排架的内力计算

满槽水加横向风压力

根据前面的荷载计算，可用结构力学求解器求得排架的各种内力。 对于立柱抗拉刚度EA1=2.8×1010×0.5×0.3=0.42×1010N； 抗弯刚度EI1=2.8×1010×0.5×0.33/12=3.15×107；

对于横梁有抗拉刚度EA2=2.8×1010×0.3×0.4=0.336×1010N； 抗弯刚度EI2=2.8×1010×0.3×0.43/12=4.48×107。 内力计算结果如下图所示： 单位（M:KN.M N:KN）

（1）排架弯矩图（满槽） （2）排架轴力图（满槽）

（3）排架剪力图（满槽）

排架内力计算图（满槽）

空槽加横向风压力

空槽加横向风压力时的内力计算同满槽时的计算方法一样，只是槽身传到立柱顶部的集中力减小，计算结果如下图所示：

（1）排架弯矩图（空槽）

排架内力计算图（空槽）

（2）排架剪力图（空槽）

3）排架轴力图（空槽）

（

排架配筋计算

立柱的配筋计算

正截面：立柱尺寸h=300mm，b=500mm，选用HRB400钢筋，ft=360N/mm2

由于渡槽的环境类别为二类，可取混凝土保护层厚度c= c′=35mm，预估钢筋钢筋布置一排，所以受力钢筋合力作用点到梁受拉边缘的距离a=a′=40 mm；将立柱视为一端固定一端为不移动的铰接，则计算长度l0=0.7H=0.7×5=3.5m，计算高度 =h-a=300-40=260mm

立柱顺槽向配筋 初始偏心距

=M/N=75.9/1790.71=0.042m>h0/30=0.09m 故按实际偏心距计算。 偏心距增大系数

由于l0 /h=3.5/0.3=11.7＞8，故应考虑纵向弯曲影响。 =

=

=0.415

=1.15-0.01 /h=1.15-0.01×11.7=1.38>1 取 =1.0 由此可计算得偏心距增大系数

（ ）η=1+

=1+ （

）×0.415×1.0=1.33

η =1.33×0.042=56mm<0.3 =0.3×260=78mm 故按小偏心受压构件进行计算。

由于风荷载方向的不确定性，立柱采用对称配筋即钢筋面积 、 =0.518

e=η +-a=56+300/2-40=166mm

ξ=

+ =0.308+0.518=0.826

ξ（ ξ）

= =

（ ）

=

（ ）

=2042

选配4 16+ 4 20 钢筋（ =2060 ），ρ= =0.20％，基本满足要求

斜截面： 验算截面尺寸：

=

=1.5％＞

（0.25 b ）=×（0.25×11.9×500×260）=322.3kN＞V=40.59 kN，

截面尺寸满足要求。

由于立柱受压，故应配置箍筋，选配Φ8@250的箍筋。

横梁的配筋计算

横梁按受弯构件进行配筋计算：

正截面：由于渡槽的环境类别为二类，可取混凝土保护层厚度c=35mm，预估钢筋布置一排，取a=40mm；因此截面的有效高度 =400-40=360mm。

截面抵抗拒系数： =

=

=0.197 ξ=1- =0.222＜0.85 =0.440，不会发生超筋破坏。

纵向受力钢筋面积：