2.5排架結構內力計算橫向排架與縱向排架排架計算：為柱、基礎設計提供內力數據主要內容：確定計算簡圖；荷載計算；柱控制截面的內力分析和內力組合；排架的水平位移。排架結構內力計算(完整)排架結構內力計算(完整)2.5.1排架結構計算計算簡圖1、計算單元和從屬面積排架結構內力計算(完整)2、計算假定與計算簡圖假定：柱下端固接于基礎頂面；屋架、屋面梁鉸接在柱上；

屋面梁或屋架沒有軸向變形；

假定與實際工程的差異排架結構內力計算(完整)假定：跨度；柱高。

柱總高H＝柱頂標高＋基礎地面標高的絕對值－初擬基礎高度上柱柱高Hu＝柱頂標高－軌頂標高＋軌道構造高度＋吊車梁支承處的吊車梁高上柱和下柱的截面抗彎剛度：EIU和EIL排架結構內力計算(完整)2.5.2排架結構上的荷載計算1、恒載：屋蓋自重G1、上柱自重G2

、吊車梁和軌道自重G4

、下柱自重G3

、柱牛腿上的圍護結構重量G5

。注：考慮施工順序排架結構內力計算(完整)2.5.2排架結構上的荷載計算1、恒載：屋蓋自重G1、上柱自重G2

、吊車梁和軌道自重G4

、下柱自重G3

、柱牛腿上的圍護結構重量G5

。注：考慮施工順序排架結構內力計算(完整)2.5.2排架結構上的荷載計算豎向偏心力的換算排架結構內力計算(完整)2、屋面活荷載：屋面均布活荷載、雪荷載和屋面積灰荷載。

作用位置同屋面自重。考慮三者組合：屋面均布活荷載+屋面積灰荷載雪荷載+屋面積灰荷載兩者取較大值Q1排架結構內力計算(完整)3、吊車荷載：吊車豎向荷載、吊車水平荷載。吊車種類（懸掛吊車、手動吊車、電動葫蘆及橋式吊車）；吊車工作制（輕、中、重和超重級A8）工作制重級A6~A7中級A4~A5輕級A1~A3經常起重量/額定起重量（%）50~100<50——每小時平均操作次數24012060接電持續率JC（%）402515平均50年使用次數600萬次300萬次——運行速度（m/min）80~15060~90<60排架結構內力計算(完整)（1）作用在排架上的吊車豎向荷載Dmax

和DminQcQ2Q1PmaxPminPminPmaxDminDmax排架結構內力計算(完整)（1）作用在排架上的吊車豎向荷載Dmax

和Dmin排架結構內力計算(完整)（1）作用在排架上的吊車豎向荷載Dmax

和DminDmaxy1y3y4y2Dmax影響線排架結構內力計算(完整)吊車豎向荷載作用的兩種情況DmaxDminDmaxDminMmaxMminMmaxMmin排架結構內力計算(完整)QcQ2Q1（2）作用在排架上的吊車橫向荷載Tmax

TTmax排架結構內力計算(完整)TTTTTmax排架結構內力計算(完整)（2）作用在排架上的吊車橫向荷載Tmax

TTTTTmaxy1y3y4y2Dmax影響線排架結構內力計算(完整)Tmax

作用下單跨排架的荷載情況TmaxTmax吊車梁頂面TmaxTmax排架結構內力計算(完整)Tmax作用下兩跨排架的荷載情況排架結構內力計算(完整)（3）吊車縱向水平荷載T0n——吊車每側的制動輪數。只考慮兩臺吊車同時剎車。排架結構內力計算(完整)多臺吊車組合吊車豎向荷載：單跨廠房的每個排架，參與組合的吊車臺數不宜多于兩臺；多跨廠房的每個排架，不宜多于四臺，吊車水平荷載：單跨或多跨廠房的每個排架，參與組合的吊車臺數不宜多于兩臺。排架結構內力計算(完整)4、風荷載風荷載標準值：迎風面上的均布風荷載：背風面上的均布風荷載：柱頂至屋脊的屋蓋部分的風荷載：排架結構內力計算(完整)4、風荷載風荷載標準值：迎風面上的均布風荷載：背風面上的均布風荷載：柱頂至屋脊的屋蓋部分的風荷載：排架結構內力計算(完整)單跨排架需要單獨考慮的八種荷載情況兩跨排架則需單獨考慮十二種荷載情況排架結構內力計算(完整)2.5.3等高排架內力分析ABC△△△柱頂水平位移相等的排架——等高排架。排架結構內力計算(完整)ABC2.5.3等高排架內力分析柱頂水平位移相等的排架——等高排架。排架結構內力計算(完整)柱頂水平位移相等的排架——等高排架。ABC△△△2.5.3等高排架內力分析排架結構內力計算(完整)1、階梯形柱的柱頂位移計算單階懸臂柱的側移剛度δ1P=11/δ排架結構內力計算(完整)2、柱頂作用水平集中力的情況ui=uABCFu1=uun=uV1ViVn排架結構內力計算(完整)2、柱頂作用水平集中力的情況ui=uABCFu1=uun=uV1ViVn排架結構內力計算(完整)2、柱頂作用水平集中力的情況ui=uABCFu1=uun=uV1ViVn排架結構內力計算(完整)RA+RBRA+RARARB3、任意荷載作用下的情況=+=+TmaxTmaxABTmaxTmaxABTmaxATmaxBAB排架結構內力計算(完整)RA+RBRA+RARARB=+=+TmaxTmaxABTmaxATmaxBABAB+排架結構內力計算(完整)RARB++TmaxATmaxBAB+排架結構內力計算(完整)ABC2.5.4不等高排架內力分析二次超靜定結構，力法解決X1X2排架結構內力計算(完整)2.5.5單層廠房排架考慮整體空間作用的計算1、空間作用的基本概念當單層廠房各榀之間的剛度不同，或各榀所受的荷載不同時，它們各自在荷載作用下的位移就會受到其他排架的制約。這種排架之間互相制約的作用稱為單層廠房結構的空間作用。排架結構內力計算(完整)排架結構內力計算(完整)柱頂水平位移的比較排架結構內力計算(完整)柱頂水平位移的比較排架結構內力計算(完整)2、吊車荷載下廠房整體空間作用的計算方法（1）單個荷載作用下的廠房整體空間作用分配系數

稱為單個荷載作用下廠房整體空間作用分配系數。排架結構內力計算(完整)(2)

吊車荷載作用下單層廠房的整體空間作用分配系數μ排架結構內力計算(完整)（3）多跨廠房排架的整體空間作用分配系數TmaxTmaxABC排架結構內力計算(完整)（4）多跨不等高廠房排架的整體空間作用分配系數——柱高差系數

排架結構內力計算(完整)（5）吊車荷載下廠房整體空間作用的計算方法排架結構內力計算(完整)RA+RBμ(RA+RB)RA=C5TmaxRB=C5Tmax=+=+TmaxTmaxABTmaxTmaxABTmaxATmaxBAB排架結構內力計算(完整)RA+RB=+=+TmaxTmaxABTmaxATmaxBABAB+RA=C5TmaxRB=C5Tmaxμ(RA+RB)排架結構內力計算(完整)2.5.6內力組合1、柱的控制截面

對柱配筋和基礎設計起控制作用的截面排架結構內力計算(完整)2.5.6內力組合2、荷載效應組合由可變荷載效應控制：由永久荷載效應控制：排架結構內力計算(完整)2.5.6內力組合2、荷載效應組合（1）永久荷載+0.9（屋面活荷載+吊車荷載）（2）永久荷載+風載（3）永久荷載+吊車荷載（4）永久荷載+0.9（風荷載+吊車荷載）（5）永久荷載+0.9（風荷載+屋面活荷載）（6）永久荷載+0.9（風荷載+吊車荷載+屋面活荷載）排架結構內力計算(完整)2.5.6內力組合3、內力組合最不利內力→最大配筋量。偏心受壓構件的內力M、N、V（1）+Mmax及相應的N、V；（2）－Mmax及相應的N、V；（3）Nmax及相應的±M、V；（4）Nmin及相應的±M、V。排架結構內力計算(完整)內力組合時應注意以下幾點：（1）任何一組最不利內力中都必須包括恒載引起的內力；（2）以第一內力（絕對值）最大為組合條件；（3）Dmax

作用在A

柱上即不能作用在B

柱；（4）有Tmax

必有D，有D不一定有Tmax；（5）吊車橫向水平荷載(向左或向右)可視組合的需要；（6）風荷載可左可右，任選一種，但不可同時考慮；（7）組合Nmin

時，對N=0的風荷載也應考慮；（8）注意M雖然不是最大值而比最大值略小，而它對應的N減小很多的情況。排架結構內力計算(完整)荷載類型恒載（1）屋面活荷載（2）DMAX(3a)DMIN(3b)TMAX左向右(4a)TMAX右向左(4b)左風(5a)右風(5b)M(kNm)27.285.91-51.7-45.617.7-17.742.71-48.4N(kN)317.953.63000000V(kN)————————排架A柱Ⅰ—Ⅰ截面內力排架結構內力計算(完整)排架A柱Ⅱ—Ⅱ截面內力荷載類型恒載（1）屋面活荷載（2）DMAX(3a)DMIN(3b)TMAX左向右(4a)TMAX右向左(4b)左風(5a)右風(5b)M(kNm)-32.1-7.50160.63.2917.7-17.742.7-48.4N(kN)368.253.63530.8122.30000V(kN)————

————排架結構內力計算(完整)排架A柱Ⅲ—Ⅲ截面內力荷載類型恒載（1）屋面活荷載（2）Dmax(3a)Dmin(3b)Tmax左向右(4a)Tmax右向左(4b)左風(5a)右風(5b)M(kNm)-6.94-0.95-56.1-89.0165.8-165.8219.8-203N

(kN)418.553.63530.8122.30000V

(kN)2.960.77-12.3-10.917.4017.4027.98-22.7排架結構內力計算(完整)2.5.7排架計算中的幾個問題1、縱向柱距不等的排架內力分析計算單元排架結構內力計算(完整)2