單層廠房畢業論文結構設計計算書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 G1C=G1BC=， M1C= KN m M2C= KN m 各柱不動鉸支座支承反力分別為： A柱列： 22133311122312 , 11 ( 1 )3 3 1 , 11221 ( 1 ) 1 ( 1 ) ( ) ( ) ( )AAAAA A AnnCCnnMR C k NHMR C k NHR R R k N??????????? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? B柱列：Ｂ柱只存在軸力， 0BR? C柱列： 由于Ｃ柱與Ａ柱對稱，可求得（公式及相關信息參 照 A 柱）： R1c= ()kN? R2c= ()kN? Rc= ()kN? 排架柱頂不動鉸支座總反力為： 43 0 43 0B C AR R R R? ? ? ? ? ? ? 各柱柱頂最后剪力分別為： 2 .8 4 3 ( )02 .8 4 3 ( )0A A AB B BC C Ci A B CV R R kNV R RV R R kNV V V V???? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? 10 彎矩和軸力圖分別為為： 恒載作用下彎矩圖（ ） 恒載作用下軸力圖（ KN） 活荷載作用下排架內力計算 (a)AB 跨屋面活荷載 : 排架計算簡圖如圖所示，其中每側柱頂產生的壓應力為： 11 36ABQ Q kN?? 其中 A 列柱、 B 列柱柱頂及變階處引起的彎矩分別為： M1A=Q1Ae1=36 = m M2A=Q2Ae2=36 = KN m M1B=Q1Be0=36 = KN m M2B=Q2Be2=0 KN m 計算簡圖如下圖所示。 11 AB 跨屋面活載作用計算簡圖 A柱列： 22133311122312 , 11 ( 1 )3 3 1 , 11221 ( 1 ) 1 ( 1 ) ( )9 ( ) ( )AAAAA A AnnCCnnMR C k NHMR C k NHR R R K N??????????? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? B柱列： 11110. 15 7, 0. 37 8 , 2. 09 35. 4 2. 09 3 1. 01 8 ( )11 .1BBBnCMR R CH?? ? ?? ? ? ? ? ? 則排架柱頂不動鉸支座總反力為： ( )ABR R R k N? ? ? ? ? ? 將 R 反向作用于排架柱頂，可得屋面活荷載作用于 AB跨時的柱頂剪力 ( ) ( ) ( )0A A AB B BCCi A B CV R R k NV R R k NV R k NV V V V???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? AB 跨作用有屋面活荷載時，排架柱的彎矩圖和軸力圖如下圖所示。 12 AB跨屋面活載作用彎矩圖 AB跨屋面活載作用軸力圖 （ b） BC 跨作用屋面活荷載 由屋面活荷載在每側柱頂產生的壓應力為： 11BC? = 其中 A 列柱、 B 列柱柱頂及變階處引起的彎矩分別為： M1C=Q1Ce1= = m M2C=Q2Ce2= = m M1B=Q1Be0= = KN m M2B=Q2Be2=0 KN m 計算簡圖如下圖所示。 13 BC 跨屋面活載作用計算簡圖 B 列柱： n=， λ=， C1= 111 5 . 4= 2 . 0 9 3 = 1 . 0 1 8 k N ( )1 1 . 1BBB MR R CH? ? ? ? C 列柱 （由于 A 柱與 C 柱對稱，相關公式及數據參見 A 柱，此處省略） ： n=, λ=, C1=, C3= R1C= 11CM CH= 1 .8 2 .0 9 3 0 .3 3 9 ( )1 1 .1 kN? ? ? R2C= 23CM CH= 9 0 .9 9 9 0 .8 1 ( )1 1 .1 kN? ? ? RC=R1C+R2C== ()kN? 排架柱柱端不動鉸支座的總反力為： R=RC+RB= ()kN? 排架柱柱頂分配后的剪力分別為： VA=－ ηAR=? = ()kN? VB=RB－ ηBR=? = ()kN? VC=RC－ ηCR=? = ()kN? iV? =++=0KN BC 跨作 用有屋面活荷載時，排架柱的彎矩圖和軸力圖如 下 圖所示。 14 BC 跨屋面活載作用彎矩圖 BC 跨屋面活載作用軸力圖 （ c）吊車豎向荷載作用下的內力分析 （考慮廠房空間整體作用） （ 1） AB 跨 Dmax作用于 A 列柱時 由于吊車豎向荷載 Dmax和 Dmin 的偏心作用而在柱中引起彎矩。 M1=Dmaxe3=? = m M2=Dmine3BA=? =108KN m 其計算簡圖如下圖所示。 吊車荷載作用在 A柱計算簡圖 15 各柱不動鉸支座反力分別為 : A 列柱： n=，λ =， C3= RA= 13MCH= 2 1 9 .2 8 0 .9 7 7 1 9 .3 ( )1 1 .1 0 kN? ? ? B 列柱： n=，λ =, C3= ? ?1 3 108= 0 . 9 9 6 = 9 . 6 91 1 . 1B MR C k NH ? ? ? 排架柱柱頂不動鉸支座的總反力為： R=RA+RB+RC=+0=()? 排架柱柱頂分配后的剪力分別為： VA=RA－η AR=? =()? VB=RB－η BR=+? = ()kN? VC= Rc－η CR=? = ()kN? iV? ==0KN 當 AB 跨 Dmax作用于 A 列柱時，排架各柱的彎矩圖和軸力圖如下圖所示。 吊車荷載作用下 A柱彎矩圖（ ） 吊車荷載作用下 A柱軸力圖（ KN） （ 2） AB 跨 Dmax作用于 B 列柱左側時 16 由于吊車豎向荷載 maxD 和 Dmin 的偏心作用而在柱中引起彎矩。 M1=Dmine3=? = m M2=Dmaxe3BA=? = m 其計算簡圖如下圖所示。 吊車荷載作用于 B 柱左側計算簡圖 A 列柱： n=， λ=， C3= RA= 13MCH= 5 7 .6 0 .9 7 7 5 .0 7 ( )1 1 .1 0 kN? ? ? B 列柱： n=， λ=, C3= ? ?2 3 4 1 1 .2= 0 .9 9 6 = 3 6 .9 01 1 .1B MR C k NH ? ? ? 排架柱柱頂不動鉸支座的總反力為： R=RA+RB=+=()? 故排架柱柱頂分配后的剪力分別為： VA=RA－ ηAR=+? =()? VB=RB－ ηBR=? = ()kN? VC= Rc－ ηCR=? = ()kN? iV? ==0KN 當 AB 跨 Dmax作用于 B 列柱 左側 時，排架各柱的彎矩圖和軸力圖如 下 圖所示 。 17 吊車荷載作用下 B柱彎矩圖（ ） 吊車荷載作用下 B 柱軸力圖（ KN） (3)BC 跨 Dmax作用于 B 列柱右側時 由于吊車豎向荷載 Dmax和 Dmin 的偏心作用而在柱中引起彎矩。 M1=Dmaxe3=? = m M2=Dmine3CB=? = m 其計算簡圖如下圖所示。 吊車荷載作用在 B 柱右側計算簡圖 各柱不動鉸支座反力分別為： B列柱： n=， λ=, C 3= ? ?1 3 4 1 1 .2= 0 .9 9 6 = 3 6 .9 01 1 .1B MR C k NH ? ? ? C列柱： n=， λ= ， C3= RC= 23MCH= 5 7 .6 0 .9 7 7 5 .0 7 ( )1 1 .1 kN? ? ? 排架柱柱頂不動鉸支座的總反力為： R= RB+RC==()? 排架柱柱頂分配后的剪力分別為： VA=－ η AR=?=()? VB=RB－ η BR=?= ()kN? 18 VC=Rc+η CR=+?= ()kN? iV? ==0KN 當 BC 跨 Dmax作用于 B列柱時，排架各柱的彎矩圖和軸力圖如 下 圖所示 。 吊車荷載作用下 B柱右側內力圖 (4)BC 跨 Dmax作用于 C 列柱右側時 由于吊車豎向荷載 Dmax和 Dmin 的偏心作用而在柱中引起彎矩。 M1=Dmine3=? =108KNm M2=Dmaxe3CB=? =m 其計算簡圖如 下 圖所示。 吊車荷載作用在 C 柱計算簡圖 各柱不動鉸支座反力分別為： B 列柱： n=，λ =, C3= ? ?1 3 108= 0 . 9 9 6 = 9 . 6 91 1 . 1B MR C k NH ? ? ? C 列柱： n=, λ =, C3= RC= 23MCH= 2 1 9 .2 8 0 .9 7 7 1 9 .3 ( )1 1 .1 kN? ? ? 排架柱柱頂不動鉸支座的總反力為： 19 R= RB+RC==()? 排架柱柱頂分配后的剪力分別為： VA=－η AR=? = ()kN? VB=RB+η BR=+? = ()kN? VC= Rcη CR=? =()? iV? ==0KN 排架各柱的彎矩圖和軸力圖如下圖所示。 吊車荷載作用在 C 柱內力圖 (d)吊車水平荷載作用內力分析 （考慮廠房空間整體） （ 1）當 AB跨作用有吊車橫向水平荷載 Tmax時。 計算簡圖如下圖所示。 AB跨作用有吊車橫向水平荷載計算簡圖 Tmax= 各不動鉸支座反力分別為： A 列柱： n=, λ=, C5= RA=TmaxC5=? = ()kN? 20 B 列柱： n=， λ=， C5= RB= TmaxC5== ? ?KN? 排架柱柱頂不動鉸支座的總反力為： R=RA+RB=+= ? ?KN? 排架柱柱頂分配后的剪力分別為： VA=RAηAR== ()kN? VB=RBηBR== ()kN? VB=ηcR == ()kN? ∑Vi=+=0 排架各柱的彎矩圖如 下 圖所示。 吊車橫向水平荷載作用于 AB跨時內力圖 （ 2）當 BC跨作用有吊車橫向水平荷載 Tmax時 計算簡圖如下圖所示。 BC跨作用有吊車橫向水平荷載計算簡圖 Tmax= 各柱不動鉸支座反力分別為： B 列柱： n=，λ =， C5= RB=TmaxC5= =（ ← ） C 列柱： n=，λ =， C5= 21 RC= TmaxC5= =（ ← ） 排架柱柱頂不動鉸支座的總反力為： R=RC+RB=+=（ ← ） 排架柱柱頂分配后的剪力分別為： VA= η AR= = KN（ → ） VB=RBη BR= =（ ← ） VC= RCη cR = = KN（ ← ） ∑ Vi=++=0 各排架柱的彎矩圖如下 圖所示。 吊車橫向水平荷載作用于 BC跨時內力圖 吊車橫向水平荷載可左右兩向作用，則彎矩圖反向。 （ e）風荷載作用下的內力分析 本次設計中只考慮左吹風 排架各柱在左風荷載作用下的計算簡圖如下圖所示。 左風荷載作用下排架計算簡圖 各柱不動鉸支座反力分別為： A列柱： n=，λ = , 411 311 ( 1 )3 18 1 ( 1 )nCn????? ? ??? 22 RA=q1HC11= =（ ← ） C列柱 :n=，λ =，411