混凝土结构设计第四版-与2-题答案

3 3 如图 3 102 所示单跨排架结构 两柱截面尺寸相同 上柱 下柱 混凝土强度等级 u I 49mm 10 0 25 l I 48mm 108 174 为 C30 吊车竖向荷载在牛腿顶面处产生的力矩 378 94 1 M 63 25 求排架柱的剪力并绘制弯矩图 mkN 2 MmkN 解 1 剪力分配系数 30 0 2 13 9 3 H Hu 143 0 10 8 174 10 0 25 8 8 l u I I n 剪力分配系数 5 0 BA 2 计算各柱顶剪力 在 A 柱和 B 柱的柱顶分别虚加水平不动铰支座 由表 3 9 中的简图 3 得 1 17 3 C 因此不动铰支座反力 kN 59 3317 1 2 13 94 378 3 1 A C H M R kN 61 5 17 1 2 13 25 63 3 2 B C H M R 撤销附加的不动铰支座 在排架柱顶施加水平集中力和 进行剪力分配 A R B R kN 99 1361 5 59 335 0 BA2 BA 2 RRVV 叠加上述两个状态 恢复结构原有受力状况 即把各柱分配到的柱顶剪力与柱顶不动铰支 座反力相加 即得该柱的柱顶剪力 kN 60 1999 1359 33 A2 AA RVV kN 60 1999 1361 5 B2BB RVV 3 绘制弯矩图和剪力图 柱顶剪力求出后 按悬臂柱求弯矩图和剪力图 如题 3 3 图所示 19 60 19 60 A VkN B VkN 378 94 1 MmkN 63 25 2 MmkN AB a 19 60 19 60kNkN 302 50 76 44 mkN mkN 76 44mkN 13 19mkN 120 22 195 47mkN mkN b c 题 3 3 图 排架弯矩图和剪力图 3 4 如图 3 103 所示两跨排架结构 作用吊车 水平荷载 17 90kN 已知 轴上 下 max T A C 柱的截面惯性矩分别为和 48mm 1030 21 轴上 下柱的截面惯性矩 48mm 1038 195 B 分别为和 三 48mm 1000 72 48mm 1034 256 根柱的剪力分配系数分别为 285 0 CA 空间作用分配系数 求各柱剪力 并与不考虑空间作用 的计算430 0 B 9 0 0 1 结果进行比较分析 解 1 考虑空间作用 的计算9 0 1 计算各柱顶剪力 在 A 柱 B 柱和 C 柱的柱顶分别虚加水平不动铰支座 由表 3 9 中的简图 5 得 A 柱 C 柱 0 60 B 柱 0 67 5 C 5 C 计算过程 3 9m u H30 0 9 12 9 3 H Hu 3 2 9 3 6 2 a A 柱 C 柱 11 0 1038 195 1030 21 8 8 l u I I n 由表 3 9 中的简图 5 得 60 0 1 1 12 32 1 2 32 3 2 3 5 n a n aa aC B 柱 28 0 1034 256 1000 72 8 8 l u I I n 由表 3 9 中的简图 5 得 67 0 1 1 12 32 1 2 32 3 2 3 5 n a n aa aC 因此不动铰支座反力 kN 78 1060 0 90 17 5A TCR kN 96 1167 0 90 17 5B TCR 0 C R kN 74 22096 1178 10 CBA RRRR 2 将柱顶反力乘以空间作用分配系数 并将它反方向施加于该榀排架的柱顶 R9 0 按剪力分配法求出各柱顶剪力 kN 83 5 74 229 0285 0 A2 CA 2 RVV kN 80 8 74 229 0430 0 BB 2 RV 3 将上述两项计算求得的柱顶剪力叠加 即为考虑空间作用的柱顶剪力 kN 95 4 83 5 78 10 2 AA A VRV kN 16 380 896 11 2BB B VRV kN 83 5 2CC C VRV 根据柱顶剪力和柱上实际承受的荷载 按静力悬臂柱可求出各柱的内力 如题 3 4 图 a 所示 12 87 8 22mkN mkN 120 52 143 61 75 22mkN mkN mkN 4 95 3 16kNkN 12 95 14 74 5 83kNkNkN 题 3 4 图 a 考虑空间作用排架弯矩图和剪力图 2 不考虑空间作用 的计算0 1 1 将柱顶反力反方向施加于该榀排架的柱顶 按剪力分配法求出各柱顶剪力 R kN 48 6 74 22285 0 A2 CA 2 RVV kN 78 9 74 22430 0 BB 2 RV 2 将上述两项计算求得的柱顶剪力叠加 即为各柱顶剪力 kN 30 4 48 6 78 10 2 AA A VRV kN 18 2 78 9 96 11 2BBB VRV kN 48 6 2CCC VRV 根据柱顶剪力和柱上实际承受的荷载 按静力悬臂柱可求出各柱的内力 如题 3 4 图 b 所示 12 47 5 67mkN mkN 128 90 156 25 83 59mkN mkN mkN 4 30 2 18kNkN 13 60 15 72 6 48kNkNkN 题 3 4 图 b 不考虑空间作用排架弯矩图和剪力图 3 将考虑空间作用 与不考虑空间作用 的计算结果进行比较 可见 考虑9 0 0 1 厂房整体