任务二十八排架结构的内力计算及内力图绘制

任务二十八 排架结构的内力计算及内力图绘制

一、填空题

1.钢筋混凝土单层工业厂房主要有两种结构类型：（ 排架结构 ）和 （ 刚架结构 ）。 2.（ 刚架结构 ）通常由钢筋混凝土的横梁、柱和基础组成。刚架柱与横梁为刚接，与基础常为铰接。

3. （ 排架结构 ）由屋架或屋面梁、柱和基础组成。排架柱与屋架或屋面梁为铰接，而与其下基础为刚结。

4.作用于厂房横向排架上的荷载有 ( 恒荷载 )和( 活荷载 )两类。

5. 厂房结构受到的竖向荷载和横向水平荷载主要由 （ 横向平面排架 ）承受，并通过它传给基础及地基。

6.根据单层厂房结构的实际工程构造，为了简化计算，确定计算简图时，作如下基本假定：（1）（ 排架柱下端 ）固接于基础顶面。

（2）（ 排架柱上端 ）与横梁(屋架或屋面梁的统称)铰接。 （3）（ 横梁 ）为轴向变形可忽略不计的刚性连杆。 二、计算题

1.已知如图（a）所示，柱上部抗弯刚度为EI1，下部抗弯刚度为EI2，其中：I2I1?5。柱承受吊车制动力为15KN，试作M图。

E EA?? F X1 X 1 X1=1 X1=1 G 15KN EI1 2m 2 15KN 1m C D 3 EI2 7m A 原结构 （a）

15 15KN B 基本体系

（b）

9.74 0.39 10 10

M1图 （c）

120 71.3 48.7 （d） （e） MP图(KN·m) M图(KN·m)

1

【解】（1）确定基本体系。

选基本未知量，确定基本体系，如图（b）所示。 （2）列力法方程。

在切口处的相对线位移为零。力法方程为：

δ11X1+△1P=0 （3）求系数和自由项。 ?11???1P?2112112212[?3?7?(?10??3)??10?7?(?3??10)]?(?3?3??3)EI2233233EI123

1946182216 ??3EI2EI115EI1?11121112121[?1?15?(?2??3)]?[?3?7?(?120??15)??10?7?(?120??15)] EI1233EI2233233203500720

???EI1EI2EI1??（4）解方程。

??1P720EI1??4.87(KN) 221615EI1X1??11（5）作M图。

M?MX1?MP

如图（e）所示。

2.试用力法计算图示各排架的内力，并绘出弯矩图。

CqAEA=∞DqB X1X1图a)基本体系a-1)X =116M 图1a-2)6360Mp图a-3) 2

解：一次超静定。基本体系如图a-1）所示 列力法方程为： δ11X1+Δ1p=0 作M1M1图及Mp图如图a-2）、 a-3）所示.

?11?1EI?12?6?6?23?6?2?144EI

?11p?EI?1332403?6?360?4?6?EI X1=-22.5 作M图如图a-4）

3.绘出排架弯矩图 答：计算过程略。

3

-22.5KN225M图135a-4)