单混凝土结构与砌体结构原理9单层厂房.ppt

62 第十一章 单层厂房排架结构 1.柱顶不动铰支排架 恒荷载（G1、G2、G3、G4等）以及屋面活荷载（Q1）作用下，可按柱顶不动铰支排架计算内力。假定横梁为刚性连杆，可按图所示单根柱计算简图分析柱的内力。 63 第十一章 单层厂房排架结构 将各荷载转换为分别作用在柱顶和牛腿顶面的力矩M1和M2及沿上、下柱轴线作用的集中力后，可按右图计算柱的截面弯矩和剪力。 由结构力学方法求得在M1和M2分别作用下的柱顶反力R1和R2（如图）为 64 第十一章 单层厂房排架结构 式中 C1——柱顶力矩M1作用下的柱顶反力系数， 由本章相应附图查得； C2——牛腿顶面力矩M2作用下的柱顶反力系 数，由本章相应附图查得。 柱顶反力R1和R2的方向按实际受力情况确定。当求得M1和M2共同作用下的柱顶反力（R= R1+ R2）后，即可按悬臂柱计算截面弯矩和剪力。 65 第十一章 单层厂房排架结构 2.柱顶有侧移铰接排架 （1）吊车竖向荷载作用 吊车竖向荷载Dmax和Dmin同时分别作用在两侧柱的内力，可由图a和图b的内力计算结果叠加而得。 （a）Dmax作用在A柱； （b）Dmin作用在B柱 66 第十一章 单层厂房排架结构 对图a，Dmax仅对A柱下柱产生轴向力，故可按如图所示计算排架柱的截面弯矩和剪力。 67 第十一章 单层厂房排架结构 计算步骤： 1）在排架柱顶附加一个不动铰支座，按柱顶为不动铰支排架计算牛腿顶面处MDmax作用下的柱顶反力RDmax和柱的内力。此时RDmax为 柱顶反力系数C2仍由本章相应附图查得。 2）将柱顶反力RDmax反向作用于有侧移铰接排架柱顶，得单层单跨对称排架柱顶剪力 ，然后按悬臂柱计算柱的内力。 68 第十一章 单层厂房排架结构 3）将上述两步所得柱的内力叠加，即得Dmax作用于A柱时排架柱的内力。 同理，可求得吊车竖向荷载Dmin作用在B柱和Dmin作用于A柱、Dmax作用于B柱时排架柱的内力。 （2）吊车水平荷载作用 单跨对称排架在Tmax作用下的各柱内力，可按图所示的悬臂柱直接计算。 同理，当Tmax的作用方向向左时，也可用上述方法计算内力。 69 第十一章 单层厂房排架结构 （3）风荷载作用 在风荷载Fw、q1、q2作用下，单跨排架柱内力可由如图2种内力状态叠加求得。 70 第十一章 单层厂房排架结构 对图a所示受力情况，可由如图3种受力情况叠加得到。 1）Fw作用的情况，柱顶反力RFW=FW，柱中不产生内力。 2）q1作用的情况，仅需对A柱按上端为不动铰支下端为固定的单根柱计算柱顶反力Rq1和柱中内力。柱顶反力Rq1为 Rq1=C4H2q1 式中 C4——均布风荷载作用下的柱顶反力系数，由本章相应附图查得。 71 第十一章 单层厂房排架结构 3) q2作用的情况，采用与q1作用时相同的方法分析计算。柱顶反力Rq2为 Rq2=C4H2q2 将上述3种受力情况叠加，得图a所示排架柱的内力和柱顶总反力Rw。 对Rw反向作用的图b情况，柱顶剪力 当风荷载由右向左作用时，A柱的内力与向右作用时B柱的内力符号相反、数值相等。 72 第十一章 单层厂房排架结构 四、内力组合 1.控制截面 控制截面是指排架柱内力最大、对配筋起控制作用的截面。对单阶柱，上柱底部截面Ⅰ-Ⅰ、下柱牛腿顶面截面Ⅱ-Ⅱ及柱底截面（基础顶面）Ⅲ-Ⅲ为控制截面。 73 第十一章 单层厂房排