單層廠房結(jié)構(gòu)PPT

1、第13章 單層廠房結(jié)構(gòu)13.1 結(jié)構(gòu)特性和體系13.2 結(jié)構(gòu)布置和主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件13.3 排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析13.4 鋼筋混凝土柱和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1. 結(jié)構(gòu)特性為什么要設(shè)計(jì)層單層結(jié)構(gòu)？機(jī)器設(shè)備和產(chǎn)品較重，且需一定起重量的起重設(shè)備；生產(chǎn)工藝需要較大面積的生產(chǎn)空間；設(shè)備需要一定埋深的設(shè)備基礎(chǔ)；采光、通風(fēng)、保溫等功能需要；單層廠房結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、施工機(jī)械化；設(shè)計(jì)和施工周期短；空間大，易布置；質(zhì)量好，且易控制。2. 結(jié)構(gòu)體系傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系“板架柱”結(jié)構(gòu)體系（包括天窗架、支撐、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)等）結(jié)構(gòu)體系分類按廠房高度分類：有等高多跨；不等高多跨按廠房跨數(shù)分類：有單跨；多跨按屋蓋組成分類：有

2、有檁體系；無檁體系；露天按屋蓋結(jié)構(gòu)的連續(xù)性分類：有裝配簡支；裝配簡支按屋脊形式分類：有單屋脊；多屋脊；鋸齒形按結(jié)構(gòu)承重方式分類：有橫向承重；縱向承重“板架柱”結(jié)構(gòu)體系組成挑檐板天窗架屋面板連系梁吊車梁屋架墻體柱子基礎(chǔ)吊車基礎(chǔ)梁結(jié)構(gòu)受力性能通常將該空間結(jié)構(gòu)體系簡化為橫向或縱向平面排架計(jì)算。其在豎向荷載（主要為重力荷載）和水平荷載（風(fēng)、吊車制動力、水平地震作用)作用下具有較好的受力性能。但由于該結(jié)構(gòu)較空曠，其空間剛度較小，整體性差，因此抵御水平荷載作用的能力很弱。設(shè)計(jì)時(shí)通過設(shè)置各種支撐提高其空間剛度。結(jié)構(gòu)的傳力方式地基基礎(chǔ)基礎(chǔ)梁柱圍護(hù)結(jié)構(gòu)吊車梁風(fēng)荷載屋面非傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系門式剛架結(jié)構(gòu)體系V形折板結(jié)構(gòu)體

3、系T形板結(jié)構(gòu)體系落地拱結(jié)構(gòu)體系殼體結(jié)構(gòu)體系1.平剖面尺寸和 變形縫根據(jù)生產(chǎn)工藝和建筑平面設(shè)計(jì)要求確定下列尺寸跨度跨度為18m和18m以下，應(yīng)采用3m的倍數(shù)； 18m以上，宜采用6m的倍數(shù)。柱距柱距應(yīng)采用6m或6m的倍數(shù)。定為軸線50060005500變形縫（伸縮縫）規(guī)范規(guī)定，裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)變形縫最大間距宜取100m，露天取70m 。（見教材圖示）2.屋蓋結(jié)構(gòu)布置和 主要構(gòu)件單層廠房的屋蓋結(jié)構(gòu)分無檁體系和有檁體系兩種。無檁體系組成：大型屋面板、天窗架、屋架和屋蓋支撐系統(tǒng)。有檁體系組成：小型屋面板（或瓦材）、檁條、天窗架、屋架和屋蓋支撐系統(tǒng)。有檁體系與無檁體系相比較，其構(gòu)件多、傳力途徑長

4、、承載力低、屋蓋系統(tǒng)的剛度和整體性差。本章主要介紹無檁體系。屋面板預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，它適用于保溫或不保溫卷材防水屋面，屋面坡度不應(yīng)大于1/5。規(guī)格： ，其與屋架上弦不少于三點(diǎn)焊接(焊縫長度不小于8mm，厚度不小于6mm ）。檁條檁條是置于屋架的上弦，將小型屋面板所承受的荷載傳至屋架的構(gòu)件，并與屋架焊接，以增加屋面體系的整體剛度。檁條的跨度一般為4m或6m 。屋架上弦檁條小型屋面板（鋼混）屋架上弦檁條小型屋面板（型鋼）屋架屋架是屋蓋體系的主要承重構(gòu)件，其主要作用：保持廠房內(nèi)部具有與跨度相應(yīng)的空間；作為排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析中的水平橫梁；直接承受其平面內(nèi)由屋面板、檁條、天窗架傳來的荷載及懸掛吊車、

5、管線的吊重；與屋架支撐組成水平的和垂直的支撐體系，以保證屋蓋體系具有足夠的水平和豎向剛度和某些屋架構(gòu)件的穩(wěn)定性。屋架型式和受力特點(diǎn)三角形屋架拱形屋架梯形屋架折線形屋架1824m跨度的鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土屋架多做成折線形， 24m以上跨度的屋架可做成梯形屋架。無論哪種屋架，其合理的高跨比為1/61/8。 18m以下跨度可做成組合屋架。天窗架和托架常用的天窗架跨度為6m、 9m 。天窗架宜用鋼材制作，也可采用矩形截面的鋼筋混凝土天窗架。天窗架屋架有時(shí)由于生產(chǎn)工藝的需要，抽取某個(gè)柱子，其該柱所支撐的屋架由托架承擔(dān)。托架將屋面荷載傳至支撐托架的柱。托架的跨度一般為12m。三角形托架折線形托架3.屋

6、蓋支撐體系為什么要設(shè)置屋蓋支撐?屋蓋支撐系統(tǒng)包括:天窗架支撐、屋架上弦支撐、屋架下弦支撐、屋架垂直支撐及水平系桿。天窗支撐由于一般天窗架跨度12m，可僅設(shè)天窗架垂直支撐，設(shè)置在天窗端部第一柱距及設(shè)有柱間支撐的柱距內(nèi)的天窗兩側(cè)。天窗架屋架天窗支撐屋架上弦支撐在每一伸縮縫區(qū)段端部第一或第二柱間距內(nèi)布置在屋架上弦平面內(nèi)。其作用：(1）傳遞山墻風(fēng)荷載； ( 2）其與屋架上弦形成水平桁架。(有天窗時(shí)沿屋脊設(shè)置水平系桿）伸縮縫區(qū)段伸縮縫區(qū)段第一柱間距第一柱間距第一柱間距第二柱間距第二柱間距上弦支撐屋架上弦剛性系桿上弦支撐屋架下弦支撐伸縮縫區(qū)段第一柱間距伸縮縫區(qū)段第一柱間距第一柱間距屋架下弦縱向水平支撐下弦

7、橫向水平支撐水平柔性系桿下弦水平支撐應(yīng)根據(jù)下列要求設(shè)置：當(dāng)廠房跨度18m時(shí)，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段端部第一或第二柱距布置在屋架下弦平面內(nèi)；當(dāng)廠房跨度18m時(shí)且山墻傳來的風(fēng)荷載由屋架上弦支撐傳遞時(shí)，可以不設(shè)；當(dāng)廠房有沿縱向運(yùn)行的懸掛吊車且吊點(diǎn)設(shè)在屋架下弦時(shí)，應(yīng)在懸掛吊車軌道盡頭的柱間設(shè)置上述下弦水平支撐；當(dāng)具有下列情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)置交叉角鋼、直腹桿和屋架下弦第一節(jié)點(diǎn)間組成水平桁架，即下弦縱向水平支撐：（1）廠房內(nèi)設(shè)有軟鉤橋式吊車且廠房高大，吊車起重量大時(shí)（如等高多跨廠房柱高15m；無天窗 18m，中級工作制吊車起重量 50t 時(shí)）；（2）廠房內(nèi)設(shè)有硬鉤橋式吊車（3）廠房內(nèi)設(shè)有懸掛吊車或設(shè)有較大振動設(shè)

8、備時(shí)；（4）廠房內(nèi)設(shè)有托架時(shí)，這時(shí)下弦縱向水平支撐應(yīng)布置在托架所在柱間，并向兩端各伸一個(gè)柱距。當(dāng)設(shè)置下弦縱向水平支撐時(shí)，為保證廠房空間剛度，必須同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的下弦橫向水平支撐，形成封閉水平支撐體系。屋架垂直支撐h十字交叉形h=25004000mmhW形h=10003000mm一般情況下，廠房跨度 30m時(shí)在屋架跨度1/3左右布置兩道垂直支撐。當(dāng)屋架端布高度 1.2m時(shí)，還應(yīng)在屋架兩端各布置一道垂直支撐。當(dāng)廠房伸縮縫區(qū)段90m時(shí)，還應(yīng)在柱間支撐柱距內(nèi)增設(shè)一道垂直支撐。當(dāng)屋蓋設(shè)置垂直支撐時(shí)，應(yīng)在未設(shè)置垂直支撐的屋架間，在相應(yīng)垂直支撐平面內(nèi)的屋架上弦和下弦節(jié)點(diǎn)處，設(shè)置通長的水平系桿。凡設(shè)在屋架端部柱

9、頂處和屋架上弦屋脊節(jié)點(diǎn)處的通長水平系桿，均應(yīng)采用剛性系桿，其余均可采用柔性系桿 （剛性系桿可用 2755、柔性系桿可用 2705 角鋼制成）。屋架支撐的組成屋蓋支撐一般用角鋼制成，其節(jié)間應(yīng)與屋架節(jié)間相適應(yīng)。交叉桿件的傾角為300 600 。支撐桿件允許長細(xì)比見表13-1。其節(jié)點(diǎn)構(gòu)造查閱有關(guān)資料的構(gòu)造圖集。桿件截面按構(gòu)造確定，一般取用245 2 70。4.梁、柱體系布置 和主要構(gòu)件 單廠結(jié)構(gòu)中梁系由吊車梁、連系梁、基礎(chǔ)梁和圈梁組成；柱系由系列柱組成。柱、屋架和基礎(chǔ)組成的排架結(jié)構(gòu)體系將全部重力荷載及風(fēng)荷載和縱橫向水平地震作用傳至地基。因此，柱系是單廠結(jié)構(gòu)的最主要構(gòu)件。吊車梁吊車梁是承受橋式吊車垂直

10、輪壓和水平制動力的構(gòu)件。垂直輪壓縱向水平制動力垂直輪壓橫向水平制動力預(yù)埋件 吊車梁常用類型有：鋼筋混凝土等截面實(shí)腹吊車梁、混凝土和鋼組合梁、預(yù)應(yīng)力混凝土先（后）張法等截面吊車梁和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土變截面吊車梁。一般情況下，6m 跨其重量5 10t的吊車梁采用鋼筋混凝土構(gòu)件； 6m跨起重量15/3 30/5t 的吊車梁采用鋼筋混凝土構(gòu)件或預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件； 6m跨起重量30/5t 以上的吊車梁和12m跨吊車梁一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。 吊車梁一般根據(jù)起重量、吊車工作制、吊車跨度吊車臺數(shù)以及排架的柱間距等因數(shù)綜合考慮確定。連系梁和圈梁連系梁和圈梁的作用：連系梁承受圍護(hù)墻的重力荷載并傳遞給排架柱，基

11、礎(chǔ)梁也是連系梁；圈梁將圍護(hù)墻、排架柱、山墻抗風(fēng)柱等連接在一起，增加結(jié)構(gòu)體系的整體剛度，可以降低地基不均勻沉降和振動荷載對結(jié)構(gòu)的不利影響。圈梁在平面上應(yīng)盡可能沿整個(gè)廠房交圈。圈梁設(shè)置要求對有橋式吊車的廠房，須在柱頂附近和吊車梁標(biāo)高處各設(shè)一道圈梁；當(dāng)外墻高度超過15m時(shí)還應(yīng)增設(shè)，通常每4 6m高設(shè)一道；對無橋式吊車的廠房，須在柱頂附近設(shè)一道圈梁；當(dāng)外墻高度超過8m時(shí)還應(yīng)適當(dāng)增設(shè)；圈梁截面宜與墻體厚度等寬，當(dāng)墻厚240mm時(shí)，不宜小于2/3墻厚。圈梁截面高度不宜小于120mm ；圈梁可兼作門窗過梁。柱一般情況下，由于廠房設(shè)有吊車，因此單廠結(jié)構(gòu)體系的柱為變截面柱。鋼筋混凝土柱型式單肢柱：矩形、工字形、

12、環(huán)形；雙肢柱：平腹桿雙肢柱、斜腹桿雙肢柱；柱截面尺寸構(gòu)造要求教材截面尺寸參考表?？癸L(fēng)柱截面尺寸應(yīng)滿足下列要求：截面高度 h2 Hx/25，且 h2600mm。截面高度 b2 Hy/35， 且 b2 350mm?？癸L(fēng)柱與屋架的連接詳見有關(guān)構(gòu)造詳圖。 柱間支撐柱上柱柱間支撐下柱柱間支撐吊車梁承受山墻和屋蓋橫向水平支撐傳來的風(fēng)荷載、屋蓋傳來的縱向水平地震作用以及吊車梁傳來的吊車縱向水平制動力，并將各荷載傳至基礎(chǔ)。此外，它還能提高單廠結(jié)構(gòu)體系的縱向剛度。設(shè)置位置上柱柱間支撐設(shè)置在伸縮縫區(qū)段兩側(cè)，并與屋架橫向水平支撐相對應(yīng)的柱間以及伸縮縫區(qū)段中央柱間；上柱柱間支撐設(shè)置在伸縮縫區(qū)段中部，并與上柱柱間支撐相

13、應(yīng)的位置。有下列情況時(shí)應(yīng)設(shè)置柱間支撐廠房跨度18m，或柱高8m ；設(shè)有起重量10t的中、輕級工作制（A1A5)吊車或設(shè)有重級工作制（A6 、A7)吊車；設(shè)有起重量3t的懸掛吊車；露天吊車的柱列。柱間支撐的構(gòu)造要求當(dāng)柱截面高度600mm時(shí)，下柱柱間支撐應(yīng)設(shè)計(jì)成雙片，每片用單角鋼做成交叉形，兩片間用角鋼或綴條連接；交叉桿件的傾角一般為350550；兩片支撐中心距等于柱高減去200mm （工字形截面柱取柱截面高度減翼緣高度；雙肢柱的下柱柱間支撐宜設(shè)置在吊車梁的垂直平面內(nèi)；上柱柱間支撐一般為單片角鋼做成的交叉桿；柱間支撐鋼桿件的長細(xì)比應(yīng)滿足表131的要求。5.基礎(chǔ)體系的布置 和主要構(gòu)件單廠結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)主

14、要采用柱下獨(dú)立的現(xiàn)澆鋼筋混凝土杯形基礎(chǔ)，承受排架平面內(nèi)傳來的作用力（N、M 、V）。有柱間支撐的柱下基礎(chǔ)尚需承受排架平面外柱間支撐傳來的作用力基礎(chǔ)類型有：單杯口基礎(chǔ)；雙杯口或多杯口基礎(chǔ)；高杯口基礎(chǔ)。整個(gè)廠房的基礎(chǔ)頂面宜在同一標(biāo)高，而各種杯口基礎(chǔ)和設(shè)備基礎(chǔ)底面因地質(zhì)條件和工藝要求不在同一標(biāo)高時(shí)，應(yīng)滿足下列要求：（131）aZL設(shè)備基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)的外形及外形尺寸構(gòu)造要求755050100100a1a2h1H1Hhta混凝土墊層填細(xì)石混凝土75100100ht混凝土墊層填細(xì)石混凝土錐形基礎(chǔ)階梯形基礎(chǔ)75ht填細(xì)石混凝土100100混凝土墊層H1杯口短柱基礎(chǔ)高杯口基礎(chǔ)75ht填細(xì)石混凝土樁樁基礎(chǔ)t/h1

15、值的要求與柱的受力狀態(tài)和杯壁配筋有關(guān)（見計(jì)算）；錐形基礎(chǔ)的坡度 tana2.5 ，a2 a1 ；階梯形基礎(chǔ)，當(dāng) H850mm 時(shí)宜采用雙階，當(dāng)H900mm時(shí)宜采用三階，每階高300500mm 。鋼筋混凝土杯形基礎(chǔ)外形尺寸H1、a1、t的要求見教材表；雙杯口基礎(chǔ)除兩杯口中心距為伸縮縫兩側(cè)雙柱中心距1000mm外，其余尺寸要求與單杯口基礎(chǔ)相同；高杯口基礎(chǔ)的柱插入深度H1和杯壁厚t的要求與一般杯口基礎(chǔ)相似，杯口、短柱的設(shè)計(jì)計(jì)算可參考有關(guān)資料；基礎(chǔ)梁吊車梁一般為梯形截面。吊車梁截面室外地面混凝土墊塊基礎(chǔ)梁室外地面基礎(chǔ)梁100基礎(chǔ)梁底空隙1. 基本假定和計(jì) 算簡圖基本假定(1)屋架與柱頂為鉸接，只傳遞

16、N 和 V，不傳遞 M；(2)柱底嵌固于基礎(chǔ)，固定端位于基礎(chǔ)頂面，不考慮各種荷載引起的基礎(chǔ)角變形；(3)橫梁（或屋架）的軸向剛度無窮大，即不計(jì)其軸向變形的影響；(4)排架之間相互無聯(lián)系，即不考慮結(jié)構(gòu)的空間作用。（結(jié)構(gòu)的空間作用用修正內(nèi)力方法解決。計(jì)算簡圖ABLLBA計(jì)算單元CABL1L2計(jì)算單元ABCABC2. 排架荷載計(jì)算屋蓋荷載1.屋蓋永久荷載屋蓋永久荷載包括屋面構(gòu)造層、屋面板、天窗架、屋架、屋蓋支撐體系重力荷載以及與屋架連接的各種重力荷載。以集中力G1作用于柱頂。HHlHuHNVM2.屋面可變荷載屋面可變荷載包括屋面均布活荷載、雪荷載和積灰荷載。均布活荷載：施工階段的施工荷載和使用階段的

17、維修荷載。荷載規(guī)范規(guī)定不上人屋面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為 0.5kN/m2 。雪荷載：按屋面水平投影面上的雪荷載計(jì)算。屋面雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2)按下式計(jì)算(131)式中 基本風(fēng)壓；屋面積雪分布系數(shù)。積灰荷載：設(shè)計(jì)生產(chǎn)中有大量排灰的廠房及其鄰近廠房時(shí)，應(yīng)考慮廠房屋面水平投影面上的積灰荷載，按荷載規(guī)范取值。注意屋面均布活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者取較大值；積灰荷載應(yīng)與不上人屋面均布活荷載和雪荷載中的較大者同時(shí)考慮。屋面可變荷載以集中力的形式作用于柱頂，其作用點(diǎn)同屋蓋永久荷載；對多跨排架結(jié)構(gòu)，要考慮可變荷載分布對結(jié)構(gòu)的不利影響。柱、吊車梁和軌道及連接件重力載柱自重分別上、下柱的體積計(jì)算；吊車梁

18、和軌道及連接件重力荷載可從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖查得，軌道及連接件重力荷載可按0.81.0kN/m 估算。因?yàn)樵谝话闱闆r下，施工時(shí)柱和吊車梁安裝后再安裝屋架，故柱和吊車梁重力荷載作用下的內(nèi)力分析可將柱視為懸臂構(gòu)件計(jì)算。風(fēng)荷載柱頂以上的風(fēng)荷載通過屋架以集中力Fw的形式作用于柱頂；柱頂以下的風(fēng)荷載可近似按作用柱上計(jì)算。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （kN/m2)(132)式中 某地區(qū)基本風(fēng)壓值；風(fēng)荷載體型系數(shù)，是風(fēng)吹到廠房表面引起的壓力或吸力與理論風(fēng)壓的比值；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，與地面粗糙程度和所求風(fēng)壓值處離地面高度有關(guān)。吊車荷載國家標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB3811-83)參照國際標(biāo)準(zhǔn)起重設(shè)備分級(ISO4301-1980)

19、的原則，吊車按其在使用期內(nèi)要求的總循環(huán)次數(shù)以及荷載達(dá)到其額定值的頻繁程度分成輕、中、重和超重級四種工作制。根據(jù)要求的利用的等級和荷載狀態(tài)，吊車分為8個(gè)工作級別：A1A8。按吊車吊鉤的種類分為：軟鉤、硬鉤1.吊車豎向荷載荷載規(guī)范規(guī)定：計(jì)算排架考慮多臺吊車豎向荷載時(shí)，對一層吊車單跨廠房的每個(gè)排架，參與組合的吊車數(shù)不宜多于2臺；對一層吊車多跨廠房的每個(gè)排架，不宜多于4臺。最大輪壓 值通?？筛鶕?jù)吊車型號、規(guī)格等由產(chǎn)品目錄或有關(guān)設(shè)計(jì)手冊查得。對一般常用四輪吊車，其相應(yīng)的 值為(133)(134)(135)式中 各輪壓對應(yīng)反力影響線的坐標(biāo)值；折減系數(shù)（考慮多臺吊車同時(shí)均滿載的荷載效應(yīng)折減系數(shù)。2.吊車橫向

20、水平荷載對于四輪吊車滿載運(yùn)行時(shí)，每個(gè)輪子產(chǎn)生的橫向水平制動力的標(biāo)準(zhǔn)值為(136)式中 橫向水平制動力系數(shù)，對軟鉤吊車其值為：當(dāng)Q100kN時(shí)，a=0.12， Q160500kN時(shí)， a=0.10，當(dāng)Q750kN時(shí)，a=0.08 。對硬鉤吊車其值為： a=0.20 。吊車施加在排架結(jié)構(gòu)上的橫向水平荷載為(137)荷載規(guī)范規(guī)定：考慮多臺吊車水平荷載時(shí)，對單跨或多跨廠房的每個(gè)排架，參與組合的吊車臺數(shù)不應(yīng)多于2臺。3.吊車縱向水平荷載吊車縱向水平制動力與橋式吊車每側(cè)的制動輪數(shù)和吊車的最大輪壓 有關(guān)。吊車縱向水平荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為(138)式中 吊車每側(cè)制動輪數(shù)，四輪橋式吊車 n=1；制動輪在輪壓下與軌道間

21、的滑動摩擦系數(shù)。注意當(dāng)廠房有柱間支撐時(shí)，全部吊車縱向水平荷載由柱間支撐承擔(dān)；當(dāng)廠房無柱間支撐時(shí)，全部吊車縱向水平荷載由同一伸縮縫區(qū)段內(nèi)的所有各柱共同承擔(dān)；不論單跨或多跨廠房，參與組合的吊車臺數(shù)不應(yīng)多于兩臺。墻體荷載基礎(chǔ)梁圈梁風(fēng)風(fēng)圈梁3.排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力 計(jì)算方法內(nèi)力計(jì)算方法先按平面排架計(jì)算內(nèi)力，在考慮廠房整體空間作用；計(jì)算排架在每種荷載作用的內(nèi)力，繪出排架柱內(nèi)力圖；確定柱的幾個(gè)關(guān)鍵控制截面；關(guān)鍵控制截面的內(nèi)力不利組合；根據(jù)控制截面的內(nèi)力最不利組合，進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。單階懸臂柱柱頂在單位力作用下的位移HHuHl令：則由圖乘法求得(139)下端為固定上端為不動鉸支座單階柱在任意荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算HHu

22、Hl由柱頂?shù)淖冃螀f(xié)調(diào)條件可得(1310)由圖乘法求得(1311)由式 (1310) 可得(1312)單階變截面柱在各種荷載作用下的柱頂反力系數(shù)見教材的附表。柱頂反力系數(shù)等高排架內(nèi)力計(jì)算1.排架柱頂作用集中荷載由基本假定：橫梁的軸剛度無窮大可得(1313)(1314)(1315)將式(1315)代入式(1314)可得則(1316)將式(1316)代入式(1315)可得(1317)式中 第 i 柱的剪力分配系數(shù)。2.排架在任意荷載作用下HHuHl不等高排架內(nèi)力計(jì)算不等高排架適合用力法求解。由未知力x1、x2處的變形協(xié)調(diào)條件 、 求解x1、x2 。(1318)4. 排架結(jié)構(gòu)的 內(nèi)力組合內(nèi)力組合的目的

23、：將各種荷載單獨(dú)作用下計(jì)算的內(nèi)力，按照它們共同作用的可能性進(jìn)行組合，以便求出構(gòu)件控制截面的最不利內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值，作為構(gòu)件承載力極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)依據(jù)。控制截面內(nèi)力組合原則荷載規(guī)范規(guī)定，對于承載力極限狀態(tài)的基本組合，一般排架的荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值為1）由可變荷載效應(yīng)控制的組合(1319)2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合(1320)根據(jù)上述組合原則，對不考慮抗震設(shè)防的單廠結(jié)構(gòu)，按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，需進(jìn)行以下可能的組合： 1.2*恒荷+0.9*1.4(活荷+風(fēng)荷+吊車荷載) 1.2*恒荷+0.9*1.4(風(fēng)荷+吊車荷載) 1.2*恒荷+0.9*1.4(活荷+風(fēng)荷) 1.2*恒荷+0.9*1.4(

24、活荷+吊車荷載) 1.2*恒荷+1.4*吊車荷載 1.2*恒荷+1.4*風(fēng)荷內(nèi)力組合應(yīng)注意的問題：恒荷在任何一種內(nèi)力組合下都存在；吊車豎向荷載 有分別作用在一跨廠房兩個(gè)柱上的兩種情況，每次只能選擇其中一種情況參加內(nèi)力組合；在選擇吊車橫向水平荷載時(shí)，該跨必然作用有吊車的相應(yīng)豎向荷載；但選擇吊車豎向荷載時(shí)，不一定存在該吊車相應(yīng)的橫向水平荷載；吊車橫向水平荷載，可能是任意一跨內(nèi)兩臺吊車引起的，存在作用在該跨兩個(gè)柱上及兩個(gè)方向制動的兩種情況，只能選其中一種情況參加組合；也可能是任意兩跨內(nèi)由本跨一臺最大噸位吊車引起的，也存在作用在本跨兩個(gè)柱上以及兩個(gè)方向制動的兩種情況。對每一跨來說，只能選擇上述兩種可能

25、情況中的一種情況參加內(nèi)力組合；對整個(gè)排架結(jié)構(gòu)來說，可選擇任意兩跨的各一種橫向水平荷載參加內(nèi)力組合；風(fēng)荷載有左或右風(fēng)壓作用方向，只能選擇其中一種參加內(nèi)力組合。內(nèi)力組合項(xiàng)目對實(shí)腹柱：M、N 對柱截面配筋起控制作用，而V一般不起控制作用；空實(shí)腹柱：除考慮M、N外，還考慮V的影響；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：要考慮M、N、 V共同作用的影響。截面最不內(nèi)力組合： 及相應(yīng)的 、 及相應(yīng)的 、 及相應(yīng)的 或 、 及相應(yīng)的 或 、1. 鋼筋混凝土 柱設(shè)計(jì)柱的計(jì)算長度規(guī)范規(guī)定：注：1.當(dāng)計(jì)算中不考慮吊車荷載實(shí)，可按無吊車廠房柱的計(jì)算長度采用；但2.表中 * 的值僅用于 Hu/Hl 3情況，當(dāng) Hu/Hl h0牛腿的應(yīng)力狀態(tài)主壓應(yīng)

26、力跡線主拉應(yīng)力跡線牛腿破壞形態(tài)h0a12彎壓破壞裂縫 約為極限荷載的20%40%，其走向是自上而下，此縫不形成破壞裂縫；裂縫 約為極限荷載的40%60%，其方向大致與主壓應(yīng)力跡線平行；（1）彎壓破壞當(dāng)1a/h00.75或縱筋配置偏少時(shí)，斜裂縫隨荷載的增加不斷向受壓區(qū)延伸，同時(shí)縱筋拉應(yīng)力不斷增加以至屈服，直至受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞。（2）斜壓破壞h0a123h0a124斜壓破壞當(dāng)a/h0 0.1 0.75時(shí)。（3）剪切破壞h0a剪切破壞當(dāng)a/h0 450 取 a = 450 。牛腿局部受壓驗(yàn)算(1322)式中 局壓面積。牛腿的配筋計(jì)算根據(jù)牛腿彎壓和斜壓兩種破壞形式，將牛腿簡化為三角桁架進(jìn)行計(jì)算。h00.85h00.85aS所以(1323)當(dāng) aL1/6 時(shí)，pkmin0 ，基底部分受壓；HDL1L2根據(jù)圖示的平衡條件可得(1326)確定偏壓基礎(chǔ)底面積的步驟：根據(jù)場地的地質(zhì)條件和工藝要求確定基礎(chǔ)埋深D；預(yù)估基底的邊長