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1、第13章 单层厂房结构设计习 题 参考答案13.1 某单层单跨厂房,跨度18m,柱距6m,内有两台10t中级载荷状态的吊车,试求该柱承受的吊车竖向荷载Dmin、Dmax和横向水平荷载Tmax。起重机有关数据如下:吊车跨度LK=16.5m,吊车宽B=5.44m,轮距K=4.4m,吊车总质量18.23t,额定起重量10t,最大轮压标准值Pmax,k=104.7 KN。1.6/60.56/64.96/614.4m4.4m5.44m5.44m6m6m解:查表,竖向反力影响线如下图:那么有:13.2 试用剪力分配法求图所示排架,在风荷载作用下各柱的内力。根本风压,15m高处的10m高,体形系数示于图中。
2、柱截面惯性距:上柱高3m,计算单元宽度取B=6m。解:1 求线性差值:风向-0.6-0.5Wq1q2+0.8-0.5I1I2I3I41.2m2.1m10.5m2求W高度取10.5+2.1=12.6m3.计算参数A柱: B柱:4在柱顶虚拟加不动铰支座查表计算:A柱:B柱:故:柱顶剪力5撤消不动铰支座,反向施加支座反力。A柱:B柱:于是: 所以分配系数:故,柱顶剪力:6.叠加两个受力状态17515.44q1=3.07KN/m0.54KNA柱M图KNm211.0538.7q1=1.92KN/m10.02KNB柱M图KNm7.绘制弯矩图13.3 如下图排架,在A,B牛腿顶面作用有力矩M1和M2。试求A
3、,B柱的内力,:M1=153.2KN.M,M2=131.0KN.M,柱截面惯性距同上习题13-2。M1M2I1I2I3I4解:1.计算参数A柱: B柱:2 在柱顶虚拟加不动铰支座A柱:B柱:故:3撤消不动铰支座,反向施加支座反力所以:3 叠加内力17.18KN51.54101.6627.19M图KN.MA柱17.18KNM=131KN.m51.5479.4649.39M图KN.MB柱4 弯矩图:13.4 如下图柱牛腿,竖向力设计值,水平拉力设计值,采用 C20混凝土和HRB335级钢筋,试设计牛腿的纵向受力钢筋。截面宽度b=400mm另加的条件Fh=78KNFV =324KN1050500C1
4、=250450400400800解:1 验算截面尺寸截面尺寸满足要求。2 计算纵向受拉钢筋选配418,满足最小配筋要求。13.5 某单层厂房现浇柱下独立锥形扩展根底,由柱传来根底顶面的内力:N=920KN,M=276KN.M,V=25KN,柱截面尺寸,地基承载力,根底埋深1.5m,根底采用C20混凝土,HPB235级钢筋,试设计此根底并绘制根底平面图,剖面和配筋图。解:1. 初步确定根底高度和杯口尺寸取插入深度:,故,杯口深度为;杯口顶面尺寸:宽为,长为;杯壁厚度取为;杯底厚度取为;其他截面尺寸:;300350200Lb9501150600400b所以,初步确定根底的高度为2. 确定根底底面积增加20%40%,初步选定尺寸为:;12故,根底底面尺寸满足要求。3 验算根底高度地基净反力的计算。131.4155.2178143.817503003502001750203.958.9PnKN/m2仅需对台阶下根底做冲切验算:冲切面:冲切荷载计算面积:故,根底高度满足抗冲切承载力的要求。4根底板底配筋1长边方向选用1214,14150变阶处:2短边方向选配10200