文档介绍：单层工业厂房排架柱内力计算
单层工业厂房排架柱内力计算
摘要:主要讲述排架结构的计算原理、过程以及结合实例计算排架柱内力, 了解厂房使用功能对厂房立面的影响以及单层厂房立面处理常采用的手法。
关键词:厂房排架柱内力计算
中图分类号: TU99 文献标识码: A
在石油化工生产中,经常会有大跨度的单层工业厂房。由于工艺要求不同,厂房的高度、跨度、跨数和吊车起重量等因素,使厂房柱定型化和标准化的工作很难进行。目前虽然有一些单层厂房柱的标准图,但大多数单层工业厂房柱仍然需要设计者自行设计。单层工业厂房的横向结构体系可分为:排架结构和刚架结构。按材料性质可分为:单层钢筋混凝土柱厂房、单层钢结构厂房以及单层砖柱厂房。本文主要讲述单层钢筋混凝土柱厂房排架柱的计算方法。

计算步骤主要如下:
、剖面布置图确定排架计算简图。
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,求出各控制截面的内力值。
,求出最不利内力。
(水平位移值)。
排架结构上作用的荷载除吊车等移动荷载之外,一般沿厂房的纵向是均匀布置的,各横向排架的刚度基本相同。为简化计算,将厂房按横向平面排架进行内力分析计算。
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(或屋面梁)为铰接(一般屋架或屋面梁端部和上柱用预埋钢板焊接,抵抗弯矩的能力很小,只能有效地传递竖向力和水平力,所以假定为铰接)。
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(对屋面梁或刚度较大的屋架,受力后轴向变形很小,可视为无轴向变形的刚性杆即EA=+∞)。

排架可分为等高排架和不等高排架。等高排架指排架柱各柱柱顶标高相同或柱顶标高虽不相同但有倾斜横梁相连。不等高排架是指相邻的高跨与低跨在一列柱处搭接,两跨横梁不在同一标高上。
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通过上述推导出了排架柱柱顶剪力Vi的计算公式,要求得Vi只需求出i及i即可,而i及i计算公式可直接查《建筑结构静力计算手册》,根据求得的柱顶剪力可将排架柱按独立悬臂构件计算柱的各截面内力。

在实际工程中我们所涉及到的排架厂房柱不可能只承受柱顶水平集中力,排架柱主要承受屋面荷载、风荷载、吊车荷载以及地震作用等荷载作用。排架柱作用其它荷载时可将计算过程分为以下三个步骤:首先在直接承受荷载的柱顶端附加一个横向不动铰接支座以保证其水平不能侧移,求出反力R,求解反力R时可直接按《建筑结构静力计算手册》中公式求得。其次撤销水平支座同时将反力R反方向作用于排架柱顶,使结构恢复到原来的受力状态,利用剪力分配系数可求得在该状态下排架柱柱顶剪力,最后将上述两种情况下所求得的内力相叠加,即可求出排架柱在风荷载作用下的实际内力。
不等高排架柱内力计算
在荷载作用下不等高排架高低跨柱顶位移不相等,在对不等高排架内力分析时通常采用力法。在风荷载作用下,由于横梁两端铰接,取横梁的轴力X1和X2为多余未知