混凝土结构课程设计计算书(2)

图(6) 风荷载体形系数

w=γＱ（1.3 h1+0.4 h2）?woB

z =1.4（1.3×2.3+0.4×1.59）×1.232×0.3×6 KN =11.26KN

0.8×1.070×0.3×6 KN/ｍ=2.16 KN/ｍ w1=γＱ??woB=1.4×

s1z0.5×1.070×0.3×6 KN/ｍ=1.35 KN/ｍ w2=γＱ?woB=1.4×

s2（3）内力计算

1）恒荷载 根据恒荷载的对称性和考虑施工过程中的实际受力情况，

可将图7中

P1=924.1KNW=11.26KNe1W1=2.16KN mW2=1.35KN mP2=8.64KNe2P1=924.1KNe1=0.05mTmax=18.6KNTmaxDmax=543KNDmin=161KNP2P3P3=60.24KNe3=0.35me3e2=0.2mP4P4=38.7KNBA排架受排架受荷简图的恒荷载P1、P2及P3和P4的作用用简化为A、B、C计算图。图(7 )

6

H2=6.6mH1=1.8m

M1=46.2KN mR1=-36.7KNM1=184.8KN m19.9KN m-164.9KN mA)P177.28KN mA)在P1用作用M2=-1.73KN m

M3=21.1KN mC)P3P4C)在P3\\P4用作用

B)P2B)在P2用作用19.9KN mD)-46.2KN m-145.53KN m942KN1002.2KNE)

图(8)

154.56KN mD)M图1040.9KNE)N图

1在P1的作用下 ○

M11= P1ｅ1=924.1×0.05 KN﹒ｍ=46.2 KN﹒ｍ M12 = P1ｅ2=924.1×0.2 KN﹒ｍ=184.8 KN﹒ｍ 已知ｎ=0.15，λ=0.21，由图11-28b中的公式

31??2(1?1/n)31?0.212(1?1/0.15)??1.07 C1?3321??(1/n?1)21?0.21(1/0.15?1)故在M11作用下不动铰支承的柱顶反力由图11-28中公式可得

7

R11=- C1 M11/H2=-1.07×46.2/8.4 KN =-5.9 KN（→） 由图11-28c中的公式可得

31??231?0.212]?[]?1.4 C2?[121??3(1/n?1)231?0.21(?1)0.15故在M12作用下，不动铰支承的柱顶反力公式可得 R12=- C2 M12/H2=-1.4×184.8/8.4 KN=-30.8 KN（→） 因此，在M11和M12作用下（即在P1的作用下），不动铰支承的柱顶反力为 R =R11 +R12 =-5.9 KN-30.8 KN=-36.7 KN（→） 相应的弯矩图如图8A所示。 2在P2作用下 ○

M2 =- P2 ｅ2 =-8.64×0.2 KN﹒ｍ=-1.73 KN﹒ｍ（↙） 相应的弯矩图如图8B所示。 3在P3、P4作用下 ○

M3 =- P3 e3 =60.2×0.35 KN﹒ｍ=21.1 KN﹒ｍ（↘）

相应的弯矩图如图8C所示。将图A、B、C的弯矩图叠加，得P1、P2及P3和P4的共同作用下的恒荷载弯矩图（图8D），相应的轴力N图如图E所示。

2）屋面活荷载Q1 对于单跨排架，Q1 与P1 一样的对称荷载，且作用位置相同，仅数值大小不一，故由P1 的内力图按比可求得Q1 的内力图。如：柱顶不动铰支承反力为

RQ1 = （Q1 / P1 ）R1 =-（151.2/924.1）×36.7=-6 KN（→） 相应的的M和N图如图9A、B所示。

MQ11=-7.56KN mRQ1=-6KNMQ12=30.24KN m3.24KN m-27KN mA)12.6KN mQ1=151.2KNB)AB图（9）

AB

屋面活荷作用下的内力

8

3）吊车荷载 1吊车垂直荷载作用 ○

ａ. Dmax作用在A柱的情况 图8中吊车垂直荷载作用下的内力，可按如图10所示的简图进行计算。因此，A、B柱的柱顶剪力可按下列公式计算。

VAD=-18.8KNVBD=18.8KNMDmax=592*0.35KN mMmin=161*0.35KN mA)Dmin=161KNDmax=543KNA计算简图

B

173.4KN m-33.8KN m33.8KN m-22.56KN mB)49.3KN m101.5KN mA VAD =-0.5[MDmax +M Dmin]C2/H2

B

M图

图（10）吊车垂直荷载作用下的内力

=-0.5[592×0.35+161×0.35]1.2/8.4 KN =-18.8 KN（绕杆端反时针转） VBD=-0.5[MDmax +M Dmin]C2/H2 =-0.5[592×0.35+161×0.35]1.2/8.4 KN =-18.8 KN（绕杆端顺时针转） 相应的弯矩图10B所示。

ｂ. Dmin作用在A柱的情况 由于结构对称，故只需将A柱与B柱的内力对

9

换，并注意内力变号即可。 2吊车水平荷载作用 ○

ａ. Tmax从左向右作用于A、B柱的内力，可按如图11A所示的简图进行计算。因此，A、B的柱顶剪力为

21.3KN mX=0Tmax=18.6KN21.3KN m145.1KN mA145.1KN mBA)

-21.3KN mX=0Tmax=18.6KN-21.3KN m-145.1K mAB)-145.1KN m

图（11）吊车水平荷载作用下的内力

VAD = VBD =0,故相应的弯矩图如图11A所示。

ｂ. Tmax从右向左作用于A、B柱的内力，仅荷载方向相反，故弯矩仍利用上述计算结果，但弯矩图也与之相反（图11B） 4）风荷载

VA?0.5[W?CWH2(w1?w2)?0.5[11.26?0.34?8.4(1.8?1.12)]kN?4.7kN(?)1风从左向右吹（12A） 先求柱顶反力系数CW 。当风荷载沿株高均匀分布时，○

由图11-28 ｇ中的公式

1[1??4(?1)33[1?0.214(1/0.15?1)]n CW == =0.34 88[1?0.213(1/0.15?1)]311??(?1)n

10