单层工业厂房设计中如何进行柱子内力组合？

Question

如题所述

Answer 1

5 荷载组合与内力组合
由于结构对称，故只需对A柱进行最不利内力组合。
5.1 荷载组合
根据《建筑结构荷载规范GB 50009−−2001》(2006 年版)，对一般框架、排架结构，可采用简化规则，考虑下面三种荷载组合：
(1) 恒载+任一活荷载，公式为：S＝GSGk+Q1SQ1k
式中：G＝1.2，Q1＝1.4
如设：
SGk 恒载效应；
SQk 屋面活载效应；
SDk 吊车竖向荷载效应，包括Dmax,k作用在A柱和Dmax,k作用在B柱两种情况；
STk 吊车竖向荷载效应，包括Tmax,k向左和向右两种情况；(表 11中Tmax,k向左和向右分别用“Tmax,k←”、“Tmax,k→”表示)
Swk 风载效应，包括左风和右风两种情况；(表 11中左风和右风分别用“风→”、“风←”表示)
则本组合中SQ1k可能是SQk、SDk、STk、Swk中的任何一种，另外考虑到“有T时必有D”，因此不能取STk。据此本组合有如下5种组合：
1) 1.2 SGk +1.4 SQk
2) 1.2 SGk +1.4 SDk(Dmax,k作用在A柱)
3) 1.2 SGk +1.4 SDk(Dmax,k作用在B柱)
4) 1.2 SGk +1.4 Swk(左风)
5) 1.2 SGk +1.4 Swk(右风)
(2) 恒载+0.9(任意两个或两个以上活荷载之和) ，公式为：S＝GSGk+0.9i=1n QiSQik
式中：G＝1.2，Qi＝1.4
本组合中SQik可能是SQk、SDk、STk、Swk中的任何一种，另外考虑到“有Tmax必有Dmax(或Dmin)，有Dmax(或Dmin)也要有Tmax”。据此本组合有如下26种组合：
6) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+ Swk(左风)]
7) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+ Swk(右风)]
8) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向右)]
9) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向左)]
10) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向右)]
11) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向左)]
12) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向右)]
13) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向左)]
14) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向右)]
15) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向左)]
16) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向右) + Swk(左风)]
17) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向左) + Swk(左风)]
18) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向右) + Swk(左风)]
19) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向左) + Swk(左风)]
20) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向右) + Swk(右风)]
21) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向左) + Swk(右风)]
22) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向右) + Swk(右风)]
23) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向左) + Swk(右风)]
24) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向右) + Swk(左风)]
25) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向左) + Swk(左风)]
26) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向右) + Swk(左风)]
27) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向左) + Swk(左风)]
28) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向右) + Swk(右风)]
29) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在A柱)+ STk(Tmax向左) + Swk(右风)]
30) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向右) + Swk(右风)]
31) 1.2 SGk +1.4×0.9×[SQk+SDk(Dmax,k作用在B柱)+ STk(Tmax向左) + Swk(右风)]
(3) 恒载+其它可变荷载(由永久荷载效应控制的组合) ，公式为：S＝GSGk+i=1n Qiyci SQik
式中：G＝1.35，Qi＝1.4，风载c＝0.6，吊车荷载(包括竖向和横向荷载)c＝0.7，屋面活载c＝0.7。
本组合中SQik可能是SQk、SDk、STk、Swk中的任何一种，为减轻计算工作量，当考虑以自重为主时，对可变荷载可只考虑与结构自重方向一致的竖向荷载，如屋面活载、雪载和吊车竖向荷载，不考虑水平荷载，如风荷载、吊车水平荷载等。据此本组合有如下2种组合：
32) 1.35SGk +1.4×0.7×[SQk+SDk(Dmax,k作用在A柱)]
33) 1.35SGk +1.4×0.7×[SQk+SDk(Dmax,k作用在B柱)]
5.2 内力组合
内力组合考虑以下4种情况：
1) 最大弯矩(＋Mmax)及相应的N、V；
2) 最小弯矩(－Mmax)及相应的N、V；
3) 最大轴力Nmax及相应的M、V，如果遇到Nmax相同的情况，选取绝对值最大的M。
4) 最小轴力Nmin及相应的M、V，如果遇到Nmin相同的情况，选取绝对值最大的M。