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1、单层厂房结构课程设计1.结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨跨度在115336m之之间，且且柱顶标标高大于于8m，故故采用钢钢筋混凝凝土排架架结构。为为了使屋屋盖具有有较大刚刚度，选选用预应应力混凝凝土折线线型屋架架及预应应力混凝凝土屋面面板。选选用钢筋筋混凝土土吊车梁梁及基础础梁。由图2-554可知知柱顶标标高为99.6mm，牛腿腿顶面标标高为66m；设设室内地地面至基基础顶面面的距离离为0.5m，则则计算简简图中柱柱的总高高度H，下柱柱高度HHl，和上上柱高度度Hu分别为为：图2-544 厂房房剖面图图根据柱的高高度、吊吊车起重重量及工工作级别别等条件件，可确确定柱的的截面尺尺寸，见见表
2、2-22。表2-222 柱截面面尺寸及及相应的的计算参参数计算参数柱号截面尺寸/面积/惯性矩/自重/A，C上柱矩40044001.6100521.311084.0下柱I4009900110011501.8755105195.33810084.69B上柱矩40066002.410057210886.0下柱I400110000100015001.9755105256.33410084.94本设计仅取取一榀排排架进行行计算，计计算单元元和计算算简图如如图2-55所所示。 图图2-555 计计算单元元和计算算简图2.荷载计计算1.恒载屋盖恒载载 20厚水水泥砂浆浆找平层层 2 80厚泡泡沫混凝凝土保温
3、温层 预应力混凝凝土大型型屋面板板（包括括灌缝） 屋盖钢支撑撑 总计 屋架重力荷荷载为660.55kN/榀，则则作用于于柱顶的的屋盖结结构的重重力荷载载设计值值为： (2) 吊吊车梁及及轨道重重力荷载载设计值值： (3)柱自自重重力力荷载设设计值 A、CC柱: 上柱柱： 下柱柱: B柱: 上柱柱: 下柱柱: 各项项恒载作作用位置置如图22-566所示。 图2-556 荷载作作用位置置图 （单位位：kNN）2.屋面活活荷载 屋屋面活荷荷载标准准值为，雪雪荷载标标准值为为，后者者小于前前者，故故仅按前前者计算算。作用用于柱顶顶的屋面面活荷载载设计值值为： 的作用位位置与作作用位置置相同，如如图2-
4、56所所示。3.风荷载载风荷载的标标准值按按计算，其其中,根据厂厂房各部部分标高高(图22-544)及BB类地面面粗糙度度确定如如下： 柱顶顶(标高高) 檐口口(标高高) 屋顶顶(标高高) 如图2-557所示示，则由由上式可可得排架架迎风面面及背风风面的风风荷载标标准值分分别为： 图图2-557 风荷荷载体型型系数及及计算简简图则作用于排排架计算算简图(图2-57)上的风风荷载设设计值为为: 4.吊吊车荷载载 由表22-166可得吊吊车的参参数为：，,根据据及可算得得吊车梁梁支座反反力影响响线中各各轮压对对应点的的竖向坐坐标值如如图2-58所所示。(1)吊车车竖向荷荷载吊车竖向荷荷载设计计值为
5、：(2)吊车车横向水水平荷载载作用于每一一个轮子子上的吊吊车横向向水平制制动力为为：作用于排架架柱上的的吊车横横向水平平荷载设设计值为为： 图22-588 吊吊车荷载载作用下下支座反反力影响响线 3.排架内内力分析析该厂房为两两跨等高高排架，可可用剪力力分配法法进行排排架内力力分析。其其中柱的的剪力分分配系数数计算，见见表2-23。表2-233 柱剪力力分配系系数柱别A、C 柱柱B 柱; ; ; 由于图2-59aa所示排排架为对对称结构构且作用用对称荷荷载，排排架结构构无侧移移，故各各柱可按按柱顶为为不动铰铰支座计计算内力力。柱顶顶不动铰铰支座反反力可根根据相应应公式计计算。对对于A，CC柱，
6、则： 本例中。求求得后，可可用平衡衡条件求求出柱各各截面的的弯矩和和剪力。柱柱各截面面的轴力力为该截截面以上上重力荷荷载之和和，恒载载作用下下排架结结构的弯弯矩图和和轴力图图分别见见图2-59、。 图图2-559d为为排架柱柱的弯矩矩、剪力力和轴力力的正负负号规定定，下同同。 图2-559 恒恒载作用用下排架架内力图图2屋面活活荷载作作用下排排架内力力分析 (1)AAB跨作作用屋面面活荷载载 排架计算简简图如图图2-660所示示，其中中，它在在柱顶及及变阶处处引引起起的力矩矩为：对于A柱，,则 对于B柱柱,，则 将R反作用用于柱顶顶，计算算相应的的柱顶剪剪力，并并与相应应的柱顶顶不动铰铰支座反
7、反力叠加加，可得得屋面活活荷载作作用于AAB跨时时的柱顶顶剪力，即即 排架各柱的的弯矩图图、轴力力图及柱柱底剪力力如图22-60bb，c所示。 图2-600 AAB跨作作用屋面面活荷载载时排架架内力图图（2）BCC跨作用用屋面活活荷载由于结构对对称，且且BC跨与与AB跨作作用荷载载相同，故故只需将将图2-60中内内力图的的位置及及方向调调整一下下即可，如如图2-61所示示。 图2-611 BBC跨作作用屋面面活荷载载时的排排架内力力图3风荷载载作用下下排架内内力分析析(1）左吹吹风时计算简图如如图2-62aa所示。对对于A，C柱, ，得各柱顶的剪剪力分别别为排架内力如如图2-62bb所示 (a
8、) (b) 图2-662 左吹风风时排架架内力图图(2)右吹吹风时 计算算简图如如图2-63aa所示。将将图2-62bb所示A，C柱内力力图对换换且改变变内力符符号后可可得，如如图2-63bb所示。 图2-663 右右吹风时时排架内内力图4.吊车荷荷载作用用下排架架内力分分析(1)作用用于A柱 计算简简图如图图2-64aa所示。其其中吊车车竖向荷荷载，。在牛牛腿顶面面处引起起的力矩矩为：对于A柱，则则对于柱，得排架各柱顶顶的剪力力分别为为：排架各柱弯弯矩图、轴轴力图及及柱底剪剪力值如如图264bb,c所所示。图2-644 作用用在A柱时排排架内力力图(1) 作作用于BB柱左计算简图如如图2-6
9、5aa所示,计算如如下：柱顶不动铰铰支反力力，及总反反力分别别为：各柱顶剪力力分别为为：排架各柱的的弯矩图图、轴力力图及柱柱底剪力力值如图图2-665b，cc所示 图图2-665 作作用于BB柱左时时排架内内力图（3）作用用于B柱右根据结构对对称性及及吊车吨吨位相等等的条件件，内力力计算与与作用于于B柱左左的情况况相同，只只需将AA，C柱柱内力对对换并改改变全部部弯矩及及剪力符符号，如如图2-66所所示。图2-666 作作用于BB柱右时时排架内内力图（4）作用用于C柱柱 同理理，将作作用于AA柱情况况的A，C柱内力力对换，并并注意改改变符号号，可求求得各柱柱的内力力，如图图2-667所示示。图
10、2-677 作作用在CC柱右时时排架内内力图 （5）作用用于ABB跨柱 当ABB跨作用用吊车横横向水平平荷载时时，排架架计算简简图如图图2-668a所所示，对对于A柱柱，得，则则 同理，对对于B柱柱，,，则：排架柱顶总总反力RR为：各柱顶剪力力为： 排架各柱的的弯矩图图及柱底底剪力值值如图22-688b所示。当当方向相相反时，弯弯矩图和和剪力只只改变符符号，方方向不变变。 图2-688 作用用于ABB跨时排排架内力力图(6) 作作用于BBC跨柱柱 由于结构构对称及及吊车吨吨位相等等，故排排架内力力计算与与作用AAB跨情情况相同同，仅需需将A柱柱与C柱柱的内力力对换，如如图2-69所所示。图2-
11、699 作用用于BCC跨时排排架内力力图5.内力组组合以柱内力组组合为例例。表22-244为各种种荷载作作用下柱柱内力标标准值汇汇总表，表表2-225表2-322、表22-333为柱内内力组合合表，这这两表中中的控制制截面及及正号内内力方向向如表22-24中中的例图图所示。 对柱进进行裂缝缝宽度验验算时，内内力采用用标准值值，同时时只需对对的柱进进行验算算。为此此，表22-333中亦给给出了和和的组合合值，它它们均满满足的条条件，对对设计来来说，这这些值均均取自及及相应的的和一项。表2-244 柱内力力设计值值汇总表表柱号及正向向内力荷载类别恒载屋面活载吊车竖向荷荷载吊车水平荷荷载风荷载作用在跨作用在跨作用在柱作用在B柱左作用在B柱右作用在柱作用在跨作用在BC跨左风右风 序号123456789101111.9880.522.30-51.119-56.77744.600-5.29910.50018.555237.66137.8000000000-29.778-8.9332.30114.441-21.00844.600-5.29910.500-18.555296.44137.80552118.99700000011.766-4.5886.4621.988-123.59125.114-14.885139.776-107.20332.9993
