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混凝土结构设计：3.8.5荷载计算和作用位置解析

2023-08-30 理论教育版权反馈

【摘要】：图3-61 荷载作用位置图2.屋面活荷载由《建筑结构荷载规范》查得，屋面均布活荷载标准值为0.5kN/m2，屋面雪荷载标准值为0.25kN/m2，由于后者小于前者，故仅按屋面均布活荷载计算，作用于柱顶的屋面活荷载标准值为Q1=0.5×6×12kN=36.00kN，Q1的作用位置与G1作用位置相同，如图3-61所示。

1.恒荷载

（1）屋盖恒荷载为了简化计算，天沟板及相应构造层的恒荷载，取与一般屋面恒荷载相同。

屋架重力荷载为106kN/榀，则作用于柱顶的屋盖结构自重标准值为

（2）吊车梁及轨道自重标准值

G₃=（39.5+0.8×6）kN=44.30kN

（3）柱自重标准值

A、C轴：上柱，G_4A=G_4C=（4×3.9）kN=15.60kN，下柱，G_5A=G_5C=（4.69×8.9）kN=41.74kN；

B轴：上柱，G_4B=（6×3.9）kN=23.40kN，下柱，G_5B=（4.94×8.9）kN=43.97kN。

各项恒荷载作用位置如图3-61所示。

图3-61 荷载作用位置图（单位：kN）

2.屋面活荷载

由《建筑结构荷载规范》查得，屋面均布活荷载标准值为0.5kN/m²，屋面雪荷载标准值为0.25kN/m²，由于后者小于前者，故仅按屋面均布活荷载计算，作用于柱顶的屋面活荷载标准值为Q₁=0.5×6×12kN=36.00kN，Q₁的作用位置与G₁作用位置相同，如图3-61所示。

3.起重机荷载

对起重机为20/5t起重机，查附录G并将起重机的起重量、最大轮压和最小轮压进行单位换算，可得

Q=200kN，P_max=215kN，P_min=45kN，B=5.55m，K=4.40m，Q₁=75kN

根据B及K，可算出吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值，如图3-62所示，据此可求得起重机作用于柱上的起重机荷载。

图3-62 起重机荷载作用下支座反力影响线

（1）起重机竖向荷载由式（3-6）和式（3-7）可得起重机竖向荷载标准值为

D_max=∑P_maxyi=[215×（1+0.808+0.267+0.075）]kN=462.25kN

D_min=∑P_minyi=[45×（1+0.808+0.267+0.075）]kN=96.75kN

（2）起重机横向水平荷载作用于每一个轮子上的起重机横向水平制动力按式（3-9）计算，即

同时作用于起重机两端每个排架柱上的起重机横向水平荷载标准值按式（3-10）计算，即

T_max=T∑y_i=[6.875×（1+0.808+0.267+0.075）]kN=14.78kN

4.风荷载

风荷载标准值按式（3-12）计算，其中基本风压ω₀=0.35kN/m²，β_z=1.0，按B类地面粗糙度，根据厂房各部分标高（见图3-59）由附录H表H-1可查得风压高度变化系数μ_z为

柱顶（标高12.30m）μ_z=1.064；檐口（标高14.60m）μ_z=1.129；屋顶（标高16.00m）μ_z=1.170

风荷载体型系数_μs如图3-63a所示，则由式（3-12）可得排风架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为

ω_1k=β_zμ_s1μ_zω₀=1.0×0.8×1.064×0.35kN/m²=0.298kN/m²

ω_2k=β_zμ_s2μ_zω₀=1.0×0.4×1.064×0.35kN/m²=0.149kN/m²

则作用于排架计算简图（见图3-63b）上的风荷载标准值为

q₁=0.298kN/m×6.0=1.79kN/m；q₂=0.149kN/m×6.0=0.89kN/m

F_w=[（μ_s1+μ_s2）μ_zh₁+（μ_s3+μ_s4）μ_zh₂]β_zω₀B

={[（0.8+0.4）×1.129×2.3+（-0.6+0.5）×1.17×1.4]×1.0×0.35×6.0}kN

=6.20kN

图3-63 风荷载体型系数及排架计算简图

a）风荷载体型系数 b）排架计算简图