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3.3 如图3-102所示单跨排架结构,两柱截面尺寸相同,上柱=,下柱=,混凝土强度等级为C30。吊车竖向荷载在牛腿顶面处产生的力矩=378.94,=63.25。求排架柱的剪力并绘制弯矩图。解:(1)剪力分配系数剪力分配系数(2)计算各柱顶剪力在A柱和B柱的柱顶分别虚加水平不动铰支座,由表3-9中的简图3得=1.17因此不动铰支座反力kN()kN()撤销附加的不动铰支座,在排架柱顶施加水平集中力和,进行剪力分配:kN()叠加上述两个状态,恢复结构原有受力状况,即把各柱分配到的柱顶剪力与柱顶不动铰支座反力相加,即得该柱的柱顶剪力:kN()kN()(3)绘制弯矩图和剪力图柱顶剪力求出后,按悬臂柱求弯矩图和剪力图,如题3.3图所示。=19.60 =19.60=378.94 =63.25 (a)-19.60 +19.60 +302.50 -76.44 +76.44+13.19+120.22 +195.47(b) (c)题3.3图 排架弯矩图和剪力图3.4 如图3-103所示两跨排架结构,作用吊车水平荷载=17.90kN。已知、轴上、下柱的截面惯性矩分别为和,轴上、下柱的截面惯性矩分别为和,三根柱的剪力分配系数分别为,空间作用分配系数。求各柱剪力,并与不考虑空间作用()的计算结果进行比较分析。解:1.考虑空间作用()的计算(1)计算各柱顶剪力在A柱、B柱和C柱的柱顶分别虚加水平不动铰支座,由表3-9中的简图5得A柱、C柱:=0.60,B柱:=0.67计算过程:=3.9m,A柱、C柱:由表3-9中的简图5得B柱:由表3-9中的简图5得因此不动铰支座反力kN()kN()kN()(2)将柱顶反力乘以空间作用分配系数,并将它反方向施加于该榀排架的柱顶,按剪力分配法求出各柱顶剪力: kN()kN()(3)将上述两项计算求得的柱顶剪力叠加,即为考虑空间作用的柱顶剪力:kN()kN()kN()根据柱顶剪力和柱上实际承受的荷载,按静力悬臂柱可求出各柱的内力,如题3.4图(a)所示。+12.87 +8.22-120.52 -143.61 -75.22-4.95 -3.16+12.95 +14.74 +5.83题3.4图(a) 考虑空间作用排架弯矩图和剪力图2. 不考虑空间作用()的计算(1)将柱顶反力反方向施加于该榀排架的柱顶,按剪力分配法求出各柱顶剪力: kN()kN()(2)将上述两项计算求得的柱顶剪力叠加,即为各柱顶剪力:kN()kN()kN()根据柱顶剪力和柱上实际承受的荷载,按静力悬臂柱可求出各柱的内力,如题3.4图(b)所示。+12.47 +5.67-128.90 -156.25 -83.59-4.30 -2.18+13.60 +15.72 +6.48题3.4图(b)不考虑空间作用排架弯矩图和剪力图3.将考虑空间作用()与不考虑空间作用()的计算结果进行比较,可见,考虑厂房整体空间作用时,上柱内力将增大;又因为与方向相反,所以下柱内力将减小。由于下柱的配筋量一般比较多,故考虑空间作用后,柱的钢筋总用量有所减少。
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