房屋结构设计单层厂房荷.ppt
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1、3.5.2 排架结构上的荷载恒载、屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、吊车荷载和风荷载。除吊车荷载,其他荷载均取自计算单元范围内。,1永久荷载(恒载)包括屋盖、柱、吊车梁及轨道连接件、围护结构等自重。根据构件尺寸、材料容重计算,或由标准图集查得。(1)屋盖自重G1 包括屋架(屋面梁)、屋面板、天沟板、天窗架、屋面构造层(找平层、保温层、防水层等)、屋盖支撑等自重。,(2)悬墙自重G2 包括:连系梁、墙体、窗(3)吊车梁和轨道及连接件自重G3 吊车梁、轨道、轨道连接件 轨道及连接件重力荷载可按(0.81.0)kN/m估算(4)柱自重G4(G5)上柱自重G4、下柱自重G5,需要说明:柱、吊车梁、轨道吊装
2、就位后,屋架未安装,尚未形成排架,则柱在其自重、吊车梁、轨道等作用下,应按竖向悬臂柱计算。由于此状态短暂,且不会对柱内力产生较大影响。为简化计,仍按排架。,各种恒载作用下,排架结构的计算简图,2屋面活荷载 均按屋面水平投影面上进行计算。(1)屋面均布活荷载(标准值):上人屋面 2.0 kN/m2 不上人屋面 0.5 kN/m2(2)屋面雪荷载(标准值):(kN/m2)(3)屋面积灰荷载 对具有一定除尘设备和保证清灰制度的机械、冶金、水泥等厂房屋面,应按荷载规范。屋面均布活荷载和雪荷载,不同时考虑,取大值;不上人的屋面均布活荷载和雪荷载,取大值积灰荷载.,屋面活荷载均以集中力的形式作用于柱顶,作
3、用点位置与恒载相同。当多跨厂房时,应考虑屋面活荷载的不利布置。有三种情况:屋面活荷载作用在第1跨;屋面活荷载作用在第2跨;屋面活荷载同时作用在2跨.,3吊车荷载 常用吊车类型:桥式吊车、悬挂式吊车、悬臂吊车、门式吊车、电动葫芦等按吊钩种类分:软钩吊车、硬钩吊车.按动力来源分:电动:起重量大,行驶速度快,启动、起吊、运行、制动 时均有较大振动.手动:起重量小(5t),运行时振动轻微。工作级别:按吊车在使用期内要求的总工作循环次数和载荷状 态分为8个工作级别,作为吊车设计的依据。工作 级别越高,表示其工作繁重程度越高,利用次数越 多。一般厂房中使用的多为软钩、电动桥式吊车。,软钩、电动桥式吊车,由
4、此可知,作用在排架柱上的吊车荷载有三种:(1)吊车竖向荷载(2)吊车横向水平荷载(3)吊车纵向水平荷载,(1)吊车竖向荷载最大轮压Pmax:小车吊有额定最大起重量运行至大车一侧的极 限位置时,小车所在侧每个大车的轮压。最小轮压Pmin:另一侧吊车的每个轮压。吊车竖向荷载:Dmax(Dmin)吊车轮压Pmax(Pmin)在厂房横向排架柱上产 生的竖向 最大(小)压力支座反力,最大轮压Pma、最小轮压Pmin可从吊车产品说明书中查得,且根据平衡条件,有下列关系n(Pmax+Pmin)=G+Q1+Qn吊车每一侧的轮子数。由于吊车荷载为移动荷载,与大车(桥架)、小车位置有关,还与吊车台数有关,需要用影
5、响线理论计算。对两台吊车情况,由吊车梁的支座反力影响线可求得吊车竖向荷载,吊车竖向荷载 Dmax 和 Dmin 分别作用在同一跨两侧排架柱的牛腿顶面,其位置与吊车梁自重同。对有吊车的两跨等高排架结构,吊车竖向荷载下的计算简图:,当多台吊车,在排架计算和内力组合时,单跨厂房的每个排架不宜多于2台,多跨厂房的每个排架:不宜多于4台。由于吊车的振动,计算吊车梁及其连接的强度时,吊车竖向荷载应乘以动力系数,如软钩吊车取1.051.10。,(2)吊车横向水平荷载 小车吊起起重量以后,在启动和刹车时产生的惯性力,即为横向水平荷载。传递路线:小车制动轮(摩擦力)大车吊车轨道吊车梁 排架柱(连接钢板)作用方向
6、:可向左,可向右。荷载分配:由于荷载通过轮与轨道的摩擦力传递,应按两侧柱侧移刚度分配。为简化计算,规定:水平荷载平均分于桥架两端,分别由轨道上的车轮平均传至轨道,其方向与轨道垂直。,一般四轮桥式吊车,大车每轮传给吊车梁的横向水平制动力,横向水平荷载系数(或称小车制动力系数),根据起重量和吊车类型取值。,两台并行吊车,由影响线理论可求得吊车横向水平荷载Tmax,吊车横向水平荷载 Tmax 作用在同一跨每侧排架柱的吊车梁顶面,需考虑正、反两个方向。对有吊车的两跨等高排架结构,吊车竖向荷载下的计算简图,多台吊车组合,单跨或多跨厂房的每个排架:不应多于2台,(3)吊车纵向水平荷载 吊车纵向水平荷载是桥
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