21米跨梯形钢屋架计算书

梯形钢屋架课程设计

指导教师：宋拓

班级：土木81403

学生姓名：朱克林

学号：140008346

设计时间：2017年1月

1 设计资料

某厂房总长度72m ，跨度21m ，纵向柱距6m 。

钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C25，屋面坡度i=L/12，L 为屋架跨度。地区计算温度高于-200C ，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，屋架下弦标高为18m 。 2 结构形式与布置

屋架形式及几何尺寸如图所示。

1990

1

3502290

2590

2890

3040

2613

2864

3124

2530

2864

3124

33901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A a

c e

g

h

B C

D F G H 150

07=10500×

21米跨屋架几何尺寸

A

a

+4

.1000

.000-7.472-11

.262-

12.18-12.18

-

7.68

4

-4.4

09

-1.5

72

+0.7

13

+5

.808

+2.7

92

+0.

328-1.0

-1.0

-1.0

-0.5+9

.744+1

1.962+11

.768c

e

g

h B C D

E F

G H

0.5

1.

01.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值

A a c e g g 'e 'c '

+3.0100

.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.0-5.641

-2.63

3

-0.0

47

+1

.913

+1.367

+1.57

+1.848+3.960

+1.222

-1.039

-1.200

-1.525-1.776

-2.043

-1.0-1.0-1.00.000.000.00

-0.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.0

90B C D E F G H G 'F 'E 'D 'C 'B '0.

51.01.01.01.01.01.01.0 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 屋架支撑布置如图所示。

符号说明：SC—上弦支撑XC—下弦支撑CC—垂直支撑GG—刚性系杆LG—柔性系杆

3荷载计算

屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式计算，跨度单位为m。

1、荷载计算

永久荷载设计值：

三毡四油防水层0.40kN/㎡×1.2=0.48kN/m2

水泥砂浆找平层0.40kN/㎡×1.2=0.48kN/m2

保温层0.70 kN/㎡×1.2=0.84kN/m2

一毡二油隔气层0.05 kN/㎡×1.2=0.06kN/m2

预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡×1.2=1.68kN/m2

钢屋架和支撑自重（0.12+0.011×21）×1.2=0.42kN/㎡

共 3.96kN/㎡

可变荷载设计值：

活荷载0.70kN/㎡×1.4=0.98kN/m2 积灰荷载0.70kN/㎡×1.4=0.98kN/m2

共 1.96kN/㎡设计屋架时，应考虑以下3种荷载组合：

（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载

全跨节点永久荷载及可变荷载：F=(3.96+1.96)x1.5x6=53.28KN

（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载

全跨节点永久荷载：F1=3.96x1.5x6=35.64kN

半跨节点可变荷载：F2=1.96x1.5x6=17.64kN

（3）全跨屋架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载

全跨节点屋架自重：F 3=0.42x1.5x6=3.78kN

半跨节点屋面板自重及活荷载：F 4=(1.68+0.98)x1.5x6=23.94kN （1） 、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。

4内力计算

屋架在上述3种荷载组合作用下的计算简图见图7.32所示。

由已知得F=1的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨）， 然后求出各种荷载情况下的内力进行组合，

（a ）

F/2

F

F

F

F

F

F

F F F F F F F F/21990

20700

3040A 2850

3000300030003000

3000

2850

H

G

F

E

D

C

B

d

c

b

a

(b)