有吊车单层厂房框架柱设计.ppt

为简化计算，引入当量惯性矩将格构式拄和屋架换算为实腹式构件进行内力分析。 当量惯性矩： 对于屋架：其当量惯性矩为： h—为上下两弦截面形心之间的距离。 屋架尺寸未定时，可按下式估算其当量惯性矩。 Mmax—简支屋架在屋面荷载作用下的跨中 弯矩。 f —弦杆抗拉强度设计值。 1.永久荷载（恒载） 内力分析： 依叠加原理，内力分析只需针对几种 基本类型进行。 单跨刚架： （1）永久荷载； （2）屋面活荷载； （3）左风（右风荷载）； （4）吊车左（右）刹车力； （5）吊车小车靠近左（右）时的重力。 手算或电算 按照《建筑结构荷载规范》(GB50009)的规定，结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态，依照组合规则进行荷载效应的组合，并取最不利组合进行设计。 荷载效应组合的目的：找到最不利组合情形对构件和连接进行校核。 荷载效应组合的目的：找到最不利组合情形对构件和连接进行校核。 阶梯形下柱的常见截面形式： * 2.8 有吊车的单层厂房的设计特点 A8 A6,A7 A4,A5 A1～A3 工作级别 特重级 重级 中级 轻级 工作制等级 （按照吊车使用的频繁程度和吊车起重量） 一、吊车的工作制等级与工作级别的对应关系 单层房屋结构 平面 框架 刚接框架 铰接框架 二、计算简图 计算单元 位于轴线j上的两跨框(排)架的计算单元，它的宽度一般是相邻柱距的平均值。对于等柱距且无拔柱的平面布置，显然只需取一个计算单元。否则，应当划分数个计算单元。 计算单元 横向框架的计算尺寸 1、计算跨度 框架的计算跨度上柱重心线间的距离。 2、计算高度 刚接框架 （横梁为有限刚性） （横梁为无限刚性） 铰接框架 （上承式） （下承式） 上柱计算高度H1： 下柱计算高度H2： 横梁无限刚性假定 A C B 肩梁上表面与柱顶距离 柱底与肩梁上表面距离 Aα和Aβ—分别为格构柱两肢（或屋架处上下两弦）截面积 Xα和Xβ—格构式柱两肢（屋架上下两弦）的截面形心到 格构式柱截面中性轴的距离。 μ—反映剪力和几何形 状的修正系数。 μ=0.9 横向框架截面惯性矩的计算 Xα Xβ Aα Aβ h 屋面恒载 檩条自重 屋架、其它构件自重和围护结构自重 2.可变荷载（活载） 屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载 及吊车荷载。 三、横向框架荷载计算 四、内力分析和内力组合 内力分析： 对于一般的刚(框)架，按承载能力极限状态设计时，构件和连接可取下列简化公式中的最不利值确定： SGK、SQK—按规范规定的标准值算得的永久荷载效 应和可变荷载效应 γG、γQ—永久荷载分项系数和可变荷载分项系数 压弯构件： 压弯构件： 受弯构件： 五、框架柱设计 阶梯形柱：上段柱：实腹式,格构式。 下段柱：缀条格构式。 分离式柱：吊车肢,屋盖肢 优点：构造简单，制作安装方便, 两肢分别单独承担荷载 。 双肢格构式柱 阶形柱的上柱 起重量较小的边柱 起重量≤50t的中柱 起重量＞50t的中柱 起重量较大的边柱 特大型厂房的下柱 计算长度： 理论上应按整个框架的稳定分析确定，但由于框架 实际为空间体系，而构件内部存在残余应力，确定 临界荷载复杂，简化为按弹性理论确定其计算长度。 平面内计算长度： 等截面柱：按有侧移框架柱确定 阶形柱：分段确定 台阶柱计算长度系数： 下段柱的计算长度系数 ： 当柱上端与横梁铰接时，等于按附表6.3(柱上端 为自由端的单阶柱）的数值乘以折减系数 （表9.8.2 )。 当柱上端与横梁铰接时，等于按附表6.4(柱上端 可移动但不转动的单阶柱）的数值乘以折减系数 （表9.8.2 )。 下段柱的计算长度系数 平面外计算长度： 考虑到：①荷载较小的相邻柱给荷载较大的柱 提供侧向约束。 ②横向框架之间空间作用，有利于荷 载重分配。 对于阶形柱的计算长度系数，还应根据不同条件乘以 折减系数，以反映阶形柱在平面内承载力提高。 取侧向支承点间的距离； 在柱脚、连接节点处可视为铰接。 具体做法：上段柱——制动结构顶面至柱顶计算高度 下段柱——柱脚底面至肩梁顶面 *