中柱内力组合表
- 格式:xlsx
- 大小:26.46 KB
- 文档页数:1
单层厂房排架柱内力组合时的控制截面
在单层厂房排架柱的内力组合中,通常需要控制以下几个截面的受力:1. 柱顶控制截面:柱顶是柱子与梁连接的地方,通常处于受弯矩和剪力的复杂受力状态。
在柱顶控制截面需要控制剪力和弯矩的组合,以确保截面的强度满足设计要求。
2. 柱中部控制截面:柱中部受力相对均匀,主要承受轴力和弯矩。
在柱中部控制截面需要控制轴力和弯矩的组合,以确保截面的强度满足设计要求。
3. 柱底控制截面:柱底通常需承受较大的轴力和弯矩,同时还要考虑到基础的承载能力。
在柱底控制截面需要控制轴力和弯矩的组合,并且还需要考虑到基础反力的传递。
以上是一般情况下对单层厂房排架柱内力组合时需要控制的截面。
具体控制截面的选择还需要根据实际情况进行分析和计算。
底层柱、墙最大组合内力(WDCNL·OUT)该文件主要用于基础设计,给基础计算提供上部结构的各种组合内力,以满足基础设计的要求。
格式:The Combined Forces of Columns,Braces and Shear—Wall on First Floor 底层柱、墙、斜柱(支撑)的组合内力Total—Columns= Total—wall columns= Total Braces=底层柱数底层剪力墙—柱数底层支撑数Rlive ——活荷载折减系数1. 底层柱组合内力格式: N-C(LoadCase), Node No, Shear-X, Shear-Y, Axial, Moment-X, Moment-Y,NE, Critical Condition其中:N-C ——表示柱单元号LoadCase ——表示组合号Node No ——柱节点号Shear-X,Shear-Y——分别表示该柱x、y方向的剪力Axial ——表示该柱底的轴力Moment-X,Moment-Y ——分别表示该柱X、Y方向的弯矩NE ——该项组合力是否有地震力参与的标志,0表示没有地震参与;1表示有地震参与Critical Condition ——表示荷载组合代号(1) Vxmax ——为最大剪力组合(X向)(2) Vymax ——为最大剪力组合(Y向)(3) Nmin ——为最小轴力组合(4) Nmax ——为最大轴力组合(5) Mxmax ——为最大弯矩组合(X向)(6) Mymax ——为最大弯矩组合(Y向)(7) D+L ——为(1.2恒+1.4活)组合2. 底层斜柱或支撑组合内力斜柱或支撑的组合内力与柱完全一样,可以参考柱的格式阅读3. 底层墙组合内力格式: N-Wc(LoadCase), (I,J), Shear, Axial, Moment, NE, Critical Condition 其中:N-Wc ——表示剪力墙配筋墙-柱号LoadCase ——表示组合工况号,0的含义同柱I,J ——表示该墙-柱的左右节点号Shear ——表示该墙-柱的剪力Axial ——表示该墙-柱的轴力Moment ——表示该墙-柱的弯矩NE ——含义同柱Critical Condition ——含义同柱4. 各荷载组合下的合力及合力点座标该合力点Mx=0, My=0格式:Xod, Yod, Sum of Axial, Critical Condition 其中:Sum of Axial ——表示合力。
荷载分类和组合试题下载1、计算檩条承受的雪荷载条件:某仓库屋盖为粘土瓦、木望板、木椽条、圆木檩条、木屋架结构体系,其剖面如图1.4.1所示,屋面坡度α=26.56°(26°34′),木檩条沿屋面方向间距1.5m,计算跨度3m,该地区基本雪压为0.35kN/m2。
要求:确定作用在檩条上由屋面积雪荷载产生沿檩条跨度的均布线荷载标准值。
2、最大轮压产生的吊车梁最大弯矩准永久值(未乘动力系数)条件:跨度6m的简支吊车梁,其自重及轨道,联结件重的标准值为5.8kN/m,计算跨度l0=5.8m,承受二台A5级起重量10t的电动吊钩桥式吊车(上海起重运输机械厂生产),吊车跨度L k=16.5m,中级工作制。
吊车主要技术参数见表1.3.4。
要求:由吊车最大轮压产生的吊车梁正截面最大弯矩准永久值。
3、钢吊车梁的最大轮压设计值和横向水平荷载设计值条件:厂房中列柱,柱距12m,柱列两侧跨内按生产要求分别设有重级工作制软钩吊车两台,吊车起重量Q=50/10t,横行小车重g=15t,吊车桥架跨度L k=28.5m,每台吊车轮距及桥宽如图1.3.12所示,最大轮压Pmax=470kN(标准值)。
已确定吊车梁采用Q345钢,截面尺寸(无扣孔)如图1.3.13所示。
要求:确定轮压设计值和横向水平荷载设计值4、计算屋面板承受的雪荷载条件:某单跨带天窗工业厂房,屋盖为1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板、预应力混凝土屋架承重体系,当地的基本雪压为0.4kN/m2,其剖面图见图1.4.2。
要求:确定设计屋面板时应考虑的雪荷载标准值。
5、设计会议室楼面梁时楼面活荷载的折减条件:某会议室的简支钢筋混凝土楼面梁,其计算跨度l0为9m,其上铺有6m×1.2m(长×宽)的预制钢筋混凝土空心板(图1.2.3)。
要求:求楼面梁承受的楼面均布活荷载标准值在梁上产生的均布线荷载。
6、设计车库楼面梁时楼面活荷载的折减条件:某停放轿车的停车库钢筋混凝土现浇楼盖,单向板、主次梁结构体系(图1.2.5)。
内力组合《抗震规范》第条规定如下。
截面抗震验算结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合,应按下式计算:G GE Eh Ehk Ev Evk w w wkS S S S S γγγψγ=+++ ()式中: S ——结构构件内力组合的设计值,包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值;γG ——重力荷载分项系数,一般情况应采用,当重力荷载效应对构件承载能力有利时,不应大于; γEh 、γEv ——分别为水平、竖向地震作用分项系数,应按表 采用; γw ——风荷载分项系数,应采用;s GE ——重力荷载代表值的效应,有吊车时尚应包括悬吊物重力标准值的效应; s Ehk ——水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数; s Evk ——竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数; s wk ——风荷载标准值的效应 ;ψw ——风荷载组合值系数,一般结构取,风荷载起控制作用的高层建筑应采用。
注:本规范一般略去表示水平方向的下标。
表 地震作用分项系数结构构件的截面抗震验算,应采用下列设计表达式:RE RS γ=式中: γRE ——承载力抗震调整系数,除另有规定外,应按表采用;R ——结构构件承载力设计值。
表 承载力抗震调整系数当仅计算竖向地震作用时,各类结构构件承载力抗震调整系数均宜采用。
本次毕业设计,各截面不同内力的承载力抗震调整系数取值如下表结构安全等级设为二级,故结构重要性系数为0 1.0γ=根据《建筑结构荷载规范》和《建筑抗震设计规范》,组合三种工况:恒荷载控制下、活荷载控制下和有地震作用参加的组合。
其具体组合方法如下: 恒荷载控制下:Gk Qk S 1.35S 1.40.7S =+⨯ 活荷载控制下:Gk Qk S 1.2S 1.4S =+有地震作用参加的:Gk Qk Ehk S 1.2(S 0.5S ) 1.3S =+± Gk Qk Ehk S 1.0(S 0.5S ) 1.3S =+±对柱进行非抗震内力组合时,根据规范,对活载布置计算的荷载进行折减,折减系数由上而下分别为,,,,。
四、内力组合
1、梁的内力组和合
梁的内力组合按:
① 1.2恒荷载+1.4活荷载;
② 1.2恒荷载+1.4风荷载
③ 1.2恒荷载-1.4风荷载
④ 1.2恒荷载+1.4×0.8×(风荷载+活荷载)
⑤ 1.2恒荷载+1.4×0.8×(活荷载-风荷载)
其中风荷载作用考虑左右2种组合,在表中只用+.-取值
5种不同情况取最大值恒荷载取值见表3-4,活荷载取值见表3-8,风荷载取值见表3-12;注意一:梁端弯矩组合时考虑折减0.8的系数,跨中最大弯矩取调幅后的值,风荷载考虑左右风正负弯矩的影响不进行调幅;
注意二:梁端弯距左正右负,剪力左正右负,风荷载正负无所谓;组合表4-1
2、柱的内力组合
柱的轴力计算:N=P+V,N柱顶=N上柱底+V上层梁,N柱底=N柱顶+P
P为结点集中荷载加柱自重
V为主梁传给柱的剪力
柱A的内力组合: 表4-2
柱B的内力组合:表4-3
柱C的内力组合:表3-4。
附录2 内力组合表附录2.1 框架梁的内力组合表层次截面内力S GK S QKS EK S EK组合一组合二组合三组合四组合五组合六组合七组合八组合九组合十组合十一组合十二组合十三剪力调整左风右风左震右震一层AM -92.23-24.57(-24.74)43.80 -27.30 160.80 -171.40 -145.06 -49.35 -148.89 -86.43 -176.02 -111.79 -171.51 -30.91 -130.45 62.65 -261.25 78.34 -245.56144.04 V94.1024.4(24.4)-10.40 6.50 -38.30 40.90 147.08 98.36 122.02 130.56 151.85 142.21 156.41 79.54 103.20 66.10 153.62 48.03 135.55跨中M120.4835.52(35.64)2.65 -1.65 9.50 -10.10 194.30 148.29 142.27 192.67 187.25 199.68 196.07 124.19 118.17 133.73 114.62 112.99 93.88B左M-110.84-31.03(-30.77)-38.50 24.00 -141.80 151.20 -176.44 -186.91 -99.41 -220.61 -141.86 -212.38 -159.88 -164.74 -77.24 -251.86 33.82 -232.92 52.75 V99.6026.3(26.2)-10.40 6.50 -38.30 40.90 156.34 104.96 128.62 139.55 160.85 151.50 165.69 85.04 108.70 72.63 160.15 53.47 140.99B右M-20.91-5.78(-5.36)21.10 -13.20 77.50 -82.90 -33.18 4.45 -43.57 -5.79 -49.01 -16.17 -44.98 8.63 -39.39 54.33 -102.06 57.87 -98.52121.80 V23.905.8(4.7)-18.90 11.50 -69.40 74.30 36.80 2.22 44.78 12.17 50.48 22.07 47.61 -2.56 40.00 -49.91 108.88 -54.37 104.41跨中M 1.20-0.36(-1.08)-2.60 1.65 -9.45 10.15 0.94 -2.20 3.75 -2.29 3.07 -0.92 2.65 -2.44 3.51 -8.62 10.49 -8.72 10.39CM-0.17-0.255(-0.77)-26.30 16.50 -96.40 103.20 -0.56 -37.02 22.90 -33.66 20.26 -22.57 13.38 -36.99 22.93 -93.80 100.81 -93.83 100.78 V 3.700.1(1.1)-18.90 11.50 -69.40 74.30 4.58 -22.02 20.54 -19.25 19.06 -10.78 14.75 -22.76 19.80 -72.35 86.44 -73.07 85.71二层AM-89.17-24.31(-24.99)31.50 -19.70 137.20 -142.80 -141.03 -62.90 -134.58 -97.94 -162.45 -117.74 -160.74 -45.07 -116.75 42.28 -230.72 57.53 -215.48110.30 V93.8024.4(24.4)-7.60 4.70 -32.90 34.30 146.72 101.92 119.14 133.73 149.23 144.16 154.49 83.16 100.38 71.77 146.02 53.75 128.00跨中M123.6036(35.28)1.55 -1.00 7.10 -7.35 198.72 150.49 146.92 195.63 192.42 203.44 201.30 125.77 122.20 134.04 119.95 112.85 98.76B左M-109.57-30.77(-31.03)-28.40 17.70 -123.00 128.10 -174.56 -171.24 -106.70 -206.03 -147.95 -201.92 -163.20 -149.33 -84.79 -232.49 12.33 -213.73 31.09 V99.9026.3(26.2)-7.60 4.70 -32.90 34.30 156.70 109.24 126.46 143.44 158.94 154.26 164.59 89.26 106.48 78.91 153.16 59.70 133.95B右M-22.95-6.035(-5.19)15.20 -9.50 66.10 -68.90 -35.99 -6.26 -40.84 -15.99 -47.11 -24.13 -44.88 -1.67 -36.25 41.46 -90.17 45.29 -86.33101.40 V25.60 6(4.6) -13.40 8.30 -58.40 60.90 39.12 11.96 42.34 21.40 48.74 29.18 47.41 6.84 37.22 -5.95 95.75 -40.82 91.01跨中M 2.28-0.48(-0.96)-1.60 1.00 -7.05 7.35 2.06 0.50 4.14 0.12 3.39 1.26 3.45 0.04 3.68 -5.25 8.79 -5.52 8.52CM-1.190.34(0.68)-18.40 11.50 -80.20 83.60 -0.95 -27.19 14.67 -24.18 13.49 -16.73 8.39 -26.95 14.91 -78.96 80.75 -78.83 80.87 V 2.00 0.3 (1) -13.40 8.30 -58.40 60.90 2.82 -16.36 14.02 -14.11 13.24 -8.26 9.97 -16.76 13.62 -61.98 69.84 -62.41 69.42注:表中组合一到组合十三的荷载组合式子以及剪力的调整见计算书的4.6.2节()中的数值为雪荷载作用下的内力;弯矩M的单位为kN·m,剪力V的单位为kN。
框架结构毕业设计内力计算步骤(仅供参考,配筋计算不在内)一.进行结构方案比较,选定结构方案,进行结构布置1. 结构选型:在建筑设计的基础上,从抗震要求方面、房屋总高度、层数、柱最大间距等,说明为何选用框架结构,而不采用框剪结构、内框架结构、剪力墙结构以及砖混结构。
2. 楼盖结构方案比较:确定承重方案,进行结构布置,比较选用现浇板及预制板的不同点,画出三种以上结构平面布置草图,比较后全组共同确定一种方案,画出结构平面布置图,进行编号对框架负载面积基本相同的编同一个号:“KJ-X ”;连续梁用“L-X ”表示;现浇板用“B-X ”表示;构造柱用“GZ-X ”表示;预制板放在选板后再补画,其他见结构参考图。
二.初步选择梁柱截面尺寸及材料强度等级1. 确定梁柱剪力墙截面尺寸 (1)梁1)框架梁:b b b h b l h )31~21()121~81(==按抗震要求:42120041≥≥≥≥bnc b b b b h l b b mmb h b 荷载大(一般指活荷大或负荷面积大),取大值。
2)连续梁:b b b h b l h )31~21()181~121(==另外,确定梁宽时,尽量与填充墙厚度相同,可使室内不见梁棱角,纵向框架梁还要考虑下皮最好与窗上口标高相同,以免再设过梁。
(2)现浇板及预制板现浇板厚:工业建筑:;80mm h ≥ 连续单向板:40l h ≥;双向板:50l h ≥; (3)柱截面尺寸:;300mm b c ≥柱净高与截面高度之比4≥cnh H ; 截面积cc f NA )55.0~45.0(≥;式中N 为首层柱根估算轴力设计值,计算方法如下:对于中柱与边柱,分别找出负荷面积最大的柱,算出一层楼面的面荷载,假设屋面荷载同楼面荷载,用此荷载乘以层数再乘以负荷面积,即为所求N 。
柱自重略去不计,各层Ac 宜相同。
2. 确定材料强度等级钢筋:按抗震要求,确定纵筋与箍筋级别;混凝土:按抗震要求,并考虑现浇板砼质量,经济确定砼强度等级,考虑首层较高,变形较大,可适当提高砼强度等级。
《单层工业厂房》课程设计预制混凝土牛腿柱设计姓名:--------------学号:-------------班级:-------------指导教师:----------单层工业厂房预制混凝土牛腿柱课程设计一、设计任务本工程为某单层单跨工业产房,无抗震设防要求。
跨度为27m,长度为90m,柱距为15 m。
选用二台20/5t软钩吊车,起重机总质量30.5t的A5工作级别桥式吊车,吊车轨顶标高为9.000m,厂房柱采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30,采用HRB335级钢筋。
恒载部分:仅计入屋盖自重设计值(6 m=300kN、9 m=450 kN、12 m=600kN、15m=750 kN)、吊车梁自重(轨道及零件重标准值为0.8 kN/m)、柱自重。
纵向维护墙为支撑在基础梁上的自承重空心砖砌体墙,厚240mm,双面粉刷,排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。
二、柱截面尺寸与高度的确定基础采用单独杯形基础,已知轨顶标高为+9.000m,拟室内标高为相对标高零点,室外地坪标高为—0.100m,基础顶面标高-1.100m,柱子插入杯口深度为900mm。
吊车梁采用图12-64(b),高为1.2m,取轨道顶面至吊车梁顶面距离为0.2m,屋架下弦至吊车顶距离0.2m。
查附录12,吊车轨顶至吊车顶部高度为2.3m,柱子尺寸:(1)、柱子高度:从基础顶面算起柱高=11.5+1.1=12.6m;上柱高H U=11.5-7.6=3.9m下柱高H L=12.6-3.9=8.7m柱总高=12.6+0.9=13.5m;(2)、柱截面形式和尺寸:上柱采用矩形截面b x h=400mm x400mm下柱采用I形截面b f x h x b x h f=400x900x100x150.三、柱网及计算单元(1)定位轴线B1:由附表12可查得轨道中心线至吊车端部距离为260mm;B2:吊车桥架至上柱内边缘距离,一般取B2大于80mm;B3:封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离,为400mm;B1+B2+B3=740mm<750mm,满足要求;厂房全长90m,小于所要求的最小变形缝间距100m,无抗震设计要求,结合实际,可不设变形缝。
AB跨BC跨ABC跨 Dmax 作用在A 柱上Dmax 作用在B 柱上Tmax,k 作用在A/B柱上Dmax 作用在B 柱上Dmax 作用在C 柱上Tmax 作用在B/C柱上左风右风左震右震 +Mmax及相应的V、N -Mmax及相应的V、N +Nmax及相应的M、V -Nmax及相应的M、V | V|max及相应的M、N ①
②
③
④
⑤⑥⑦⑧⑨⑩
⑾
⑿
⒀
⒁
组合项
内力
组合项
内力
组合项
内力
组合项
内力
组合项
内力
M
N V M
N V M
N V M
N V
AB跨BC跨ABC跨 Dmax 作用在A 柱上Dmax 作用在B 柱上Tmax,k 作用在A/B柱上Dmax 作用在B 柱上Dmax 作用在C 柱上Tmax 作用在B/C柱上左风右风左震右震 +Mmax及相应的V、N -Mmax及相应的V、N +Nmax及相应的M、V -Nmax及相应的M、V | V|max及相应的M、N ①
②
③
④
⑤⑥⑦⑧⑨⑩
⑾
⑿
⒀
⒁
组合项
内力
组合项
内力
组合项
内力
组合项
内力
组合项
内力
M
N V M
N V M
N V M
N V M
N V
M
N V
6-6
5-5
4-4
3-3
1-1
表6-4 AB跨梁内力组合表 (单位kN或kN·m)
截面内力
恒载
活载
AB跨吊车荷载
BC跨吊车荷载
风荷载 地震作用内力组合
截面位置
2-2
活载
AB跨吊车荷载
BC跨吊车荷载
风荷载 地震作用 4-4
截面内力
恒载
1-1
2-2 3-3 注:表中轴力以+为拉-为压,弯矩以顺时针为+逆时针为-。
表6-3 中柱B内力组合表 (单位kN或kN·m)
内力组合。