排架柱的计算.doc

1  根据吊车厂家提供资料计算吊车运行时所产生的主要荷载
        由吊车厂家提供样本查得，桥架宽度B=6.62m，轮距K=4.7m，小车质量m2=11.25t，吊车最大轮压标准值Pmax，k=289KN，大车质量m1=30.35t。工作级别A5。
        Pmin，k=-Pmax，k=-289=79KN
        g为重力加速度，取为10m/s2，1t·m/s2=KN。
        Ｄmax=βγQPmax，kΣyi=0.9×1.4×28.9×（1+1.3/6）=44.3t
        Dmin=Ｄmax（Pmin，k/Pmax，k）=44.3（7.9/28.9）=12.1t
        Tk=[αβ（小车质量+起重量）g]/4=[0.09×0.9×（11.25+32）×10]/4=8.8KN
        Tmax=Dmax（Tk/Pamx，k）=44.3×（8.8/289）=13.5KN
        2  根据建筑图计算出屋面荷载而选出屋面板
        30厚1：8水泥珍珠岩：0.03×4=0.12KN/m2；200厚加气混凝土块保温层：0.2×7.5=1.5KN/m2；20厚1：3水泥砂浆找平层：0.02×20=0.4 KN/m2；1.5厚氯化聚乙烯：1.5×0.0015=0.002KN/m2；积灰荷载：Q1k=0.5×2=1KN/m2；活荷载：Q2k=0.65 KN/m2。
        Q=1.35×（0.12+0.4+1.5）+1.4×（0.9+0.5×2+0.7×0.65）=2.727+1.897=4.624KN/m2
        所得荷载与屋面板所能承受荷载相比较，4.96KN/m2>4.624 KN/m2；屋面板选自Y-WB-4Ⅱ。
        3  根据厂房跨度、屋面板型号计算天沟
        （1）焦渣混凝土找坡层，按12m排水破，5‰坡度，最低处厚度为20mm考虑。6m天沟最大找坡层重按（50+80）/2=65mm厚度计算。焦渣混凝土自重取14KN/m3，G1k=0.065×14=0.91KN/m2。（2）水泥砂浆找平层20mm，G2k=0.02×20=0.4KN/m2。（3）三毡四油卷材防水层（无小石子），G3k=0.15KN/m2。（4）积水荷载按230mm高计，Q1k=2.3KN/m2。（5）积灰荷载，Q2k=0.5KN/m2。
        卷材防水层考虑高低肋复盖部分，按天沟平均沟宽b的2.5倍计算（b=天沟宽度-190）
        q=1.35b（0.9+0.4+0.15×2.5+2.3）+1.4b×0.9×0.5=6.01b=6.01×（860190=4.0267KN/m2<4.86KN/m2
        所以天沟选自TGB86。
        通过查表所得Y-WB-4Ⅱ的重量为1.28t，TGB86的重量为1.41t。
        根据厂房跨度得知，屋面板（规格1500×6000）单侧可摆放7块。
        屋面板重12.8×7+14.1=103.7KN
        103.7/[（10.5+0.86）×6]=1.52KN/m2
        屋面建筑层自重1.35×1.65+4.624=6.9KN/m2
        根据以上数据可得屋面均布荷载。
        1.35×（0.12+1.5+0.4+1.52）+1.4×0.7×0.65=4.78+0.637=5.417KN/m2
        由于屋面选用的是大型屋面板，所以屋架得选用梯形钢屋架。
        根据以上数据通过查表可选出梯形钢屋架为GWJ21-7A1，所需屋架自重为28.74/2=14.37KN。
        根据图集所选屋架之间连接构件为SC6、8、10，CC4、6，XG1。
        所得构件总重为115+125+110+231+235+64=880kg=8.8KN
        根据以上数据可得:
        屋面恒荷载总重为4.78×（10.5+0.86）×6+14.37+8.8=349KN
        假设排架柱截面为500×1400，可得屋架支座中心与柱中心的偏心距为45mm。
        M=349×0.045=15.75KN·m
        屋面活荷载总重1×（10.5+0.86）×6=68.16KN
        M=68.16×0.045=3.07KN·m
        根据工艺所提要求确定轨顶标高为13.5m。根据吊车梁资料选出吊车梁为DL-12z，吊车轨道为QU70，从而得知牛腿标高12.1m。根据吊车厂家所提供吊车数据确定上柱高度为4.4m。
        吊车梁自重 （0.3×1.08+0.5×0.12）×25×6=57.6KN
        4  根据荷载规范查得当地风荷载
        风压高度变化系数按柱顶标高离室外天然地坪的高度16.5+0.3=16.8m取值，查表，离地面15m时，μz=1.14，离地面20m时，μz=1.25，用插入法求出离地面16.8米的μz值。
        μz=1.14+[（1.25-1.14）/（20-15）]（16.8-15）=1.18
        q1k=μsμzWoB=0.8×1.18×0.35×6=1.98KN/m
        q2k=μsμzWoB=0.5×1.18×0.35×6=1.24KN/m
        q1=rQq1k=1.4×1.98=2.77KN/m
        q2=rQq2k=1.4×1.24=1.74KN/m
        W平均风压高度变化系数按檐口离室外地坪高度16.8+2.2=19m取值。
        用插入法μz=1.14+{（1.25-1.14）/（20-15）}（19-15）=1.23
        Wk（平均）=[（0.8+0.5）h1+（0.5-0.6）h2]μzWoB=[（0.8+0.5）2.2+（0.5-0.61.051.23x0.35x6=7.12KN
        W=rQWk（平均）=1.4×7.12=9.96 KN
        5  计算墙荷载
        0.37×6.5×22×6=317KN
        偏心距885mm，弯矩W=317×0.885=280.5KN·m。
        6  利用PKPM软件建模，将以上所得荷载输入模型当中，计算排架柱子
        通过计算得知，以上所假设截面500×1400符合设计要求。