05第五章框架(排架)计算

排架的内力分析步骤
确定排架的受力情况，包括轴力、剪力和弯矩等 计算排架的截面尺寸和材料强度，确定其承载能力 利用结构力学原理，分析排架的内力分布和传递路径 考虑排架的稳定性和抗震性能，进行内力分析的校核和优化
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排架的内力计算实例
简单排架的内力计算
计算排架的轴力、弯矩和剪 力
确定排架的尺寸和材料
简化步骤：确定简化原则、选择简化方法、进行简化计算 注意事项：简化过程中应避免过度简化导致计算结果失真，同时要 注意简化模型的适用范围和局限性
内力计算结果的校核与调整
校核方法：采用 有限元法、能量 法等方法进行校 核
调整原则：根据 校核结果，对计 算模型进行适当 调整
调整内容：包括 材料参数、截面 尺寸、荷载分布 等
等。
内力计算软件的优势与局限性
优势：计算速 度快，准确性 高，可以节省
大量时间
局限性：需要 一定的专业知 识和操作技能， 对于初学者来 说可能存在一
定的难度
优势：可以模 拟各种复杂的 结构，进行精
确的计算
局限性：对于 一些特殊的结 构，可能需要 进行特殊的处 理，可能会增
加计算难度
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汇报人：
目。
在“项目设 置”中，输 入排架的基 本信息，如 材料、截面
尺寸等。
在“荷载设 置”中，输 入排架的荷 载信息，如 风荷载、地 震荷载等。
在“计算设 置”中，选 择计算方法， 如弹性分析、 塑性分析等。
点击“计算” 按钮，开始 计算排架的
内力。
在“结果查 看”中，查 看计算结果， 如内力分布 图、应力比
排架结构的分类
单层排架：由单 层柱和梁组成的
结构
双层排架：由双 层柱和梁组成的

2.5.5 单层厂房排架考虑整体空间作用的计算
1、空间作用的基本概念
当单层厂房各榀之间的刚度不同，或各榀所受的荷载不同时， 它们各自在荷载作用下的位移就会受到其他排架的制约。这种 排架之间互相制约的作用称为单层厂房结构的空间作用。
柱 顶 水 平 位 移 的 比 较
柱 顶 水 平 位 移 的 比 较
JC（%）
平均50年使用次数
600万次
300万次
——
运行速度（m/min）
80~150
60~90
<60
（1）作用在排架上的吊车竖向荷载Dmax 和Dmin
Q2
Pmax
Pmin
Q1
Pmin
Dmin
Pmax
Dmax
Qc
Pmi n, k
Pmax,k

Q1 ,k
Q2 ,k 2
Qc ,k
g
（1）作用在排架上的吊车竖向荷载Dmax 和Dmin
Q1
3、吊车荷载：吊车竖向荷载、吊车水平荷载。 吊车种类（悬挂吊车、手动吊车、电动葫芦及桥式吊车）； 吊车工作制（轻、中、重和超重级A8）
工作制
经常起重量/额定起重 量（%）
重级 A6~A7
50~100
中级 A4~A5
<50
轻级 A1~A3
——
每小时平均操作次数
240
120
60
接电持续率
40
25
15
4、风荷载
风荷载标准值：
wk Z SZ w0
迎风面上的均布风荷载：
q1 S1Z w0B
背风面上的均布风荷载：
q2 S2Z w0B
柱顶至屋脊的屋盖部分的风荷载：

§12.2 排架计算 12.2.1排架计算简图1．计算单元作用在厂房排架上的各种荷载，如结构自重、雪荷载、风荷载等(吊车荷载除外)，沿厂房纵向都是均匀分布的；横向排架的间距一般都是相等的。

在不考虑排架间的空间作用的情况下，每一中间的横向排架所承担的荷载及受力情况是完全相同的。

计算时，可通过任意两相邻排架的中线，截取一部分厂房作为计算单元。

第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析1 排架计算简图（1）计算单元：可在结构平面图上由相邻柱距的中线截出一个典型的区段，作为排架的计算单元。

计算单元和计算模型第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析（2）基本假定和计算简图：为了简化计算，对于钢筋混凝土排架结构通常作如下假定：柱下端与基础顶面为刚接；柱顶与排架横梁（屋架或屋面梁）为铰接；横梁（即屋架或屋面梁）为轴向刚度很大的刚性连杆。

根据上述假定，可得到横向排架的计算简图。

1 排架计算见图第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析横向排架的计算简图1 排架计算见图12.2.2 荷载计算 第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析2 排架结构上的荷载作用在横向排架结构上的荷载有恒载、屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、吊车荷载和风荷载等，除吊车荷载外，其它荷载均取自计算单元范围内。

（1）恒载：屋盖自重G 1：屋盖自重包括屋架或屋面梁、屋面板、天沟板、天窗架、屋面构造层以及屋盖支撑等重力荷载。

悬墙自重G2 ：当设有连系梁支承围护墙体时，排架柱承受着计算单元范围内连系梁、墙体和窗等重力荷载。

吊车梁和轨道及连接件自重G3 。

柱自重G4（G5）：第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析恒载作用位置及相应的排架计算简图2 排架结构上的荷载第三章单层厂房结构3.5 横向排架结构内力分析（2）屋面活荷载：包括屋面均布活荷载、屋面雪荷载和屋面积灰荷载三部分。

其荷载分项系数均为1.4。

屋面均布活荷载：屋面水平投影面上的屋面均布活荷载标准值，按下列情况取：不上人的屋面为0.5kN/m 2；上人的屋面为2.0kN/m 2。

05第五章框架计算引言在工程建设领域中，框架结构的设计和计算是非常重要的一部分。

框架结构广泛用于建筑、桥梁、塔台等工程中。

其主要作用是承受外部荷载并将其传递到基础上。

本章将介绍框架结构的计算方法和步骤。

主要内容包括框架结构的静力分析、荷载计算、节点轴力计算以及框架结构的稳定性分析。

1.静力分析静力分析是框架结构设计的第一步。

在这一步中，需要首先确定框架的几何形状，包括柱、梁的长度、截面形状等。

然后，根据框架结构的约束条件，建立框架结构的刚度矩阵。

最后，通过力平衡条件，将外部荷载和支反力施加到框架结构上，并求解节点的位移。

2.荷载计算荷载计算是框架结构设计的第二步。

在这一步中，需要确定外部荷载的大小和分布，包括重力荷载、风荷载、地震荷载等。

重力荷载可以根据结构的几何形状和材料特性来计算，而风荷载和地震荷载则需要根据实际工程情况和相关规范来确定。

3.节点轴力计算节点轴力计算是框架结构设计的第三步。

在这一步中，通过节点的位移和外部荷载，可以计算出框架结构中各节点的轴力。

轴力是指节点上的内力，包括拉力和压力。

通过计算节点轴力，可以确定结构的受力情况，从而进行下一步的设计。

4.框架结构的稳定性分析框架结构的稳定性是指结构在外部荷载作用下的抗倾覆和抗侧移能力。

在设计中，需要对框架结构的稳定性进行分析。

主要的稳定性问题包括倾覆、剪切破坏以及整体稳定性等。

通过进行稳定性分析，可以确定结构的抗倾覆能力和抗侧移能力。

总结框架结构的计算是工程设计中非常重要的一项工作。

通过静力分析、荷载计算、节点轴力计算以及稳定性分析等步骤，可以确定框架结构的受力情况和稳定性能力。

这些计算结果对于工程的安全和经济性都起到了至关重要的作用。

1.《钢结构设计规范》2.《混凝土结构设计规范》3.《桥梁设计规范》4.《塔台设计规范》5.《工程力学》结束语框架结构的设计和计算是一项复杂而重要的工作。

通过本章介绍的计算方法和步骤，可以为框架结构的设计提供理论指导和工程实践参考。