36米跨度梯形钢屋架内力系数(全跨)
梯形钢屋架设计
梯形钢屋架设计梯形钢屋架课程设计计算书⽬录⼀、设计资料 (3)⼆、屋架⼏何尺⼨及檩条布置 (3)1、屋架⼏何尺⼨ (3)2、檩条布置 (4)三、⽀撑布置 (5)1、上弦横向⽔平⽀撑 (5)2、下弦横向和纵向⽔平⽀撑 (5)3、垂直⽀撑 (5)4、系杆 (5)四、荷载与内⼒计算 (6)1、荷载计算 (6)2、荷载组合 (6)3、内⼒计算 (7)五、杆件截⾯设计 (7)1、节点板厚度 (7)2、杆件计算长度系数及截⾯形式 (9)3、上弦杆 (9)4、下弦杆 (9)5、再分式腹杆Ig-gf (10)6、竖腹杆Ie (10)六、节点设计 (13)1、下弦节点“b” (13)2.上弦节点“C” (16)3.有⼯地拼接的下弦节点“f” (18)4.屋脊节点“K” (19)5.⽀座节点“a” (16)七、填板设计 (21)⼀、设计资料:1. 车间平⾯尺⼨为144m×30m,柱距9m,跨度为30m,柱⽹采⽤封闭结合。
车间内有两台15t/3t中级⼯作制软钩桥式吊车。
2. 屋⾯采⽤长尺复合屋⾯板,板厚50mm,檩距不⼤于1800mm。
檩条采⽤冷弯薄壁斜卷边Z形钢Z250×75×20×2.5,屋⾯坡度i=l/10。
3. 钢屋架简⽀在钢筋混凝⼟柱顶上,柱顶标⾼9.000m,柱上端设有钢筋混凝⼟连系梁。
上柱截⾯为400mm×400mm,所⽤混凝⼟强度等级为C30,轴⼼抗压强度设计值f c=14.3N/mm2。
抗风柱的柱距为6m,上端与屋架上弦⽤板铰连接。
4. 钢材⽤ Q235-B,焊条⽤ E43系列型。
5. 屋架采⽤平坡梯形屋架,⽆天窗,外形尺⼨如下图所⽰图 1 屋架外形尺⼨及腹杆布置形式Ho=1650mm6. 该车间建于深圳近郊。
7. 屋盖荷载标准值:(l) 屋⾯活荷载0.50 kN/m2(2) 基本雪压s00 kN/m 2(3) 基本风压w00.75 kN/m2(4) 复合屋⾯板⾃重0.15 kN/m2(5) 檩条⾃重0.084kN/m(6) 屋架及⽀撑⾃重0.12+0. 011L kN/m28. 运输单元最⼤尺⼨长度为15m,⾼度为4.0m。
36米跨门式刚架计算式
36米跨门式刚架计算式
对于36米跨度的门式刚架,我们可以使用以下计算公式来获取相关数据:
1. 刚架跨度:L = 36m
2. 横梁间距:a = 6m
3. 刚架高度:h = 12m
4. 风载标准值:q = 0.5kPa
5. 活载标准值:p = 0.5kPa
6. 材质:Q235
7. 截面形式:矩形截面,宽b=200mm,高h=100mm
接下来,我们将使用这些参数进行刚架计算:
1. 刚架自重:W = (a × b × h × g) / L
其中,g为材料的容重(Q235的容重为7850kg/m³)
2. 刚架总重:M = (W × L) + (A × q × L) + (B × p × L)
其中,A和B为横梁和立柱的截面积,q和p为横梁和立柱上的风载和活载
3. 刚架弯矩:M = (q × (h/3) × L^2) / 8 + (p × (h/3) × L^2) / 4
4. 刚架剪力:Q = (q × (h/2) × L) / 4 + (p × (h/3) × L) / 2
5. 刚架轴力:N = M / h
以上计算公式可以用于36米跨度的门式刚架设计,具体数值需要根据实际情况进行调整。
同时,还需要考虑其他因素,如材料、连接方式、稳定性等,以确保刚架的安全性和稳定性。
钢结构课程设计---梯形屋架
1.戴国欣主编.钢结构(第三版).武汉:武汉理工大学出版社,2007
2.夏志斌,姚谏.钢结构—原理与设计.北京:中国建筑工业出版社,2004
3.张耀春主编.钢结构设计原理.北京:高等教育出版社,2004
4.汪一骏等.钢结构设计手册(第三版).北京:中国建筑工业出版社,2004
5.建筑结构荷载规范(GB50009—2001)
3
7
11
15
19
23
27
31
35
39
43
47
51
55
59
A4
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
52
56
60
跨度
永久荷载
B1
B2
B3
注:土木07-1班执行D1组合;土木07-2班执行D2组合;土木07专升本执行D3组合。
各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。
填板每个节间放一块,
4.3斜腹杆B-a
,
选用 (长肢相并), , ,
满足截面要求, ,故按照下式计算
故由 按b类表附表4.2得
填板放三块,
4.4 斜腹杆B-b
.内力不大,按受压杆长细比控制截面(跨中腹杆在半跨和在半跨荷载作用下,内力变号) ,
选用 ,查表得 , ,
截面验算:
填板每个节间放一块
4.5斜腹杆G-d
2.屋架形式,尺寸,材料选择及支撑布置
屋架的计算跨度 ,端部高度 ,中部高度 ,屋架形式如图1所示。根据建造地区的计算温度和荷载性质,刚材采用 。焊条采用 型,手工焊。根据车间长度、屋架跨度和荷载情况,设置上、下玄横向水平支撑,垂直支撑和系杆,见图2和图3。
跨度米梯形钢屋架课程设计计算书(367)
梯形钢屋架课程设计一、设计资料()、某工业厂房,建筑地点在太原市,屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面板采用厚彩钢复合板(外侧基板厚度,内侧基板厚度,夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重标准值按计算),檩条采用冷弯薄壁型钢。
屋架跨度,屋面排水坡度,有组织排水。
屋架支承在钢筋混凝土柱()上,柱顶标高,柱距,柱截面尺寸为×。
厂房纵向长度。
基本风压,基本雪压。
不考虑积灰荷载。
注:屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑:()()、屋架计算跨度:×()跨中及端部高度:屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面排水坡度,取屋架在轴线处的端部高度’, 屋架的中间高度,则屋架在,两端的高度为。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图所示根据厂房长度(),跨度及荷载情况,设置两道上下横向水平支撑。
因为柱网采用封闭形式,厂房横向水平支撑设在两端第二柱间,图梯形屋架形式和几何尺寸在第一柱间的上弦平面设置了刚性系杆,以保证安装时的稳定。
在第一柱间的下弦平面也设置了刚性系杆,以传递山墙风荷载。
梯形钢屋架支撑布置如图.桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图垂直支撑布置垂直支撑布置—上弦支撑—下弦支撑—垂直支撑—刚性系杆—柔性系杆图梯形屋架支撑布置图三、荷载计算荷载:屋架的受荷水平投影面积为:,故按《建筑结构荷载规范》取屋面活荷载(按不上人屋面)标准值为,雪荷载为,取屋面活荷载与雪荷载中较大值。
为屋架跨度,以为单位。
积灰荷载不考虑、荷载标准值。
>永久荷载标准值屋面板屋架及支撑>可变荷载标准值基本雪压基本风压(屋面倾角<。
故不考虑)活荷载因为活荷载较基本雪压大,故采用活荷载作为设计使用。
、设计屋架时应考虑以下三种组合> 全跨永久荷载作用下()××> 全跨可变荷载作用下××> 当基本组合由永久荷载控制时上弦节点设计值×××当基本荷载由可变荷载控制时上弦节点设计值××××可知由可变荷载控制取、节点荷载计算,考虑以下三种荷载组合.全跨永久荷载全跨可变荷载.全跨永久荷载半跨可变荷载.屋架和支撑自重半跨屋面板重半跨施工荷载(取等于屋面使用荷载)设——由永久荷载换算的节点集中荷载——由可变荷载换算的节点集中荷载——由部分永久荷载(屋架及支撑)换算的节点集中荷载——由部分永久荷载(屋面板重)及可变荷载(屋面活荷载)换算的节点集中荷载则××××××××(×)××四、内力组合计算()、屋架在上述种荷载组合作用下的计算简图如下图所示:F/2由以下图得时屋架各杆件的内力系数(作用于全跨、左半跨和右半跨)米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值图屋架各杆件的内力系数()、由屋架各杆件的内力系数求出各种组合荷载情况下的内力,计算结果见下表:()17五、杆件计算腹杆最大内力,查表(课本页),点板厚度选用,支座节点板厚度选用。
梯形钢屋架设计计算书-样例
作为附加保证项目)。焊条采用 E43 型焊条,手工焊。C 级 C 粗制螺栓和锚栓采用 Q235-A F
钢,螺栓 M20 和锚栓 M24。
支撑布置:由于跨度较大,为 90m,须在房屋两端 5.5m 开间以及中间布置上、下弦横
向水平支撑和两端、中央垂直支撑。又由于有吊车,所以要设纵向水平支撑。中间各屋架
内力设 计值 N (KN)
需要焊缝 (mm2)
表一 腹杆焊缝计算表
采用焊缝
双角钢角焊缝计算公式(ffw=160N/mm2)
(mm)
hf1-lw1 hf2-lw2 角钢背 hf1lw1=k1N/(2×0.7 ffw)=N/(224/k1)
-487.98 1416 742 8-190 +380.29 1188 509 8-160 -301.15 941 403 6-170 +205.90 643 — 6-120
重全部作用于上弦点。
屋面做法和屋面板荷载按屋面倾斜面积计算,但因屋面坡度较小(起拱后
tgα=1/9.6,secα=1.0054),故近似取全部荷载均按水平投影面积计算。
屋架全部荷载的设计值为:
二毡三油上铺小石子
0.35 KN/m2×1.2
20mm水泥砂浆(20 KN/m2) 0.40 KN/m2×1.2
63×5
1229 19.4 29.6 103.9 68.1 0.529
46.9
Cc -55.44 竖 杆 Ee -55.44
Gg -55.44
2300 1840 2300 2600 2080 2600 2900 2320 2900
50×5
961
17.2 26.9 107.0 85.5 0.511
50×5
钢结构36米跨钢屋架吊装方案
目录一、编制依据 (1)二、编制说明 (1)三、工程概况 (1)四、安装前的准备 (1)五、钢屋架吊装机具及绳索的选择 (2)六、施工工艺流程 (3)七、施工工艺方法 (3)八、工程质量保证措施 (8)九、质量控制点 (9)十、安全技术规程 (9)十一、文明施工 (14)一、编制依据1、液化空气(淮安)有限公司空分项目-压缩机厂房及控制中心厂房结构图2、钢屋架图集:(轻型屋面梯形钢屋架)05G5153、(钢结构设计规范) GB50017-20034、(建筑结构载荷规范)GB50009-20015、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-20016、《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-20027、《起重吊运指挥信号》GB5082-858、《化工工程建设起重施工规范》HG20201-2000二、编制说明液化空气(淮安)有限公司空分项目-压缩机厂房及控制中心厂房钢屋架安装工程。
三、工程概况本工程由以下单位组建:建设单位:液化空气(淮安)有限公司监理单位:江苏农垦工程建设监理有限公司设计单位:上海环球石油化学工程有限公司施工单位:中石化工建设有限公司本工程压缩机厂房为单钢结构厂房,总长为60m,跨度为36m,钢屋架采用(轻型屋面梯形钢屋架)05G515工厂制作到现场组装,屋架共计11榀,每榀为38.6m长,3.3米高,单榀重量为3.6吨,安装标高为+23.85m,屋面采用压型钢板轻型屋面,檩条采用C200*70*20*2.5的轻质型钢,安装包括钢屋架的组对、焊接、吊装。
上下弦支撑的安装;檩条的安装。
四、安装前的准备4.1钢屋架、檩条及上下弦支撑由加工厂预制作完运至现场拼装,并已验收合格。
4.2施工方案已经各部门审批,技术人员对全体参与作业的人员进行技术交底。
4.3主要构件安装前,应把所有的施工用具准备齐全,如吊装所需的卡具、卡环、钢丝绳等。
4.4安装人员进入现场需进行入场安全教育,各种工作人员应有相应的作业证,特种工作人员(吊车司机、高空作业人员)有特种工作证,否则严禁进入施工现场。
36m跨度车间钢屋架设计
钢结构课程设计指导书(梯形钢屋架)建筑工程学院钢结构课程设计指导书绪言课程设计目的要求课程设计是一个重要的教学过程,是对学生知识和能力的总结。
要求学生通过钢结构课程设计,进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点,掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析,掌握钢结构的构造要求等。
要求在老师的指导下,参考已学过的课本及有关资料,综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识,进行整体钢结构设计计算,并绘制钢结构施工图。
第一节钢结构课程设计题目一、设计题目某18-36m跨度车间钢屋架设计。
二、设计任务1、选择钢屋架的材料2、确定屋架形式及几何尺寸3、屋盖及支撑的布置4、钢屋架的结构设计5、绘制钢屋架施工图及材料表三、设计资料某厂一金工车间跨度24m,长度为90m,柱距6m,内设两台50/5t中级工作制桥式吊车。
屋面采用1.5×6.0m大型屋面板。
20mm厚水泥砂浆找平,上铺(变化的)50厚泡沫混凝土保温层;三毡四油防水层,上铺小石子。
屋面坡度i=1/10。
屋面活荷载标准值0.55kN/m2,雪荷载标准值0.55 kN/m2,积灰荷载标准值0.3 kN/m2。
屋架铰接于钢筋混凝土柱上,上柱截面b×h=400×400mm,混凝土强度等级为C20。
钢屋架设计可不考虑抗震设防。
永久荷载:防水层0.35KN/m2找平层(20mm厚水泥砂浆) 0.02⨯20=0.40 KN/m2a) 厚50mm 0.25 KN/m2保温屋(泡沫砼) (3组):{b} 厚90 mm 0.50 KN/m2c) 厚110mm 0.70 KN/m2d) 厚130mm 0.90 KN/m2钢屋架及支撑重(0.12+0.011⨯跨度) KN/m2--可变荷载雪荷载0.55 KN/m2屋面活荷载(2组){a} 0.45 KN/m2b) 0.55 KN/m2积灰荷载0.30 KN/m2第二节钢屋架设计计算一、材料选择根据荷载性质,钢材可采用Q235-A.F,要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。
梯形钢屋架计算书
钢结构屋架设计一、设计资料:某厂房总长90m,跨度24m,结构形式为钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。
柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度为i=1:10;L为屋架跨度。
地区计算温度高于—20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为8度,屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30 t(中级工作制),锻锤为2台5t 。
屋架形式及荷载屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=作用下杆件的内力)如附表图所示。
屋架采用Q345钢,焊条为E50型。
保温层积灰荷载。
3屋盖结构及荷载(1)无檩体系:采用×预应力混凝土屋板(考虑屋面板起系杆作用)荷载:①屋架及支撑自重:按经验公式q=+,L为屋架跨度,以m 为单位,q为屋架及支撑自重,以KN/m2为单位;②屋面活荷载:施工活荷载标准值为KN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为S=KN/m2,施工活荷载标准值与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值;积灰荷载根据不同学号按附表取③屋面个构造层的荷载标准值:三毡四油(上铺绿豆沙)防水层KN/m2水泥砂浆找平层KN/m2保温层 KN/m2一毡二油隔气层KN/m2水泥砂浆找平层KN/m2预应力混凝土屋面板KN/m2二、屋架结构形式与选型(如图)三、荷载及内力计算1.永久荷载标准值三毡四油(上铺绿豆沙)防水层 KN/m2水泥砂浆找平层 KN/m2保温层 KN/m2一毡二油隔气层 KN/m2水泥砂浆找平层 KN/m2预应力混凝土屋面板 KN/m2屋架及支撑自重 +×24=m2悬挂管道 KN/m2总计 m2可变荷载标准值屋面活荷载 KN/m2积灰荷载 KN/m2总计2.荷载组合按可变荷载效应控制的组合:F d=×+×+××××6=按永久荷载效应控制的组合:F d=×+××+××××6=故节点荷载取3.内力计算全跨荷载作用下屋架杆件内力见图4截面选择(1)上弦整个上弦不改变截面,按最大内力计算:N max =,l ox =,l oy = (l 1去两块屋面板宽度) 选用2∟110×10,A=,i x = i y =λx =ix lox =38.38.150= λy =iy loy =00.5300=60<[λ]=150,ϕ=(b 类) 双脚刚T 型钢截面绕对称轴(y )轴应按弯扭屈曲计算长细比λyzt b =0.111=11<b loy 58.0=1130058.0⨯=,故 λyz=λy (1+224475.0tloy b )=60×(1+2240.130011475.0⨯)=>λy 故由λmax =λyz = 按b 类查附表得ϕ=,故 σ=A N ϕ=42.520.7812995⨯= N/mm 2<310 N/mm 2 填板每个节间放一块(满足l 1范围内不少于两块)la=<40i=40×= (2)下弦整个下弦不改变截面,按最大内力计算: N max =,l ox =300cm ,l oy =1200cm选用2∟140×90×8(短肢相并),A=36cm 2,i x = i y =λx =ix lox =59.2300=<[λ]=350 λy =iy loy =80.61200=<[λ]=350; σ=A N ϕ=42.520.7812995⨯= N/mm 2<310 N/mm 2 填板每个节间放一块,l 1=150cm <80i=40×=360cm(3)斜腹杆①杆件B-a :N=,l ox =l oy =选用2∟125×80×8(长肢相并),A=32cm 2,i x = i y =λx =ix lox =01.45.253=[λ]=150 λy =iy loy =35.35.253=<[λ]=150; t b 2=8.8=10<248.0b loy =85.25348.0⨯=,故λyz=λy (1+22409.1tloy b )=60×(1+2248.05.253809.1⨯)=>λy 故由λyz =按b 类查附表得ϕ=,故 σ=A N ϕ=320.661578.3⨯= N/mm 2<310 N/mm 2 填板放两块:la=<40i=40×=②杆件G-g :N= l ox =231cm l oy =289cm ;由于内力较小可按[λ]选择截面。
钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)
第一章:设计资料某单跨单层厂房,跨度L=24m,长度54m,柱距6m,厂房内无吊车、无振动设备,屋架铰接于混凝土柱上,屋面采用*6.0m太空轻质大型屋面板。
钢材采用Q235-BF,焊条采用E43型,手工焊。
柱网布置如图所示,杆件容许长度比:屋架压杆【λ】=150屋架拉杆【λ】=350。
第二章:结构形式与布置柱网布置图柱网布置图屋架形式及几何尺寸由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。
屋架跨度l=24m,每端支座缩进0.15m,计算跨度l0=l-2*0.15m=23.7m;端部高度取H0=2m,中部高度H =3.2m;起拱按f=l0/500,取50mm,起拱后的上弦坡度为1/。
配合大型屋面板尺寸(*6m),采用钢屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图屋架的杆件尺寸支撑布置由于房屋较短,仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑,不设纵向水平支撑。
中间各屋架用系杆联系,上下弦各在两端和中央设3道系杆,其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。
所有屋架采用统一规格,但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号:中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板,端部第2榀为WJ1b,需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板;端部榀(共两榀)为WJ1c。
图上弦平面12121---12---2图下弦平面与剖面第三章:荷载计算及杆件内力计算 屋架荷载计算表 屋架荷载计算表屋架杆件内力系数屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。
屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力系数k L、k R、k(=k L+k R)按图所示,并已抄入表中。
图屋架内力系数图杆件内力组合○1组合一―――全部恒、活荷载全部恒、活荷载:q=m2,F=**6=,杆件组合内力N1=(KN)○2组合二―――全跨恒荷载、半跨活荷载(相应于全垮恒、活荷载减去半跨活荷载)活荷载:q=m2,F=**6=,杆件组合内力N2= N1-,R (KN)○3组合三―――全跨屋架和支撑重、半跨屋面板重和活荷载:屋架和支撑重:q=*=m2,F=**6=,活荷载:q=*+=m2,F=**6=,杆件组合内力N3= + k L,R(KN)杆件内力组合见表,其中第二、三组合对个别k L、k R正负号的杆件计算,因为这种情况下第二、三组合的弦杆左右节间内力差△N(设计弦杆焊缝用)将大于第一组合的△N。
梯形钢屋架钢结构设计屋架设计
目录一、设计资料 (1)二、荷载与内力计算 (1)1、荷载计算 (1)2、荷载组合 (1)3、内力计算 (2)三、杆件截面设计 (2)1.上弦杆 (2)2.下弦杆 (4)3.端斜杆 aB (5)4.再分式腹杆 eg-gK (6)5.竖腹杆Ie (7)四、节点设计 (11)1.下弦节点“b” (11)2.上弦节点“B” (13)3.有工地拼接的下弦节点“f” (15)4.屋脊节点“K” (17)5.支座节点“a” (19)五、填板设计 (25)六、材料表 (25)附表 (27)一、设计资料1、屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,混凝土标号 C25;2、车间柱网布置:柱距 9m ;跨度 L=20m ;3、上弦平面侧向支撑间距为两倍节间长度,下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向系杆;4、屋面坡度 1:10;5、钢材采用 Q235B 钢,焊条为 E43XX 系列,手工焊;6、屋面荷载标准值见表 1表1 荷载标准值7、屋架计算跨度:020.152020.1519.7m l L =-⨯=-⨯=,屋架形式和几何尺寸如图1 所示。
图1 屋架形式及几何尺寸二、荷载与内力计算1、荷载组合由永久荷载起控制作用:21.35 3.064 1.40.70.5 1.40.91 5.8864/KN m ⨯+⨯⨯+⨯⨯= 由可变荷载起控制作用:21.2 3.064 1.41 1.40.70.5 5.5668/KN m ⨯+⨯+⨯⨯=3、内力组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:(1) 组合一:全跨永久荷载+全跨可变荷载。
根据荷载规范,具体有以下2 种情况21.2 1.4 1.2 1.45 1.40.75 2.79kN/m D L +=⨯+⨯=21.35 1.40.7 1.35 1.45 1.40.70.75 2.69kN/m D L +⨯=⨯+⨯⨯= 所以组合一屋架上弦节点荷载为2.79 1.51250.22kN P qA ==⨯⨯= (2) 组合二:全跨永久荷载+半跨可变荷载。
36m跨度单跨单层工业厂房钢结构屋架计算书
河南工程学院《钢结构》课程设计36m跨厂房普通钢屋架设计学生姓名:白鹏坤学院:土木工程学院专业班级:土木工程1741班专业课程:钢结构指导教师:韩瑞芳2020年6月25日1《钢结构课程设计》成绩评定标准及成绩评定表姓名:白鹏坤学号 201710810122 专业班级:土木工程1741班成绩评定:2020年6月 25 日2目录一、设计资料 (5)(一)基础资料 (5)(一)荷载 (5)二、钢屋架设计计算 (6)(一)选材 (6)(二)确定屋架形式及几何尺寸 (6)三、荷载计算 (8)(一)荷载组合 (8)四、内力计算 (9)五、杆件截面设计 (11)(一)上弦杆 (11)(二)下弦杆 (12)(三)斜杆 (12)六、节点设计 (18)(一)下弦节点“b” (18)(二)上弦节点“B” (19)(三)屋脊节点“M” (18)(四)支座节点“a” (21)1.底板计算 (21)2.加劲肋与底板连接焊缝计算 (22)3.节点板、加劲肋与底板连接焊缝计算 (22)(五)再分节点“1” (23)七、绘制施工图 (25)八、参考文献 (26)34 一、设计资料(一)基础资料某单跨单层厂房,跨度L=36m ,长度54m ,柱距6m ,厂房内无吊车、无振动设备,屋架采用梯形钢桁架,铰接于混凝土柱上,上柱截面尺寸为400400 ,屋面采用1.5×6.0m 太空轻质大型屋面板。
屋面坡度i=1/12,屋面活荷载为0.50kN/m 2,雪荷载为0.3kN/m 2,钢材采用Q235-BF ,焊条采用E43型,手工焊。
柱网布置如图1所示。
图1 柱网布置图(二)荷载信息(1) 永久荷载(标准值)大型屋面板 0.50 +0.001*122=0.622kN/m 2 防水层 0.10kN/m 2 屋架及支撑自重 0.15kN/m 2 悬挂管道 0.05kN/m 2(2)可变荷载(标准值)基本风压 20.55KN/m 雪荷载 20.30KN/m 屋面活荷载 20.50KN/m5 二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置(一)选材根据荷载性质,钢材可采用Q235-B ,要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。
36m跨梯形钢屋架课程设计计算书
36m 屋架1,结构形式及几何尺寸 结构形式及几何尺寸如图2,荷载计算 4.2.1恒荷载:二毡三油加小石子防水层 20.35/kN mm 60mm 厚泡沫混凝土保温层 20.36/kN mm 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 20.40/kN mm 预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 21.50/kN mm 悬挂管道等 20.05/kN mm 屋架和支撑自重 20.46/kN mm――――――――――――――――――共23.12/kN mm2.2可变荷载:屋面活荷载 20.5/kN mm雪荷载:2200.35/0.5/S kN mm kN mm =<。
由于雪荷载与屋面活荷载不同时组合,故 仅考虑活荷载作用。
风荷载:基本风压200.30/W kN mm =。
以由于屋面永久荷载较大,负风压设计值均小于永久荷载标准值,永久荷载与风荷载组合作用下不致使杆件内力变号,故不考虑风荷载的影响。
――――――――――――――――――― 共20.5/kN mm2.3上弦节点荷载 节点荷载3.62 1.5632.58P kN =⨯⨯= 支座反力 1M kN m =2.4钢接屋架固端弯矩及水平力的组合 3内力计算3.1由屋架单位荷载P=1kN 产生的内力; 见表4-1。
3.2由固端弯矩1M kN m =产生的内力; 见表4-1。
3.3屋架内力组合;屋架内力组合见表4-2; 表 1名称 杆件号 竖向荷载(t )1M t m =(逆时针) 1M t m =(顺时针) 附注 P=1t 左 右 左 右B-C -0.69 +0.457 0 0+0.457C-D3.4截面选择截面选择可根据表4-2所得到的各杆内力值,查表“轴心受力构件承载能力表”进行选用,其结果如表4-3。
根据屋架端斜杆的内力,查表得到节点板厚度t=14mm,但其支座节点板应采用16mm。
表 3再 分 杆J-4 +2.281561952505L ⨯+16.3 250 F-3 190 238 +16.3 250 N-6 +2.12173216 +16.3 250 J-5 210 262 +16.3 250 G-3 -3.2688 110 -13.8 150 C-1 112140 -12.55 150E-2 112140 -12.55 150 K-5 136 170 -11.03 150 M-6 136 170 -11.03 150 I-4160200-9.071503.5节点连接计算。
36米跨度轻型门式钢架结构设计
前言我国钢结构体系的发展大致经过了这样的时期:1990年以前,钢结构建筑在工业领域中的主要应用是重型厂房中的排架结构体系,在民用领域中的主要应用是螺栓球或焊接球网架结构;自1990 年代起,钢结构在我国进入了快速的全面的发展和应用时期.门式钢刚架结构被大量应用于工业厂房、超市、仓库中;钢框架在多高层建筑中也得到了越来越多的应用;薄壁彩钢板已大量应用于各类结构的维护体系和无梁无柱穹顶中;钢管直接汇交焊接结构及其与高强度拉索的组合结构已推广应用于各类体育、文化等公共建筑中;冷弯薄壁型钢截面除广泛应用于檩条等维护结构构件外也开始作为结构的主要受力构件或其组成部件得到应用。
现代钢结构体系由热轧截面、焊接截面和冷弯薄壁型钢截面构件组成。
人们往往将钢结构划分为普通钢结构和轻型钢结构两大类。
但是,究竟如何定义或区分这两类结构,却存在着很多不同的标准.例如,结构跨度的标准,结构层数的标准,结构用途的标准,吊车吨位的标准等。
这些标准都有一定的合理性,但是都是建立在结构体系外在因素或特征基础上的。
事实上,轻型钢结构体系的本质是“轻”,实现这一本质的条件是截面板件要“薄",设计时必然要考虑板件局部失稳后的极限强度.所以,从结构工作机理和设计计算原理的角度出发,轻型钢结构体系是指“结构构件采用较薄板件,设计时考虑板件局部失稳后的后继强度的钢结构体系”。
门式钢刚架是典型的轻型钢结构,也是目前国内应用最为广泛的轻型钢结构。
早期典型的门式钢刚架是1910 年布鲁塞尔世博会的德国机械工程展厅,采用了多层阶形钢框架结构;1932 年建成的德国埃森煤矿税收协会采用了门式钢框架结构[1].现代轻型门式钢刚架体系是由国外钢结构专业公司引入我国的,它包括主结构系统(刚架、支撑、抗风柱等)、次结构系统(屋面和墙面檩条等)、辅助结构体系(挑檐、雨蓬、女儿墙、楼梯、吊车梁等)、围护板材体系、柱脚和基础等.近年来钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头,应用范围不断扩大,目前,我国钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期.但是,与国外的一些发达国家相比,我国在许多方面还存在着明显差距,如美国、日本、德国等国家,在工程建设中广泛采用钢结构,钢结构建筑占整个建筑市场的40%以上,而目前我国的钢结构建筑所占比重还不到5%。
36m跨径简支梯形屋架设计有檩
课程设计题目36m跨径简支梯形钢屋架设计(有檩体系,屋面坡度1/12) 学院交通学院专业工程结构分析班级结构fx1002姓名葛翔指导教师潘晋2013 年7 月 1 日目录1设计资料 (1)2屋架型式、几何尺寸和支撑 (1)2.1屋架尺寸图 (1)2.2支撑布置图 (1)3荷载和内力计算 (2)3.1荷载计算 (2)3.2内力计算 (3)3.3结力求解器计算图 (4)3.4内力计算表 (4)4截面选择 (5)4.1上弦杆 (5)4.2下弦杆 (6)4.3斜腹杆 (6)4.4竖腹杆 (14)4.5屋架截面选用表 (17)5节点设计 (19)5.1下弦节点“(2)” (19)5.2上弦节点“(36)” (20)5.3屋脊节点“(25)” (21)5.4支座节点“(1)” (22)5.5支座节点手绘图 (23)6参考文献 (24)7结束语 (24)附录教师评定表 (25)36m跨径简支梯形屋架设计(有檩)1设计资料厂房跨度为36m,长度为96m,柱距为12m,简支于钢筋混凝土柱上,屋面材料为长尺压型钢板,屋面坡度为i=1/12,采用轧制H型钢檩条,水平间距自定。
基本风压为=0.5KN/m2,屋面离地面高度为20m,无雪荷载,房屋有悬吊管道,重量按0.06KN/m2考虑。
钢材采用Q235B,焊条采用E43型,混凝土标号为C20.2屋架型式、几何尺寸及支撑布置=L-300=35700mm,中部高度i=1/12,采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度LoH=4200mm(35700/8.5),端部高度2710mm,屋架杆件几何长度见下图,跨中起拱按L/500=72mm。
根据车间长度、屋架跨度和荷载情况,设置上、下弦横向水平支撑和系杆。
3荷载和内力计算3.1荷载计算3.1.1荷载屋架及支撑自重 0.12+0.11L=0.12+0.011*36=0.516 KN/m2压型钢板 0.15=0.150 KN/m2檩条(约0.5 KN/m,间距1.8m) 0.28KN/m2悬挂管道 0.06 KN/m2 恒荷载总和 1.0063.1.2风荷载风荷载高度变化系数为1.25,迎风面体型系数为-6,背风面-5.迎风面 w1=-1.4×0.6×1.25×0.5=-0.525背风面 w2=-1.4×0.5×1.25×0.5=-0.4375w1和 w2垂直于水平面的分力未超过荷载分项系数取1.0时的永久荷载,故将拉杆的长细比控制在350以内。
钢筋结构设计梯形屋架结构设计
钢结构设计梯形屋架结构设计一.设计资料梯形屋架跨度30m,屋架间距6m,铰支于钢筋混凝土柱上,混凝土等级为C30。
厂房长度84m。
屋面材料为长尺压型钢板,玻璃纤维保温层,屋面坡度i=1/8,轧制H型钢檩条,基本风压为0.5KN/m2,基本雪压0.55KN/m2,屋面均布活荷载为0.3KN/m2(计算负荷面积不超过60m2时,取0.5KN/m2),钢材采用Q235-B,焊条为E43型。
二.屋架几何尺寸的确定屋架跨度l=30m,每端支座缩进0.15m,计算跨度l0=l-2×0.15m=29.7m;端部高度取H0=2m,根据所给坡度,中间高度为H=3.856m;起拱按f=l0/500。
屋架的轴线尺寸如图所示。
图2.1 屋架的杆件尺寸三.屋盖支撑布置根据厂房长度及设备条件,在端部及第7,8榀之间设置上弦横向水平支撑,在相应位置设置下弦横向支撑;在与上下弦水平支撑同一柱间设置纵向垂直支撑,在屋架端部及跨中设置横向支撑;并在垂直支撑及横向支撑设置柔性系杆,在支座节点刚性系杆,由于上弦有檩条,可替代系杆。
具体见图。
图3.1 屋架支撑布置四.荷载计算1.永久荷载(水平投影面)压型钢板 51.10865*5.10 KN/㎡檩条(约为0.5KN/m) 0.5/3=0.167KN/㎡屋架,支撑,保温层等重 0.3KN/㎡合计 0.618KN/㎡2.因为屋架受荷水平投影面超过60㎡,故屋面均布活荷载取为(水平投影面)0.3KN/㎡,小于雪载,故只考虑雪荷载,为0.55KN/㎡。
3.风荷载:风荷载高度变化系数为1.07(按B类粗糙地面),屋面迎风体形系数-0.6,背风面体形系数-0.5,所以负风压设计值(垂直于屋面)为:迎风面:ω1=-1.4*0.6*1.07*0.5=-0.45KN/㎡背风面:ω2=-1.4*0.6*1.07*0.5=-0.45KN/㎡ω1和ω2垂直于水平面的分力已经小于荷载分项系数取1.0时的永久荷载,故受拉杆件在永久荷载与风荷载联合作用下拉力杆件仍然受拉,只不过拉力值变小,所以可以不计算风荷载产生的内力。