混凝土结构与砌体结构设计中册（第四版） - 十二章思考题答案

混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案 12.1单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件?单层厂房中的支撑分几类?支撑的主要作用是什么?

答：主要承重构件有：屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础

单层厂房中的支撑：屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑

支撑的主要作用是：增强空间刚度及稳定性，传递风荷载和水平吊车荷载。

2.2排架内力分析的目的是什么?排架内力分析的步骤是怎样的? 排架内力分析的目的是：为了获得排架柱在各种荷载作用下，控制截面的最不利内力，作为设计柱的依据；同时，柱底截面的最不利内力，也是设计基础的依据，并绘制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图（M图、N图及V图）。 排架内力分析的步骤是：

等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法，步骤如下：

（1）在柱顶水平集中力F作用下

等高排架在柱顶作用一水平集中力F，在F作用下，柱顶产生水平位移

。沿柱顶将横梁与柱切开，在切口处代之一对剪力

，如图

2-4-16(b)所示。

取横梁为脱离体，由平衡条件

有：

又知，在单位水平力F=1作用下，柱顶水平侧移为顶产生单位水平位移即u =1，则需在柱顶施加

。反之要使柱的水平集中力。

越大,

如图2-4-17所示。对于相同材料的柱，柱越粗，所需的即所需施加的水平力越大。

为柱子的抗侧刚度。

切开后的排架拄顶作用有水平力位移为

，根据上面分析可得

等高排架，当各跨横梁EA

将(2)、(3)式代入(1)式，得：

时，有：

，在

反映了柱子抵抗侧移的能力,故称

作用下产生柱顶

由此可得：

将(5)式代回(2)式得：

式中称为第i根柱的剪力分配系数，它等于i柱的

抗侧刚度与整个排架柱总的杭侧刚度的比值,且

值可按附图１计算，由

可求出分配系数

。 ，从而求出

各柱顶剪力力。

，最后按静定悬臂柱求出在已知作用下的柱截面内

附图１

由此可见，剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力F按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。

（2）在任意荷载作用下

均布风荷载作用下，如图2-4-18(a)所示。

对于上述结构，不能直接应用剪力分配法求解其内力，但可通过间接的方法利用其原理解决问题，其分析步骤如下：

①将原结构如图2-4-18（a）分解为(b)和(c)两个部分，在(b)排架柱顶附加一个不动铰支座，以阻止排架侧移。在风荷载的作用下，在附加支座内将产生支反力R。为保证组合结构与原结构(a)受力相同，故在结构（c）中柱顶施加一个反方向力R。 ②求解(b)排架的柱顶剪力 由于横梁刚度EA

，从而可

，故(b)中各柱顶位移

以将(b)排架结构转化为如图中(d)所示的两个一次超静定柱，其反力分别为

和

。应用力法或查附图8即可求出在均布水平荷载作用

，其

也就是该柱顶的剪力

。

下各柱顶的反力

附图8

③求出总支反力R