wěn)定以及連接的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值〔荷載分項(xiàng)系數(shù)取=1.4〕；計(jì)算疲勞和正常使用狀態(tài)的變形時(shí)，應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。荷載設(shè)計(jì)值吊車最大輪壓設(shè)計(jì)值：P=＝1.09×1.05×1.4×98＝157.03KN橫向水平荷載設(shè)計(jì)值：H＝＝2.10×1.4＝2.93KN。中間高跨吊車荷載計(jì)算：吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值采用吊車最大輪壓322KN；吊車縱向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值為作用在一邊軌道上的所有剎車輪的最大輪壓之和的10％，即：2×322×10％＝64.4KN；吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值取橫向小車重量與額定起重量之和的以下百分?jǐn)?shù)，并乘以重力加速度。由于額定最大起重量Q=32t，H=＝KN；吊車的動(dòng)力系數(shù)當(dāng)計(jì)算吊車梁及其連接強(qiáng)度時(shí)，吊車豎向荷載應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù)，對(duì)工作級(jí)別為A6的軟鉤吊車，動(dòng)力系數(shù)＝1.10；吊車的荷載增大系數(shù)由吊車梁系統(tǒng)承當(dāng)?shù)母鞣N自重荷載包括吊車梁的自重以及軌道、制動(dòng)構(gòu)造和支撐體系的自重，可近似地通過(guò)將輪壓乘以荷載增大系數(shù)。該中間高跨吊車梁選用鋼材Q345，跨度為30m，查表得＝1.11。計(jì)算吊車梁的強(qiáng)度、穩(wěn)定以及連接的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值〔荷載分項(xiàng)系數(shù)取=1.4〕；計(jì)算疲勞和正常使用狀態(tài)的變形時(shí)，應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。荷載設(shè)計(jì)值吊車最大輪壓設(shè)計(jì)值：P=＝1.11×1.1×1.4×322＝550.43KN橫向水平荷載設(shè)計(jì)值：H＝＝10.69×1.4＝14.97KN。3〕吊車荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算由于吊車荷載為動(dòng)力荷載，首先應(yīng)確定求各內(nèi)力所需吊車荷載得最不利位置，再按此求梁的最大彎矩及相應(yīng)剪力、支座最大剪力，以及橫向水平荷載作用下在水平方向所產(chǎn)生的最大彎矩。兩側(cè)低跨：豎向輪壓作用根據(jù)構(gòu)造力學(xué)知識(shí)，用影響線進(jìn)展吊車荷載對(duì)吊車梁的最不利位置布置：①吊車一側(cè)兩輪的合力作用點(diǎn)恰好在吊車梁中點(diǎn)：此時(shí)，梁中點(diǎn)B處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值＝98××2＝193.55KN.m梁的支座處剪力標(biāo)準(zhǔn)值＝98×〔＋〕＝98KN②吊車一側(cè)的一個(gè)輪恰好在吊車梁中點(diǎn)處：此時(shí)，支座B處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值＝98×(＋梁的支座處剪力標(biāo)準(zhǔn)值＝98×(+)＝144.39KN③梁上輪壓的合力作用線與最近一個(gè)輪子間的距離被梁中心線平分此時(shí)，梁D處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值＝KN.m吊車梁支座處剪力標(biāo)準(zhǔn)值＝＝131.97KN由這三種不利位置布置的彎矩和剪力標(biāo)準(zhǔn)值比照知，③布置中梁D處彎矩為最不利彎矩，即＝214.06KN.m；②布置時(shí)，梁的支座處剪力為梁的最不利剪力，即＝144.39KN?！?〕橫向水平力作用其作用位置與豎向輪壓一樣，因此，橫向水平力作用下產(chǎn)生的最大彎矩與支座的水平反力可直接按荷載比例關(guān)系求得：用PKPM計(jì)算的吊車荷載圖如下所示：算得：吊車最大輪壓(標(biāo)準(zhǔn)值)產(chǎn)生的最大豎向彎矩＝214.287KN.m；吊車橫向水平荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)產(chǎn)生的最大水平彎矩＝4.584KN.m；吊車橫向水平荷載H=2.098KN；計(jì)算結(jié)果與手算近乎完全相等，因而手算與PKPM計(jì)算均可視為正確。中間高跨：所選用吊車如以下圖所示與兩邊低跨類似，進(jìn)展荷載的最不利布置：①吊車一側(cè)兩輪的合力作用點(diǎn)恰好在吊車梁中點(diǎn)：此時(shí)，梁此時(shí)的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值＝322××2＝402.5KN.m梁的支座處剪力標(biāo)準(zhǔn)值＝322×〔＋〕＝322KN②吊車一側(cè)的一個(gè)輪恰好在吊車梁中點(diǎn)處：此時(shí)，支座B處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值＝322×梁的支座處剪力標(biāo)準(zhǔn)值＝322×＝161KN③梁上輪壓的合力作用線與最近一個(gè)輪子間的距離被梁中心線平分此時(shí)，梁D處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值＝吊車梁支座處剪力標(biāo)準(zhǔn)值＝＝214.67KN由這三種不利位置布置的彎矩和剪力標(biāo)準(zhǔn)值比照知，②布置中梁的最大彎矩為最不利彎矩，即＝603.75KN.m；①布置時(shí)，梁的支座處剪力為梁的最不利剪力，即＝322KN。〔2〕橫向水平力作用其作用位置與豎向輪壓一樣，因此，橫向水平力作用下產(chǎn)生的最大彎矩與支座的水平反力可直接按荷載比例關(guān)系求得：用PKPM計(jì)算的吊車荷載圖同低跨所示，算得：吊車最大輪壓(標(biāo)準(zhǔn)值)產(chǎn)生的最大豎向彎矩＝604.234KN.m；吊車橫向水平荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)產(chǎn)生的最大水平彎矩＝20.066KN.m；吊車橫向水平荷載H=10.702KN；計(jì)算結(jié)果與手算近乎完全相等，因而手算與PKPM計(jì)算均可視為正確，可以利用以上荷載進(jìn)展內(nèi)力組合和計(jì)算?！捕硟?nèi)力計(jì)算：用pkpm軟件對(duì)以上的荷載標(biāo)準(zhǔn)值及受力簡(jiǎn)圖進(jìn)展分析和計(jì)算，得到恒載、活載、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的荷載效應(yīng)圖，如下：恒載作用內(nèi)力圖：2、活載作用內(nèi)力圖：3、風(fēng)荷載作用下內(nèi)力：4、彎矩包絡(luò)圖：〔三〕荷載組合〔設(shè)計(jì)值〕

荷載組合一般應(yīng)遵從"建筑構(gòu)造荷載設(shè)計(jì)規(guī)*"GB50009-2001的規(guī)定，針對(duì)門式剛架的特點(diǎn)，選用以下組合原則：

(a)屋面均布活荷載不與雪荷載同時(shí)考慮，應(yīng)取兩者中較大值。

(b)積灰荷載應(yīng)與雪荷載或屋面均布活荷載中的較大值同時(shí)考慮。

(c)施工或檢修集中荷載不與屋面材料或檁條自重以外的其他荷載同時(shí)考慮。

(d)多臺(tái)吊車的組合應(yīng)符合"建筑構(gòu)造荷載設(shè)計(jì)規(guī)*"的規(guī)定。

(e)當(dāng)需要考慮地震作用時(shí)，風(fēng)荷載不與地震作用同時(shí)考慮。(f)對(duì)于自重較輕的屋蓋，應(yīng)驗(yàn)算在風(fēng)吸力作用下屋架桿件、檁條等在永久荷載與風(fēng)荷載組合下桿件截面應(yīng)力反號(hào)的影響，此時(shí)永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.0。根據(jù)"建筑構(gòu)造荷載設(shè)計(jì)規(guī)*"的規(guī)定：當(dāng)恒載效應(yīng)對(duì)構(gòu)造不利時(shí)，永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活載的分項(xiàng)系數(shù)取1.4，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S應(yīng)取為由可變荷載效應(yīng)控制的組合：當(dāng)恒載效應(yīng)對(duì)構(gòu)造有利時(shí)，永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.35，活載的分項(xiàng)系數(shù)取1.0。風(fēng)荷載的組合系數(shù)取0.6，活載和吊車荷載的組合系數(shù)均取0.7。因此，對(duì)門式剛架的各控制點(diǎn)進(jìn)展以下工況的荷載組合：1、工況一：恒載＋活載(恒載效應(yīng)對(duì)構(gòu)造不利)2、工況二：恒載＋風(fēng)載3、工況三：恒載＋風(fēng)載＋活載4、工況四：恒載＋吊車荷載+〔活載＋風(fēng)載〕5、工況五：恒載＋活載＋吊車荷載6、工況六：恒載＋活載(恒載效應(yīng)對(duì)構(gòu)造有利)首先，驗(yàn)算各關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)在荷載組合下的彎矩：〔1〕驗(yàn)算低跨檐口處斜梁與柱交點(diǎn)：＝－179.9KN.m，＝－137.2KN.m，＝71.6KN.m，＝74.4KN.m，＝－54.48KN.m。由于風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的彎矩與恒載、活載產(chǎn)生的彎矩方向相反，故風(fēng)荷載參加的組合不可能是最不利組合，只需進(jìn)展以下組合：①工況一：1.2恒載＋1.4活載1.2×〔－179.9〕＋1.4×〔－137.2〕＝－407.96KN.m；②工況五：1.2恒載＋1.4活載＋1.4×0.7吊車荷載1.2×〔－179.9〕＋1.4×〔－137.2〕+1.4×0.7×(－54.48)＝－434.34KN.m；③工況六：1.35恒載＋1.0活載1.35×〔－179.9〕＋1.0×〔－137.2〕＝－380.07KN.m由以上組合知，＝－434.34KN.m，與PKPM的計(jì)算結(jié)果－437.6KN.m相差不多，差值可能是由于手算沒(méi)有考慮活載的不利布置和地震作用的影響引起的，故可視為手算與電算結(jié)果均正確。低跨檐口斜梁與柱交點(diǎn)處最大彎矩由工況五控制。〔2〕驗(yàn)算高跨檐口處斜梁與柱交點(diǎn)：＝－256.9KN.m，＝－206.1KN.m，＝151.7KN.m，＝125.6KN.m，＝－26.53KN.m。由于風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的彎矩與恒載、活載產(chǎn)生的彎矩方向相反，故風(fēng)荷載參加的組合不可能是最不利組合，只需進(jìn)展以下組合：①工況一：1.2恒載＋1.4活載1.2×(－256.9)＋1.4×(－206.1)＝－596.82KN.m；②工況五：1.2恒載＋1.4活載＋1.4×0.7吊車荷載1.2×(－256.9)＋1.4×(－206.1)＋1.4×0.7×(－26.53)＝－622.82KN.m；③工況六：1.35恒載＋1.0活載1.35×(－256.9)＋1.0×(－206.1)＝－552.92由以上組合知，＝－622.82KN.m，與PKPM的計(jì)算結(jié)果－623.7KN.m相差不多，差值可能是由于手算沒(méi)有考慮活載的不利布置和地震作用的影響引起的，故可視為手算與電算結(jié)果均正確。高跨檐口斜梁與柱交點(diǎn)處最大彎矩由工況五控制。由以上兩個(gè)結(jié)點(diǎn)驗(yàn)算工況六的情況知：工況一的控制作用大于工況六，由理論分析也可知恒載并非對(duì)構(gòu)造有利，故以下不再驗(yàn)算工況六，僅驗(yàn)算工況一?！?〕驗(yàn)算高跨屋脊處：＝113.2KN.m，＝90.7KN.m，＝－70.6KN.m，＝－64KN.m，＝18.35KN.m。由于風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的彎矩與恒載、活載產(chǎn)生的彎矩方向相反，故風(fēng)荷載參加的組合不可能是最不利組合，只需進(jìn)展以下組合：①工況一：恒載＋活載1.2×113.2＋1.4×90.7＝262.82KN.m；②工況五：1.2恒載＋1.4活載＋1.4×0.7吊車荷載1.2×113.2＋1.4×90.7+0.98×18.35＝280.80KN.m；由以上組合知，＝280.80KN.m，與PKPM的計(jì)算結(jié)果275.8KN.m相差不多，差值可能是由于手算沒(méi)有考慮地震作用的影響引起的，故可視為手算與電算結(jié)果均正確。高跨屋脊處最大彎矩由工況五控制?！?〕驗(yàn)算低跨屋脊處：＝60.6KN.m，＝48.5KN.m，＝－25.1KN.m，＝－42.3KN.m，＝14.29KN.m。由于風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的彎矩與恒載、活載產(chǎn)生的彎矩方向相反，故風(fēng)荷載參加的組合不可能是最不利組合，只需進(jìn)展以下組合：①工況一：恒載＋活載1.2×60.6＋1.4×48.5＝140.62KN.m；②工況五：1.2恒載＋1.4活載＋1.4×0.7吊車荷載1.2×60.6＋1.4×48.5＋1.4×0.7×14.29＝154.62KN.m；由以上組合知，＝154.62KN.m，與PKPM的計(jì)算結(jié)果158.1KN.m相差不多，差值可能是由于手算沒(méi)有考慮活載的不利布置和地震作用的影響引起的，故可視為手算與電算結(jié)果均正確。低跨屋脊處最大彎矩由工況五控制?！?〕驗(yàn)算低跨柱腳處：＝－213.6KN.m，＝－134.9KN.m，＝291.3KN.m，＝－62.8KN.m，＝－181.46KN.m。進(jìn)展以下組合：①工況一：1.2恒載＋1.4活載1.2×〔－213.6〕＋1.4×〔－134.9〕＝－445.18KN.m；②工況二：1.2恒載＋1.4風(fēng)載左風(fēng)＋右風(fēng)：1.2×〔－213.6〕＋1.4×〔291.3－62.8〕＝－576.22KN.m；僅左風(fēng)：1.2×〔－213.6〕＋1.4×291.3＝151.5KN.m；僅右風(fēng)：1.2×〔－213.6〕＋1.4×〔－62.8〕＝－344.24KN.m；③工況三：1.2恒載＋1.4風(fēng)載＋1.4×0.7活載1.2×〔－213.6〕＋1.4×〔－62.8〕＋0.98〔－134.9〕＝－476.44KN.m；④工況四：1.2恒載＋1.4吊車荷載＋1.4×0.7活載＋1.4×0.6風(fēng)載1.2×〔－213.6〕＋1.4〔－181.46〕＋1.4×0.7〔－134.9〕＋1.4×0.6〔－62.8〕＝－695.32KN.m；⑤工況五：1.2恒載＋1.4活載＋1.4×0.7吊車荷載1.2×〔－213.6〕＋1.4〔－134.9〕＋0.98(－181.46〕＝－623.01KN.m；由以上組合知，＝－695.32KN.m，與PKPM的計(jì)算結(jié)果－710.2KN.m相差不太多，差值可能是由于手算沒(méi)有考慮活載的不利布置和地震作用的影響引起的，故可視為手算與電算結(jié)果均正確。低跨柱腳處最大彎矩由工況四控制。〔6〕驗(yàn)算高跨柱腳處：＝－19.1KN.m，＝－23.6KN.m，＝143.9KN.m，＝－110.1KN.m，＝－136.34KN.m。①工況一：1.2恒載＋1.4活載1.2×〔－19.1〕＋1.4×〔－23.6〕＝－55.96KN.m；②工況二：1.2恒載＋1.4風(fēng)載僅右風(fēng)：1.2×〔－19.1〕＋1.4×〔－110.1〕＝－177.06KN.m；③工況三：1.2恒載＋1.4風(fēng)載＋1.4×0.7活載1.2×〔－19.1〕＋1.4×〔－110.1〕+0.98〔－23.6〕＝－200.19KN.m；④工況四：1.2恒載＋1.4吊車荷載＋1.4×0.7活載＋1.4×0.6風(fēng)載 1.2×〔－19.1〕＋1.4×〔－136.34〕＋0.98〔－23.6〕＋0.84〔－110.1〕＝－419.96KN.m；⑤工況五：1.2恒載＋1.4活載＋1.4×0.7吊車荷載1.2×〔－19.1〕＋1.4〔－23.6〕＋1.4×0.7〔－136.34〕＝－189.57KN.m；由以上組合知，＝－419.96KN.m，與PKPM的計(jì)算結(jié)果－416.7KN.m相差不大，差值可能是由于而手算沒(méi)有考慮地震作用的影響引起的，故可視為手算與電算結(jié)果均正確。高跨柱腳處最大彎矩由工況四控制?！?〕驗(yàn)算高跨與低跨相交處〔低跨斜梁〕：＝－142.1KN.m，＝－139.1KN.m，＝56.8KN.m，＝139.6KN.m，＝－57.99KN.m。由于風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的彎矩與恒載、活載產(chǎn)生的彎矩方向相反，故風(fēng)荷載參加的組合不可能是最不利組合，只需進(jìn)展以下組合：①工況一：1.2恒載＋1.4活載1.2×〔－142.1〕＋1.4×〔－139.1〕＝－365.26KN.m；②工況五：1.2恒載＋1.4活載＋1.4×0.7吊車荷載1.2×〔－142.1〕＋1.4×〔－139.1〕＋0.98〔－57.99〕＝－422.09KN.m；由以上組合知，＝－422.09KN.m，與PKPM的計(jì)算結(jié)果－464.3KN.m根本相等，差值可能是由于手算沒(méi)有考慮地震作用的影響引起的，故可視為手算與電算結(jié)果均正確。高跨與低跨相交處的最大彎矩由工況五控制?！?〕驗(yàn)算低跨吊車梁牛腿處〔低跨柱〕：＝56.2KN.m，＝51.7KN.m，＝－6.8KN.m，＝－46KN.m，＝43.45KN.m。由于風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的彎矩與恒載、活載產(chǎn)生的彎矩方向相反，故風(fēng)荷載參加的組合不可能是最不利組合，只需進(jìn)展以下組合：①工況一：1.2恒載＋1.4活載1.2×56.2＋1.4×51.7＝139.82KN.m；②工況五：1.2恒載＋1.4活載＋1.4×0.7吊車荷載1.2×56.2＋1.4×51.7＋0.98×43.45＝－182.4KN.m；由以上組合知，＝－182.4KN.m，與PKPM的計(jì)算結(jié)果－179.6KN.m相差不太大，差值可能是由于手算沒(méi)有考慮地震作用的影響引起的，故可視為手算與電算結(jié)果均正確。低跨吊車梁牛腿處的最大彎矩由工況五控制。驗(yàn)算各結(jié)點(diǎn)在荷載組合下的軸力、剪力過(guò)程同上，在此不一一列舉，驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)下表：剛架各控制結(jié)點(diǎn)的內(nèi)力組合值手算與電算比照表：結(jié)點(diǎn)位置彎矩〔KN.m〕軸力〔KN〕剪力〔KN〕手算電算手算電算手算電算①低跨檐口處斜梁與柱交點(diǎn)－434.3－437.6-110.3-112104.02108.2②高跨檐口處斜梁與柱交點(diǎn)－622.8－623.7-129.59-13592.3494.0③高跨屋脊處280.80257.873.47115.4915.6④低跨屋脊處154.62158.180.388915.5816.2⑤低跨柱腳處-695.32-710.2302.5306-115.58-118.9⑥高跨柱腳處-419.96-416.71001.6101357.1559.2⑦高跨與低跨相交處-422.09-422.6798.1804-51.55-54.0⑧低跨吊車梁牛腿處-182.4-179.6302.5306110.26110.7由上表的比照知：門式剛架柱各結(jié)點(diǎn)的彎矩、軸力、剪力值手算與電算相差不大，差值可能是由于沒(méi)考慮活載的不利布置和地震作用引起的，故可視為手算與電算結(jié)果一樣，可以進(jìn)展下述設(shè)計(jì)。〔四〕主剛架設(shè)計(jì)門式剛架構(gòu)造的邊柱和梁以受彎為主，主構(gòu)造是平面承載體系，平面內(nèi)荷載在構(gòu)件設(shè)計(jì)中起控制作用。下面進(jìn)展剛架的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。1、剛架柱的驗(yàn)算⑴取低跨檐口截面進(jìn)展強(qiáng)度驗(yàn)算A.方法一按"鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)*"驗(yàn)算截面慣性矩截面面積由彎矩產(chǎn)生的邊緣正應(yīng)力由軸力產(chǎn)生的應(yīng)力彎矩和軸力共同作用下產(chǎn)生的邊緣正應(yīng)力構(gòu)件有效凈截面最大受壓纖維的截面模量構(gòu)件有效凈截面所承當(dāng)?shù)膹澗赜行Ы孛婷娣e應(yīng)力比＝(電算結(jié)果為0.57)手算與電算相差不大，在誤差允許*圍之內(nèi)，可視為均計(jì)算準(zhǔn)確滿足要求。B.方法二為了進(jìn)展類比，按"門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)造技術(shù)規(guī)程"CECS102：2002進(jìn)展驗(yàn)算截面慣性矩截面面積由彎矩產(chǎn)生的邊緣正應(yīng)力由軸力產(chǎn)生的應(yīng)力彎矩和軸力共同作用下產(chǎn)生的邊緣正應(yīng)力截面邊緣正應(yīng)力比值桿件在正應(yīng)力作用下的凸曲系數(shù)與板件受彎、受壓有關(guān)的參數(shù)即全截面有效由于不設(shè)橫向加勁肋，則受剪板件的凸曲系數(shù)與板件受剪有關(guān)的參數(shù)<0.8腹板高度抗剪承載力設(shè)計(jì)值(滿足要求)截面受到剪力V、彎矩M和軸力N共同作用構(gòu)件有效凈截面最大受壓纖維的截面模量構(gòu)件有效凈截面所承當(dāng)?shù)膹澗赜行Ы孛婷娣e應(yīng)力比＝(電算結(jié)果為0.57)手算與電算相差不大，在誤差允許*圍之內(nèi)，可視為均計(jì)算準(zhǔn)確滿足要求。∴低跨檐口截面的強(qiáng)度滿足要求。⑵取低跨柱腳截面進(jìn)展驗(yàn)算①?gòu)?qiáng)度驗(yàn)算：A.方法一按"鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)*"驗(yàn)算強(qiáng)度計(jì)算最不利內(nèi)力組合：截面慣性矩：截面面積：由彎矩產(chǎn)生的邊緣正應(yīng)力由軸力產(chǎn)生的應(yīng)力彎矩和軸力共同作用下產(chǎn)生的邊緣正應(yīng)力構(gòu)件有效凈截面最大受壓纖維的截面模量構(gòu)件有效凈截面所承當(dāng)?shù)膹澗赜行Ы孛婷娣e應(yīng)力比＝(電算結(jié)果為0.95)手算與電算相差是不大，屬于誤差允許*圍之內(nèi)，可視為均計(jì)算準(zhǔn)確。B.方法二為進(jìn)展類比，按"門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)造技術(shù)規(guī)程"CECS102：2002進(jìn)展驗(yàn)算強(qiáng)度計(jì)算最不利內(nèi)力組合：截面慣性矩：截面面積：由彎矩產(chǎn)生的邊緣正應(yīng)力由軸力產(chǎn)生的應(yīng)力彎矩和軸力共同作用下產(chǎn)生的邊緣正應(yīng)力截面邊緣正應(yīng)力比值桿件在正應(yīng)力作用下的凸曲系數(shù)與板件受彎、受壓有關(guān)的參數(shù)即全截面有效由于不設(shè)橫向加勁肋，則受剪板件的凸曲系數(shù)與板件受剪有關(guān)的參數(shù)<0.8腹板高度抗剪承載力設(shè)計(jì)值(滿足要求)截面受到剪力V、彎矩M和軸力N共同作用構(gòu)件有效凈截面最大受壓纖維的截面模量構(gòu)件有效凈截面所承當(dāng)?shù)膹澗赜行Ы孛婷娣e應(yīng)力比＝(電算結(jié)果為0.95)手算與電算相差是不大，屬于誤差允許*圍之內(nèi)，可視為均計(jì)算準(zhǔn)確。∴低跨柱腳截面的強(qiáng)度滿足要求。②低跨柱的整體穩(wěn)定驗(yàn)算構(gòu)件的最大內(nèi)力組合為，，。A.剛架低跨柱平面內(nèi)整體穩(wěn)定驗(yàn)算為了與電算的結(jié)果做比擬，取低跨吊車梁到柱腳間的柱段為驗(yàn)算對(duì)象。低跨剛架柱高H＝10000mm，梁長(zhǎng)L＝24000mm。柱的線剛度梁的線剛度其中，為梁最小截面慣性矩，S為半跨梁的長(zhǎng)度，取S＝12000mm；Φ為橫梁換算長(zhǎng)度系數(shù)，由"門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)造技術(shù)規(guī)程"CECS102：2002附錄D中曲線查得。由于附錄D只提供了兩段楔形梁的換算長(zhǎng)度系數(shù)，故將本設(shè)計(jì)的三段楔形梁簡(jiǎn)化為兩段，進(jìn)展近似取值：第一楔形段的楔率；第二楔形段的楔率；取β＝0.75，查曲線得Φ＝0.75?！喙柿褐€剛度比，查表得柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ＝。剛架柱吊車梁到柱腳間的柱段的長(zhǎng)度為7200mm，回轉(zhuǎn)半徑B類截面查表得0.781，10703KN，＝1。電算結(jié)果為，手算與電算的差值可能是由楔形梁的簡(jiǎn)化計(jì)算引起的，差值不大，可視為滿足要求。B.剛架低跨柱平面外整體穩(wěn)定驗(yàn)算考慮壓型鋼板墻面與墻梁嚴(yán)密連接，起到應(yīng)力蒙皮的作用，與柱連接的墻梁可作為柱平面外的支承點(diǎn)，但為了平安起見(jiàn)，計(jì)算長(zhǎng)度按兩個(gè)墻梁或隅撐間距考慮，即＝4500mm。所取柱段截面尺寸如圖：；；構(gòu)件的截面模量；，B類截面，查表"鋼構(gòu)造"〔，陳紹藩主編〕附表16.5，得；截面影響系數(shù)η＝1.0；等效彎矩系數(shù)；均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)：；平面外穩(wěn)定計(jì)算最大應(yīng)力對(duì)應(yīng)組合：M=-696.27,N=197.54?！嚯娝憬Y(jié)果為279Mpa，手算與電算差值不大，可能是由系數(shù)的選取略有不同引起的，可視為滿足要求，手算與電算均正確。2、剛架橫梁的驗(yàn)算〔以低跨斜梁為研究對(duì)象〕①抗剪驗(yàn)算梁截面的最大剪力為考慮僅有支座加勁肋，，，故抗剪滿足要求。剪應(yīng)力比＝＝0.15〔電算結(jié)果為0.18〕，手算與電算差值不大，可視為均正確。②彎、剪、壓共同作用下的驗(yàn)算取橫梁端截面進(jìn)展驗(yàn)算：因?yàn)?，取，?437.6KN.m，故，滿足要求。③整體穩(wěn)定驗(yàn)算A.橫梁平面內(nèi)的整體穩(wěn)定驗(yàn)算計(jì)算長(zhǎng)度取橫梁長(zhǎng)度＝24000mm，截面特性如下：A＝476×8＋250×12×2＝9808，，b類截面，查表得，＝1?！嗟涂鐧M梁的平面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求。電算結(jié)果為285.62MPa,與手算結(jié)果相差很小，均計(jì)算準(zhǔn)確。B.橫梁平面外的整體穩(wěn)定驗(yàn)算考慮屋面壓型鋼板與檁條嚴(yán)密連接，起到應(yīng)力蒙皮的作用，檁條可作為橫梁平面外的支承點(diǎn)，但為了平安起見(jiàn)，計(jì)算長(zhǎng)度按兩個(gè)檁條或隅撐間距考慮，即＝3000mm。受壓區(qū)由受壓翼緣與腹板1/3高度組成，其截面及尺寸如圖：該截面的回轉(zhuǎn)半徑：構(gòu)件的楔率構(gòu)件小頭的截面面積構(gòu)件小頭的截面高度構(gòu)件小頭的截面模量構(gòu)件小頭的受壓翼緣截面厚度，b類截面，查表得均勻彎曲楔形受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)查表"鋼構(gòu)造"〔，陳紹藩主編〕表5-3，得，用來(lái)代替∴低跨橫梁的平面外穩(wěn)定滿足要求。3、橫梁與柱連接的節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算以低跨檐口橫梁與柱連接的節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，該梁柱節(jié)點(diǎn)采用10.9級(jí)M30高強(qiáng)度摩擦型螺栓連接，構(gòu)件接觸面采用噴沙處理，摩擦面的抗滑移系數(shù)高強(qiáng)度螺栓的設(shè)計(jì)預(yù)拉力。連接處傳遞內(nèi)力設(shè)計(jì)值：由PKPM設(shè)計(jì)如下節(jié)點(diǎn)詳圖：①螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算：邊緣處螺栓所承受的拉力單個(gè)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值為∴螺栓強(qiáng)度滿足要求。②端板厚度驗(yàn)算端板厚度，一個(gè)高強(qiáng)螺栓的受拉承載力設(shè)計(jì)值螺栓中心至腹板外表的距離螺栓中心至翼緣外表的距離端板的寬度螺栓的間距端板鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)的端板為兩邊支承外伸端板，用如下公式進(jìn)展驗(yàn)算：∴端板厚度滿足要求③構(gòu)件腹板強(qiáng)度驗(yàn)算翼緣內(nèi)第二排一個(gè)螺栓的軸向拉力設(shè)計(jì)值剛架構(gòu)件的翼緣和腹板與端板的連接，應(yīng)采用全熔透對(duì)接焊縫，坡口形式應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)"手工電弧焊焊接接頭的根本形式與尺寸"GB985的規(guī)定。在端板設(shè)置螺栓處，應(yīng)按下述公式驗(yàn)算構(gòu)件腹板強(qiáng)度：當(dāng)時(shí)，應(yīng)滿足腹板厚度，采用Q235B級(jí)鋼，則=∴腹板強(qiáng)度滿足要求，不需設(shè)置腹板加勁肋或局部加厚腹板。4、梁柱節(jié)點(diǎn)域的剪應(yīng)力驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)域是指彎剪共同作用的應(yīng)力情況比擬復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)區(qū)域。節(jié)點(diǎn)域板件的過(guò)度變形會(huì)影響節(jié)點(diǎn)剛度，從而降低計(jì)算模型的準(zhǔn)確性，對(duì)構(gòu)件強(qiáng)度和構(gòu)造變形造成不利影響；未經(jīng)加強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)域板件在復(fù)雜應(yīng)力下甚至?xí)l(fā)生破壞。一般通過(guò)增加節(jié)點(diǎn)域加勁板或額外增加該區(qū)域板件厚度來(lái)加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)域承載能力。仍以低跨梁柱相交的節(jié)點(diǎn)域?yàn)轵?yàn)算對(duì)象，進(jìn)展如下驗(yàn)算：節(jié)點(diǎn)域的寬度節(jié)點(diǎn)域的厚度節(jié)點(diǎn)域的高度節(jié)點(diǎn)承受的彎矩節(jié)點(diǎn)域鋼材Q345的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值∴低跨梁柱節(jié)點(diǎn)域抗剪滿足要求5、剛架柱腳底板的計(jì)算仍以低跨柱腳為研究對(duì)象，用PKPM設(shè)計(jì)及計(jì)算結(jié)果如下：A.底板的寬度B＝＝600＋2×30＝660mmB.底板的長(zhǎng)度L應(yīng)按底板下混凝土的最大受壓應(yīng)力不超過(guò)其軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以局部承壓時(shí)的提高系數(shù)〔為保證一定的平安儲(chǔ)藏，此處不考慮提高系數(shù)〕：滿足要求C.底板的厚度應(yīng)滿足，其中，，，，查表得系數(shù)，，∴，故t取25mm厚，可以滿足要求。6、剛架牛腿設(shè)計(jì)在門式剛架柱上設(shè)置牛腿以支承吊車梁、平臺(tái)梁或墻梁，牛腿構(gòu)造如下：〔a〕邊列柱牛腿〔b〕中列柱牛腿實(shí)腹柱牛腿構(gòu)造仍以低跨牛腿為研究對(duì)象，用PKPM設(shè)計(jì)及計(jì)算結(jié)果如下：①牛腿的內(nèi)力計(jì)算作用于牛腿根部的剪力；作用于牛腿根部的彎矩其中，為吊車梁及軌道重，此處?。粸榈踯囎畲筝唹和ㄟ^(guò)吊車梁傳遞給一根柱的最大反力，此處??；∴，②牛腿與柱連接處截面強(qiáng)度計(jì)算抗彎強(qiáng)度：抗剪強(qiáng)度：∴牛腿與柱連接截面的強(qiáng)度滿足要求。③折算應(yīng)力計(jì)算驗(yàn)算牛腿根部腹板與翼板相交點(diǎn)折算應(yīng)力。該點(diǎn)以上截面面積矩；該點(diǎn)剪應(yīng)力該點(diǎn)拉應(yīng)力；該點(diǎn)折算應(yīng)力f=,滿足要求。④焊縫連接計(jì)算連接采用沿全周施焊的角焊縫連接，轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊，沒(méi)有起弧和滅弧所引起的焊口缺陷，并假定全部剪力由支承托座腹板的連接焊縫承當(dāng)，不考慮翼緣端部繞轉(zhuǎn)局部焊縫的作用。設(shè)角焊縫的焊腳尺寸為＝10mm，，則腹板連接焊縫有效面積：，全部焊縫對(duì)*軸的慣性矩近似地?。?，在偏心彎矩作用下，焊縫最外邊緣的角焊縫的最大應(yīng)力：翼緣和腹板交接的角焊縫在彎矩和剪力共同作用下的應(yīng)力為：，，∴焊縫設(shè)計(jì)滿足要求〔五〕剛架附屬構(gòu)造設(shè)計(jì)1、檁條設(shè)計(jì)1〕設(shè)計(jì)資料封閉式建筑，屋面材料為壓型鋼板，屋面坡度1/12，檁條跨度7.5m，檁距1.5m，于處分別設(shè)兩道拉條。鋼材選用Q345。2〕荷載標(biāo)準(zhǔn)值〔對(duì)水平投影面〕〔1〕永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：〔2〕可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：屋面均布活荷載，雪荷載，計(jì)算時(shí)取兩者的較大值，根本風(fēng)壓。3〕內(nèi)力計(jì)算〔1〕永久荷載與屋面活載組合檁條線荷載：彎矩設(shè)計(jì)值：〔2〕永久荷載與風(fēng)荷載吸力組合風(fēng)荷載高度變化系數(shù)取，按"門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)造技術(shù)規(guī)程"，風(fēng)荷載體型系數(shù)取邊緣帶〔風(fēng)吸力〕。垂直屋面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：檁條線荷載：彎矩設(shè)計(jì)值：∴驗(yàn)算強(qiáng)度時(shí)應(yīng)該采用恒載和活載組合控制。4〕截面選擇及強(qiáng)度驗(yàn)算選用。查"門式剛架輕型房屋鋼構(gòu)造技術(shù)規(guī)程"附表C:查"輕型鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)指南"〔實(shí)例與圖集〕附錄附表15、16近似取200，截面上翼緣有效寬度比，應(yīng)考慮有效截面。同時(shí)三分點(diǎn)處有孔洞削弱，統(tǒng)一考慮0.9的折減系數(shù)，則有效凈截面抵抗矩為：屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，計(jì)算①、②點(diǎn)的強(qiáng)度為：∴強(qiáng)度滿足要求。5〕穩(wěn)定計(jì)算屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，在風(fēng)吸力作用下計(jì)算檁條的穩(wěn)定性。查"鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)手冊(cè)"表7-1得受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)采用代替≈0.90考慮有效截面乘以0.95〔不計(jì)孔洞削弱〕的折減系數(shù)以上計(jì)算說(shuō)明該檁條主要由永久荷載與屋面活荷載組合控制。6〕撓度計(jì)算∴，變形滿足要求。7〕構(gòu)造要求故此檁條在平面內(nèi)、外均滿足要求。2、墻梁設(shè)計(jì)1〕設(shè)計(jì)資料本設(shè)計(jì)屋面材料為壓型鋼板，房屋維護(hù)墻采用中間夾保溫層的壓型鋼板，山墻墻梁跨度為7.5m，墻梁間距為1.5m。2〕荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)"建筑構(gòu)造荷載規(guī)*"〔GB50009－2001〕，地面粗糙度系數(shù)按B類，風(fēng)壓高度變化系數(shù)，風(fēng)荷載體形系數(shù)：－1.1、＋1.0，垂直于房屋山墻的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值3〕內(nèi)力計(jì)算均布風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：，墻梁間距1.5m，風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為1.05，作用于墻梁上的水平風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值。設(shè)壓型鋼板落地并與根底相連，板與板間有可靠連接，為此，墻梁只承受自重。取墻梁自重設(shè)計(jì)值為。墻梁按簡(jiǎn)支計(jì)算：4〕強(qiáng)度驗(yàn)算選用.5墻梁，截面特性如下：全截面有效，但取用有效截面系數(shù)0.9進(jìn)展驗(yàn)算：∴墻梁截面強(qiáng)度滿足要求。電算結(jié)果為237.047MPa，手算與電算相差不大，可視為均準(zhǔn)確。5〕整體穩(wěn)定在風(fēng)吸力作用下拉條位置應(yīng)設(shè)在墻梁內(nèi)側(cè)，并在柱底設(shè)斜拉條。此時(shí)夾芯板與墻梁外側(cè)結(jié)實(shí)相連，通過(guò)構(gòu)造保證了風(fēng)吸力作用墻梁內(nèi)翼緣受壓的穩(wěn)定性，且墻板能阻止墻梁側(cè)向失穩(wěn)，故墻梁的整體穩(wěn)定不需要驗(yàn)算。6〕撓度計(jì)算風(fēng)荷載作用下?lián)隙扔?jì)算：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值電算結(jié)果為29.093mm，電算與手算相差不大，可視為均準(zhǔn)確?！鄩α涸O(shè)計(jì)滿足要求。3、抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)：以低跨抗風(fēng)柱為驗(yàn)算對(duì)象，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：均布風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值：作用于柱的均布風(fēng)荷載為：選用H型鋼，鋼材用Q345鋼忽略墻架垂直荷載的偏心距，取柱重為墻架柱的最大彎矩墻架柱的最大軸力1〕抗風(fēng)柱強(qiáng)度計(jì)算：查表"鋼構(gòu)造"〔，陳紹藩主編〕附表16.5，得如不考慮軸力∴截面強(qiáng)度滿足要求。電算結(jié)果為218.203，與手算相差不大，可視為均準(zhǔn)確。2〕彎矩作用平面內(nèi)、外的穩(wěn)定性由于墻梁和墻板的支撐作用，手算可不驗(yàn)算其穩(wěn)定性。用PKPM電算進(jìn)展驗(yàn)算：抗風(fēng)柱平面內(nèi)穩(wěn)定計(jì)算最大應(yīng)力＝219.302<f=310.000滿足要求；抗風(fēng)柱平面外穩(wěn)定計(jì)算最大應(yīng)力＝296.159<f=310.000滿足要求。3〕撓度驗(yàn)算由于柱為上端鉸接，下端固接，一般手算可不驗(yàn)算其在水平風(fēng)荷載的撓度。用PKPM電算進(jìn)展驗(yàn)算：計(jì)算最大撓度:21.304mm<容許撓度:26.250mm，滿足要求。4、吊車梁設(shè)計(jì)以兩邊低跨吊車梁為設(shè)計(jì)對(duì)象吊車設(shè)計(jì)資料：設(shè)計(jì)要求兩邊低跨使用中級(jí)工作制吊車〔**重工·起重集團(tuán)**DQQD型〕,吊車起重量為5t，工作制度為A5級(jí)，跨度為22.5m，起升高度：主鉤16m,軌道型號(hào)為43，總重量為20.977t，小車重2.126t，最大輪壓為98KN，最小輪壓為46.7KN。吊車梁設(shè)計(jì)資料：鋼材選用Q345，手工焊焊條采用E5015，E5016或E5018型焊條；翼緣與腹板連接焊縫采用自動(dòng)焊。3〕吊車荷載計(jì)算根據(jù)"建筑荷載規(guī)*"〔GB50009-2001〕計(jì)算吊車荷載，計(jì)算吊車梁的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及吊車梁在豎向的剛度時(shí)，應(yīng)考慮吊車滿載時(shí)的作用，但驗(yàn)算豎向的剛度時(shí)，取用荷載標(biāo)準(zhǔn)值?！?〕吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值采用吊車最大輪壓98KN；〔2〕吊車縱向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值為作用在一邊軌道上的所有剎車輪的最大輪壓之和的10％，即：2×98×10％＝19.6KN；〔3〕吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，取橫向小車重量與額定起重量之和的以下百分?jǐn)?shù)，并乘以重力加速度，即由于額定起重量Q=5t，H=＝KN；吊車的動(dòng)力系數(shù)當(dāng)計(jì)算吊車梁及其連接強(qiáng)度時(shí)，吊車豎向荷載應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù)，對(duì)工作級(jí)別為A5的軟鉤吊車，動(dòng)力系數(shù)＝1.05；吊車的荷載增大系數(shù)由吊車梁系統(tǒng)承當(dāng)?shù)母鞣N自重荷載包括吊車梁的自重以及軌道、制動(dòng)構(gòu)造和支撐體系的自重，可近似地通過(guò)將輪壓乘以荷載增大系數(shù)。該低跨吊車梁選用鋼材Q345，跨度為24m，查表得＝1.09。計(jì)算吊車梁的強(qiáng)度、穩(wěn)定以及連接的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值〔荷載分項(xiàng)系數(shù)取=1.4〕；計(jì)算疲勞和正常使用狀態(tài)的變形時(shí)，應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值。荷載設(shè)計(jì)值吊車最大輪壓設(shè)計(jì)值：P=＝1.09×1.05×1.4×98＝157.03KN橫向水平荷載設(shè)計(jì)值：H＝＝2.10×1.4＝2.93KN。4〕吊車荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算由于吊車荷載為動(dòng)力荷載，首先應(yīng)確定求各內(nèi)力所需吊車荷載得最不利位置，再按此求梁的最大彎矩及相應(yīng)剪力、支座最大剪力，以及橫向水平荷載作用下在水平方向所產(chǎn)生的最大彎矩。兩側(cè)低跨：豎向輪壓作用根據(jù)構(gòu)造力學(xué)知識(shí)，用影響線進(jìn)展吊車荷載對(duì)吊車梁的最不利位置布置：①吊車一側(cè)兩輪的合力作用點(diǎn)恰好在吊車梁中點(diǎn)：此時(shí)，梁中點(diǎn)B處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值＝98××2＝193.55KN.m梁的支座處剪力標(biāo)準(zhǔn)值＝98×〔＋〕＝98KN②吊車一側(cè)的一個(gè)輪恰好在吊車梁中點(diǎn)處：此時(shí)，支座B處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值＝98×(＋梁的支座處剪力標(biāo)準(zhǔn)值＝98×(+)＝144.39KN③梁上輪壓的