钢屋架计算书(24m跨)12节间
24m钢屋架设计说明
设计资料某工程为跨度24m的单跨双坡封闭式厂房,厂房长54m,采用梯形钢屋架,屋面坡度i=1/10,屋架间距为6m,屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶。
屋面材料采用1.5*6m钢筋混凝土大型屋面板,屋面板上设150加气混凝土保温层,再设20水泥砂浆找平层,防水屋面为二毡三油上铺小石子。
上弦节间尺寸1.5m,结构重要性系数为γ0=1.0,地区基本风压w0=0.45kN/m2,基本雪压s0=0.70kN/m2,冬季室外计算温度-200C,不考虑地震设防。
1.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置本设计为无檩屋盖方案,采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度Lo=L-300=23700mm,端部高度Ho=1990mm,中部高度H=3190mm(为Lo/7.4),屋架构件的几何尺寸长度详见施工图纸GWJ24-A1(跨中起拱L/500)。
根据构造地区的计算温度和荷载性质,钢材采用Q235B。
焊条采用E43型,手工焊。
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、垂直支撑和系杆,见图1。
(放在最后)(参照桌面)2.荷载计算和内力计算(1)荷载计算大型屋面板 1.5KN/m2两毡三油上铺小石子0.35KN/m2找平层(2cm厚)0.4KN/m2150mm加气混凝土保温层0.9KN/m2悬挂管道0.10KN/m2屋架及支撑自重0.39KN/m2恒荷载总和 3.64KN/m2雪荷载0.7KN/m2活荷载0.5KN/m2可变荷载总和:0.7KN./m2 活荷载与雪荷载两者中取较大植参与组合。
由于屋面的风载体型系数,迎风面为-0.6,背风面为-0.5,宾个取风荷载沿高度变化系数为1.25,可得负风压设计值: 迎风面:1W =-1.4×0.6×1.25×0.45=-0.473 KN/m 2 背风面:2W =-1.4×0.5×25×0.45=-0.394 KN/m 2由于1W 2W 垂直于水平面的分力接近于荷载分项系数取1.0的永久荷载,所以受拉杆件在永久荷载和风荷载联合作用下将受压,但压力很小,因此可以不计算荷载产生的内力,只将所有拉杆的长细比控制在250以内。
钢结构设计-24米钢屋架计算书
目录一、设计资料 (3)二、荷载与内力计算 (3)1、荷载组合 (3)2、内力计算 (3)三、杆件截面设计 (5)1.上弦杆 (5)2.下弦杆 (6)3.竖杆 (6)4.斜腹杆 (8)屋架杆件截面选用表 (9)四.节点设计 (10)1.“下弦节点b” (10)2.“上弦节点B” (12)3.屋脊节点“E” (13)4.支座节点“a” (15)一、设计资料柱距6m ,跨度L=24m ;荷载标准值:活荷载=0.6KN m ⁄2,恒荷载=1.0KN m ⁄2,,屋架布置如下图所示。
二、荷载与内力计算1、荷载组合F d =(1.3×1.0+1.5×0.6)×3×6=42.3KN故节点荷载取为42.3KN ,支座反力为R d =4F d =169.2KN2、内力计算本设计采用数解法计算出全跨荷载作用下屋架杆件的内力。
其内力设计值见图,内力计算结果如表所示。
三、杆件截面设计腹杆最大内力N =-209.39kN ,查表,中间节点板厚度选用t=8mm,支座节点板厚度选用10mm。
1.上弦杆整个上弦不改变截面,按最大内力计算:N max=215.73KN在屋架平面内,计算长度系数为1.0,计算长度:l ox=l=305.8cm在屋架平面外,计算长度系数偏安全地取为2.0,计算长度:l oy=2l=2×305.8=611.6cm假定λx=λx=80,A=Nϕf =215.73×1030.687×215=14.6m2i x=l ox=305.8=3.82cm i y=l oyλy=611.680=7.65cm根据平面内外的计算长度,上弦截面选用2L160×16。
肢背间距a=8mm,所提供的A=98.14cm2,i x=4.89cm,i y=6.89cmλx=l oxx=305.8=62.54<[λ]=150λy=l oyi y =611.66.89=88.81<[λ]=150,满足()0.736byϕ=类双角钢T型截面绕对称轴(y)轴应按弯扭屈曲计算长细比λyzb t =160.8=20<0.58×l oyb1=0.58×611.616=38.24λyz=λy(1+0.475b4l oy2t2)=88.81×(1+0.475×164611.62×0.82)=100.36>λy故由λmax=λyz=100,按b类查附表4.2得:φ=0.555σ=NϕA=215.73×1030.555×98.14×102=39.61N/mm2<f=215N/mm22.下弦杆下弦也不改变截面,按最大内力计算:N max=226.73 kN下弦杆为受拉构件,可只需计算面内的长细比,计算长度系数为1.0,计算长度:l ox=l=300.0cm选用2L160×10,提供:A=63.00cm2,i x=4.97cm(1).刚度验算λx=l oxi x =3004.97=60.36<[λ]=350,满足(2).强度验算N A =226.73×10363×102=35.99N/mm2<f=215N/mm2,满足3.竖杆面内和面外的计算长度系数分别为0.8和1.0,计算长度(1).A-a杆:N=−21.15kN,l ox=0.8l=192cm,l oy=l=240cm 取2L63*6, A=11.44cm2,i x=2.43cm,i y=3.06cmλx=l oxi x=1922.43=79.01<[λ]=150λy=l oyi y =2403.06=78.43<[λ]=150,满足。
课程设计24米屋架钢结构
钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书目录设计资料 (2)结构形式与布置 (3)荷载计算 (5)内力计算 (6)杆件设计 (8)节点设计 (12)附件pf程序数据 (18)钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书一、设计资料:1.某单层单跨工业厂房,跨度24m,长度102m。
2.厂房柱距6m,钢筋混凝土柱,混凝土强度C20,上柱截面尺寸400x400mm,钢屋架支承在柱顶。
3.吊车一台50T,一台20T,中级工作制桥式吊车(软钩),吊车平台标高12.000m。
4.荷载标准值(1)永久荷载三毡四油(上铺绿豆沙)防水层 0.4KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2保温层 0.6 KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2屋架(包括支撑)自重 0.12+0.011L=0.384 KN/m2(2)可变荷载屋面活载标准值 0.7 KN/m2雪荷载标准值 0.35 KN/m2积灰荷载标准值 0.3 KN/m25.屋架结构形式、计算跨度及几何尺寸见图1(屋面坡度为1:10)。
图1 梯形屋架示意图(单位: mm)6.钢材选用Q235钢,角钢,钢板各种规格齐全,有各种类型的焊条和C级螺栓可供选用。
7.钢屋架的制造、运输和安装条件:在金属结构厂制造,运往工地安装,最大运输长度16m,运输高度3.85m,工地有足够的起重安装设备。
二、结构形式与布置(1)屋架形式及几何尺寸如图2所示。
图2 屋架形式及几何尺寸(单位mm)(2)屋架支撑的种类有横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。
横向支撑:根据其位于屋架上弦平面或者下弦平面,又可分为上弦横向支撑和下弦横向支撑,上弦平面横向支撑对保证上弦杆的侧向稳定性有着重要作用。
设计人无数种屋架跨度为24m,室内有悬挂吊车,因此上弦与下弦都需在第一个柱间设置横向支撑,又因为长度为102m,所以应该在跨中增设一道横向支撑,保证横向支撑之间小于60m。
24m梯形钢屋架课程设计计算书
钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架指导教师:班级:学生姓名:学号:设计时间:2011年6月7号浙江理工大学科技与艺术学院建筑系梯形钢屋架课程设计计算书一.设计资料:1、车间柱网布置:长度60m ;柱距6m ;跨度24m2、屋面坡度:1:103、屋面材料:预应力大型屋面板4、荷载1)静载:屋架及支撑自重0.384KN/m²;檩条0.2KN/m²;屋面防水层 0.1KN/m²;保温层0.4vKN/m²;大型屋面板自重(包括灌缝)0.85KN/m²;悬挂管道0.05 KN/m²。
2)活载:屋面雪荷载0.35KN/m²;施工活荷载标准值为0.7 KN/m²;积灰荷载1.2 KN/m²。
5、材质Q235B钢,焊条E43系列,手工焊。
二 .结构形式与选型1.屋架形式及几何尺寸如图所示:拱5根据厂房长度为60m、跨度及荷载情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦由于跨度为24m故不设下弦支撑。
2.梯形钢屋架支撑布置如图所示:3.荷载计算屋面活荷载0.7KN/m²进行计算。
荷载计算表荷载组合方法:1、全跨永久荷载1F+全跨可变荷载2F2、全跨永久荷载1F+半跨可变荷载2F3、全跨屋架(包括支撑)自重3F+半跨屋面板自重4F+半跨屋面活荷载2F4.内力计算计算简图如下屋架构件内力组合表4.内力计算 1.上弦杆整个上弦采用等截面,按FG 杆件的最大设计内力设计,即N=-895.731KN 上弦杆计算长度:在屋架平面内:0x 0l l 1.508m ==,0y l 2 1.508 3.016m ==×上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。
腹杆最大内力N=-520.651KN ,中间节点板厚度选用6mm ,支座节点板厚度选用8mm设λ=60,φ=0.807,截面积为32N 895.73110A 4955.1mm f 0.807215=××==φ 需要回转半径:0x x 0y y l 1.508i m 25.1mm 60l 3.016i m 50.3mm60====λ==λ查表选用2┐ ┌ 160×100×10上弦截面××验算:0x x x 0yy y l 1508m 59.2mmi 28.5l 3016m 39.9mmi 75.6==λ==λ==满足长细比要求,x y >λλ查表30.813N 895.73110a a A 0.8135063.0××φ===208.86MP <215MP φ 满足要求其余计算结果见下表屋架杆件截面选择表2.节点设计下弦节点用E43型焊条角焊缝的抗拉和抗压、抗剪强度设计值wff=160MPa。
钢结构课程设计计算书跨度24米
钢结构课程设计计算书跨度24米以下是一个可能的钢结构课程设计计算书跨度 24 米的参考指南,具体内容需要根据具体工程情况进行具体分析和计算。
1. 概述本设计旨在建造一个跨度为 24 米的钢结构屋架,坡度为 1:16。
该屋架将用于容纳教学设施和学生生活设施。
设计要求包括保证屋架在承受正常荷载和风暴荷载时的安全可靠性,同时具有足够的美观性和实用性。
2. 材料屋架主要由热轧型钢制成,包括主桁架、次桁架和檩条等。
钢材选用 Q345B 钢材,其机械性能符合 GB/T1591-2008 标准的要求。
3. 设计计算屋架的设计计算主要包括主桁架和次桁架的计算、檩条的计算以及屋盖系统的设计。
(1) 主桁架和次桁架的计算根据屋架的几何形状和荷载情况,采用有限元分析 (FEA) 软件进行计算。
在计算中,考虑到屋架的坡度和钢材的非线性特性,采用了非线性有限元分析法 (NLFEA) 进行计算。
(2) 檩条的计算檩条的计算主要是根据檩条的几何形状和荷载情况,采用有限元分析 (FEA) 软件进行计算。
在计算中,考虑到檩条的弯曲和扭曲特性,采用了非线性有限元分析法 (NLFEA) 进行计算。
(3) 屋盖系统的设计屋盖系统的设计主要包括屋盖系统的刚度和稳定性计算、屋盖系统的排水设计等。
在计算中,考虑到屋盖系统的几何形状和荷载情况,采用了非线性有限元分析法 (NLFEA) 进行计算。
4. 构造设计屋架的构造设计主要包括主桁架、次桁架、檩条等构件的设计和连接设计。
在构造设计中,需要考虑到钢材的加工和安装以及屋架的整体造型等因素。
5. 施工设计屋架的施工设计主要包括屋架的组装和安装、屋架的防腐和防火等设计。
在施工设计中,需要考虑到钢材的加工和安装以及屋架的整体造型等因素。
以上是一个可能的钢结构课程设计计算书跨度 24 米的参考指南,具体内容需要根据具体工程情况进行具体分析和计算。
24米跨梯形钢屋架设计计算书
1.09b2 4 λ yz = λ y 1 + 2 2 l0 y t
= 96.9 < [λ ] = 150
由 λ yz 查表得 ϕ yz = 0.576 ,
第
页
钢 结 构 课 程 设 计
所以 λ yz = λ y 1 +
0.475b 4 l 02y t 2
yz
0.475 × 6.3 4 = 89.3 × + 1 260 2 × 0.6 2
= 92 < [λ ] = 150
由 λ yz 查 b 类截面的 ϕ
= 0 . 74
σ=
2
λx =
l 0 x 366.3 = = 63.0 < [λ ] = 150 ix 5.81
λy =
l0 y iy
=
366.3 = 86.6 < [λ ] = 150 4.23
, 故
由于
l 0 y 0.48 × 366.3 b2 11 = = 11 < 0.48 = = 16.0 t b2 1 11
2
第
页
钢 结 构 课 程 设 计
λy =
l0 y iy
=
260 = 89.3 < [λ ] = 150 2.91
λx =
l 0 x 208 = = 107.8 < [λ ] = 150 i y 1.93
由于
l y 0.58 × 260 b 6.3 = = 10.5 < 0.58 = = 23.9 t 0.6 b 6.3
3、内力计算
钢结构屋架计算书
0.000
-1.011
-1.011
0.000
-27.340
-41.485
-68.824
-41.485
-68.824
-68.824
Ee
0.000
-1.009
-1.009
0.000
-27.286
-41.403
-68.688
-41.403
-68.688
-68.688
Ff
-0.991
-3.009
-4.000
设 ,查表得 。取强度设计值 ,则需要的截面积:
需要回转半径:
根据需要的 、 ,查角钢型钢表,选用2∟ , ,
。
按所选角钢进行验算
满足长细比的要求。
图6上弦杆截面
所以
,由 ,查表得 。则
截面满足要求。
截面如图6所示。
2、下弦杆
下弦采用等截面,按cd杆件的最大设计内力设计,即N=500.356kN。下弦杆计算长度:平面内: ;在屋架平面外,根据支撑和内力变化情况,取 。根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上弦截面选用两个等肢角钢。
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
斜腹杆
Ab
3.856
1.523
5.379
104.275
41.185
220.718
366.179
324.993
261.904
366.179
bG
-1.772
-1.318
-3.090
-47.919
-35.642
-126.793
-210.354
-174.712
24米钢结构课程设计计算书
设计某厂房钢屋架一、设计资料梯形屋架跨度24m,物价间距6m,厂房长度120m。
屋架支撑于钢筋混凝土柱子上,节点采用焊接方式连接,,其混凝土强度C25,柱顶截面尺寸400mm×400mm。
屋面用预应力钢筋混凝土大型屋面板。
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。
屋面坡度i=1/10。
刚材采用Q235B钢,焊条E43××系列,手工焊。
二、屋架形式和几何尺寸=L-300=24000-300=21000mm,端部高度取屋架的计算跨度l=2000mm,跨中高度H=3200mmH三、屋盖支撑布置(见图1)四、荷载计算⒈永久荷载:预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)1.40KN/m2防水层(三毡四油上铺小石子) 0.35 KN/m2找平层(20mm厚水泥砂浆) 0.02×20=0.40 KN/m2保温层(泡沫混凝土)厚40mm 0.25KN/m2钢屋架及支撑重 0.12+0.011×24=0.384KN/m2合计 2.784KN/m2⒉可变荷载:屋面荷载 0.5KN/m2雪荷载 0.6KN/m2由于可变荷载和雪荷载不能同时达到最大,因此去他们中的较大值。
取0.6 KN/m2五、屋架杆件内力计算与组合永久荷载分项系数1.2,可变荷载分项系数1.4.⒈荷载组合:⑴全跨恒载+全跨活载⑵全跨恒载+半跨活载⑶全跨屋架,支撑自重+半跨屋面板重+半跨活载⒉节点荷载:=1.2×2.784×1.5×6=30.07KN永久荷载 F1可变荷载 F2=1.4×0.6×1.5×6=7.56KN⒊屋架杆件内力计算表一屋架构件内力组合表(单位:KN)见表1六、屋架杆件设计支座斜杆的最大内力设计值为-333.40 KN,查表9.1,中间节点板厚度选用10mm,支座节点板厚度选用12mm。
⒈上弦杆上弦采用等截面,按N=-572.28KN, FG杆件的最大设计内力设计。
24米跨梯形屋架钢结构计算书
目录1.设计依据 (3)2.结构形式与布置 (3)3.荷载计算 (4)3.1.全跨永久荷载+ 全跨可变荷载 (4)3.2.全跨永久荷载+ 半跨可变荷载 (5)3.3. 全跨屋架+半跨屋面板+半跨屋面活荷载 (5)4.内力计算 (7)5.杆件设计 (9)5.1上弦杆: (9)5.2下弦杆: (10)5.3斜腹杆 (11)5.4竖杆: (16)6.节点设计 (19)6.1下弦设计: (19)6.2上弦设计 (25)6.3屋脊节点 (35)6.4支座节点 (36)一设计依据1、《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2001)2、《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)3、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)4、《钢结构设计规范》》(GBJl7-88)5、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)6、《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81—91)7、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923)二支撑布置根据车间长度(90m>60m)、跨度及荷载情况,设置三道上、下弦横向水平支撑。
柱网采用封闭结合,车间两端的横向水平支撑设在第一开间,该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。
在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性细杆,以保证安装时上弦杆的稳定;在各柱间下弦平面的跨中和两端各设一道垂直支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图所示。
三荷载计算和组合荷载名称标准值(kN/m2)预应力混凝土大型屋面板 1.50三毡四油防水层0.40100厚泡沫混凝土保温层0.6020厚水泥砂浆找平层0.40悬挂管道0.10屋架及支撑0.38永久荷载总和 3.38屋面活荷载0.70屋面积灰荷载0.60注:1由于屋面倾角小于α<30卸载作用的风吸力,且单层厂房高度较小,故风荷载和地震荷载不予考虑。
2雪荷载计算由公式Sk=μr⨯So 根据规范取用μr=1.0,则Sk=1.0⨯0.30=0.30 kN/m2由于雪荷载和屋面活荷载相比较小,则取屋面活荷载和积灰荷载进行组合。
24m钢屋架设计计算书
目录1 设计资料 (1)2 屋架形式与结构布置 (2)2.1 屋架形式 (2)2.2 结构布置 (3)3 荷载计算 (4)3.1 恒活荷载计算 (4)3.2 荷载组合 (5)4 内力计算 (6)5 杆件截面设计 (9)5.1 上弦杆截面计算 (9)5.2 下弦杆截面计算 (10)5.3 腹杆截面计算 (10)5.4 其他腹杆及填板设置 (12)6 节点设计 (15)6.1 腹杆与节点板连接焊缝计算 (15)6.2 上弦“B”节点 (16)6.3 下弦“c”节点 (18)6.4 屋脊“I”节点 (19)6.5 下弦拼接节点“i” (20)6.6 支座节点“a” (22)1 设计资料题目为:某车间钢屋架(无吊车,无天窗,无振动)。
1、车间柱网布置图如下图。
2、屋架支承(铰支)于钢筋混凝土柱顶,砼强度等级C25。
3、屋面采用1.5×6m的预应力钢筋大型混凝土屋面板。
(屋面板不作支撑用)4、不考虑地震设防。
5、可供应的钢材为普通碳素结构钢,型钢的最大长度为15m,各种规格齐全,可选用各种类型的焊条及螺栓。
6、钢屋架采用工厂制作,运往工地安装,最大运输长度为16m,运输高度为3.65m,工地具有足够的起重和安装条件。
7、屋面做法及荷载自重屋架自重=(0.12+0.011L) KN/㎡ L—屋架跨度。
屋面做法永久荷载:SBS 改性沥青防水卷材4mm 厚找平层1:3 水泥砂浆20 厚保温层65 厚(聚苯乙烯泡沫塑料板20kg / m3 )找平层 1:3 水泥砂浆(掺聚丙烯) 20 厚0.94 KN/m²预应力大型屋面板及灌缝可变荷载:屋面活荷载雪载屋面积灰荷载1.4 KN/m²0.8 KN/m²0.6 KN/m²0.75 KN/m²2 屋架形式与结构布置2. 1 屋架形式屋架采用梯形钢屋架 ,无檩体系 ,屋面坡度为 i=1/10 ,屋架计算跨度 l 0 l 300 24000 300 23700mm 。
24钢结构课程设计计算书-跨度为24m.
目录1、设计资料 01.1结构形式 (1)1.2屋架形式及选材 (1)1.3荷载标准值(水平投影面计) (1)2、支撑布置 (2)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2)2.2桁架支撑布置如图 (2)3、荷载计算 (4)4、内力计算 (5)5、杆件设计 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (9)5.4腹杆 (11)5.5竖杆 (16)5.6其余各杆件的截面 (16)6、节点设计 (20)6.1下弦节点“C” (20)6.2上弦节点“B” (21)6.3屋脊节点“H” (22)6.4支座节点“A” (23)6.5下弦中央节点“H” (23)参考文献 (27)图纸 (27)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为24m,总长90m,柱距6m,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C25,屋面坡度为10=i。
地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7:1度,屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。
1.2、屋架形式及选材屋架跨度为24m,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用的钢材及焊条为:设计方案采用235钢,焊条为E43型。
1.3、荷载标准值(水平投影面计)①永久荷载:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/m2水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2保温层 0.7 KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.40 KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式L.0+=计算) 0.384 KN/m2.0q01112②可变荷载:屋面活荷载标准值: 0.8 KN/m2雪荷载标准值: 0.5 KN/m2积灰荷载标准值: 0.7 KN/m22、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置 如下图2.1、2.2、2.3所示19901350229025902890319026082859311933702535285931293396150********Aac egIB C D F G H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图2.1 24米跨屋架几何尺寸图2.2 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出,桁架支撑布置如图1.1所示。
钢结构课程设计计算书跨度24米
钢结构课程设计计算书跨度24米设计要求:-跨度:24米-使用钢材:Q235,强度等级为345MPa计算步骤:1.计算活载荷2.计算自重荷载3.计算总荷载4.计算梁的截面尺寸5.验算截面尺寸6.校核节点连接1.活载荷计算:根据设计要求和工程环境,确定活载荷为100kg/m²。
2.自重荷载计算:假设截面尺寸为H400*B300*T12,则梁的自重为每米长度的重量为(H400*B300*T12*7850) kg。
假设梁的长度为10m,则自重荷载为:自重荷载 = (梁的自重 * 梁长度) / 梁跨度 =((H400*B300*T12*7850) * 10) / 24 kg。
3.总荷载计算:总荷载 = 活载荷 + 自重荷载 kg。
4.梁的截面尺寸计算:根据梁的截面尺寸,通过对比计算梁的截面模量和截面惯性矩,选择合适的截面。
根据计算结果,选择合适的H形钢截面。
5.梁的截面尺寸验算:根据梁的截面尺寸和计算荷载,进行截面验算。
比较计算结果与设计要求,确定梁的截面尺寸是否满足强度、稳定性和破坏模式的要求。
6.节点连接校核:根据梁的节点连接,进行连接强度和刚度的校核。
确保连接的强度和刚度满足设计要求,以确保梁的整体性能。
综上所述,钢结构课程设计计算书主要包括活载荷计算、自重荷载计算、总荷载计算、梁的截面尺寸计算、截面尺寸验算以及节点连接校核等内容。
具体计算步骤要根据设计要求和工程实际情况来确定。
以上仅为一个简单的示例,实际设计中需要综合考虑更加复杂的因素,如材料的安全系数、钢结构的几何变形、构件的构造性能等。
钢屋架计算书(24m跨)12节间
钢屋架计算书(24m跨)12节间钢屋架设计计算⼀、设计资料屋⾯采⽤梯形钢屋架、预应⼒钢筋混凝⼟屋⾯板。
钢屋架两端⽀撑于钢筋混凝⼟柱上(砼等级C20)。
钢屋架材料为Q235钢,焊条采⽤E43型,⼿⼯焊接。
该⼚房横向跨度为24m,房屋长度为240m,柱距(屋架间距)为6m,房屋檐⼝⾼为2.0m,屋⾯坡度为1/12。
⼆、屋架布置及⼏何尺⼨屋架⼏何尺⼨图屋架计算跨度=24000-300=23700mm。
屋架端部⾼度H0=2000mm。
⼆、⽀撑布置三、荷载计算1、荷载永久荷载预应⼒钢筋混凝⼟屋⾯板(包括嵌缝) 1500N/m2 =1.5 KN/m2屋架⾃重(120+11×24)=0.384 KN/m2防⽔层 380N/m2 =0.38 KN/m2找平层2cm厚 400N/m2 =0.40 KN/m2保温层 970N/m2 =0.97 KN/m2⽀撑⾃重 80N/m2 =0.08 KN/m2⼩计∑3.714 KN/m2可变荷载活载 700N/m2=0.70 KN/m2以上荷载计算中,因屋⾯坡度较⼩,风荷载对屋⾯为吸⼒,对重屋盖可不考虑,所以各荷载均按⽔平投影⾯积计算。
永久荷载设计值:1.2×3.714=4.457kN/m2可变荷载设计值:1.4×0.7=0.98kN/m22、荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载:P=(4.457+0.98)×1.5×6=48.93kN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载:P1=4.457×1.5×6=40.11kN P2=0.98×1.5×6=8.82kN(3)全跨屋架与⽀撑+半跨屋⾯板+半跨屋⾯活荷载全跨屋架和⽀撑⾃重产⽣的节点荷载:P3=1.2×(0.384+0.08)×1.5×6=5.01kN作⽤于半跨的屋⾯板及活载产⽣的节点荷载:取屋⾯可能出现的活载P4=(1.2×1.5+1.4×0.7)×1.5×6=25.02kN以上1),2)为使⽤阶段荷载组合;3)为施⼯阶段荷载组合。
24米跨梯形屋架钢结构计算书
目录1.设计依据 (3)2.结构形式与布置 (3)3.荷载计算 (4)3.1.全跨永久荷载+ 全跨可变荷载 (4)3.2.全跨永久荷载+ 半跨可变荷载 (5)3.3. 全跨屋架+半跨屋面板+半跨屋面活荷载 (5)4.内力计算 (7)5.杆件设计 (9)5.1上弦杆: (9)5.2下弦杆: (10)5.3斜腹杆 (11)5.4竖杆: (16)6.节点设计 (19)6.1下弦设计: (19)6.2上弦设计 (25)6.3屋脊节点 (35)6.4支座节点 (36)一设计依据1、《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2001)2、《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)3、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)4、《钢结构设计规范》》(GBJl7-88)5、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)6、《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81—91)7、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923)二支撑布置根据车间长度(90m>60m)、跨度及荷载情况,设置三道上、下弦横向水平支撑。
柱网采用封闭结合,车间两端的横向水平支撑设在第一开间,该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。
在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性细杆,以保证安装时上弦杆的稳定;在各柱间下弦平面的跨中和两端各设一道垂直支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图所示。
三荷载计算和组合荷载名称标准值(kN/m2)预应力混凝土大型屋面板 1.50三毡四油防水层0.40100厚泡沫混凝土保温层0.6020厚水泥砂浆找平层0.40悬挂管道0.10屋架及支撑0.38永久荷载总和 3.38屋面活荷载0.70屋面积灰荷载0.60注:1由于屋面倾角小于α<30卸载作用的风吸力,且单层厂房高度较小,故风荷载和地震荷载不予考虑。
2雪荷载计算由公式Sk=μr⨯So 根据规范取用μr=1.0,则Sk=1.0⨯0.30=0.30 kN/m2由于雪荷载和屋面活荷载相比较小,则取屋面活荷载和积灰荷载进行组合。
24钢结构课程设计计算书-跨度为24m.
目录1、设计资料 01.1结构形式 (1)1.2屋架形式及选材 (1)1.3荷载标准值(水平投影面计) (1)2、支撑布置 (2)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2)2.2桁架支撑布置如图 (2)3、荷载计算 (4)4、内力计算 (5)5、杆件设计 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (9)5.4腹杆 (11)5.5竖杆 (16)5.6其余各杆件的截面 (16)6、节点设计 (20)6.1下弦节点“C” (20)6.2上弦节点“B” (21)6.3屋脊节点“H” (22)6.4支座节点“A” (23)6.5下弦中央节点“H” (23)参考文献 (27)图纸 (27)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为24m,总长90m,柱距6m,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C25,屋面坡度为10=i。
地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7:1度,屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。
1.2、屋架形式及选材屋架跨度为24m,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用的钢材及焊条为:设计方案采用235钢,焊条为E43型。
1.3、荷载标准值(水平投影面计)①永久荷载:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/m2水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2保温层 0.7 KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.40 KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式L.0+=计算) 0.384 KN/m2.0q01112②可变荷载:屋面活荷载标准值: 0.8 KN/m2雪荷载标准值: 0.5 KN/m2积灰荷载标准值: 0.7 KN/m22、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置 如下图2.1、2.2、2.3所示19901350229025902890319026082859311933702535285931293396150********Aac egIB C D F G H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图2.1 24米跨屋架几何尺寸图2.2 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出,桁架支撑布置如图1.1所示。
24m跨厂房普通钢屋架设计
河南工程学院《钢结构》课程设计24m跨厂房普通钢屋架设计学生姓名:赵晨学号: 201310810122学院:土木工程学院专业班级:土木工程1341班专业课程:钢结构任课教师:韩瑞芳201 6年6月13日目录一、设计资料 (3)1.基础资料 (3)2.荷载 (3)二、钢屋架设计计算 (4)1.材料选择 (4)2.屋架形式及几何尺寸 (4)3.支撑布置 (4)4. 支撑布置情况 (5)三、荷载和内力计算 (6)1.荷载计算 (6)2.荷载组合 (7)3.内力计算 (8)四、截面选择 (8)1.上弦 (8)2.下弦 (9)3.斜腹杆 (9)五、节点设计 (16)1.下弦设计 (16)2上弦节点“B” (17)3.屋脊节点K (18)4.支座节点“a” (19)六、绘制施工图 (21)24m跨厂房普通钢屋架设计一、设计资料1.基础资料某单跨单层厂房,跨度L=24,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400*400,屋面采用1.5×6.0m太空轻质大型屋面板。
屋面坡度i=1/9,雪荷载为0.3kN/m2,钢材采用Q235-BF,焊条采用E43型,手工焊。
柱网布置如图1所示,杆件容许长细比:屋架压杆[λ]=150,屋架拉杆[λ]=350。
2.荷载L(1) 永久荷载(标准值)大型屋面板 622.0122001.050.0=⨯+kN/m 2 防水层 0.10kN/m 2屋架及支撑自重 0.12+0.011L=0.12+0.011⨯24=0.39kN/m 2 悬挂管道 0.05kN/m 2(2)可变荷载(标准值)屋面活荷载 编号35,应选择0.58kN/m 2;雪荷载 0.30kN/m 2 二、钢屋架设计计算1.材料选择根据荷载性质,钢材可采用Q235-BF ,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。
屋架连接方法采用焊接,焊条可选用E43型,手工焊。
24米钢屋架计算书绝对实用(DOC)
钢屋架设计—计算书一、设计资料厂房总长度120m,檐口高度15m。
厂房为单跨结构,内设两台中级工作制桥式吊车。
拟设计钢屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土等级为C30。
柱顶截面尺寸为400mm x 400mm。
钢屋架设计不考虑抗震设防。
二、选题厂房柱距选择:6m屋架形式:D,如图2.1,跨度=24m。
图2.1荷载取值:永久荷载预应力钢筋混凝土屋面板 1.4 kN/m2钢屋架及支撑重(0.12+0.011×24)=0.384 kN/m2防水层(三毡四油上小石子) 0.35 kN/m2找平层(2cm厚水泥砂浆) 0.4 kN/m2保温层(8cm厚泡沫混凝土) 0.5 kN/m2小计∑3.034 kN/m2可变荷载雪荷载(第三组) 0.60 kN/m2屋面活荷载 0.45 kN/m2积灰荷载 0.50 kN/m2三、钢材选择及焊接方法和焊条型号钢材选择:Q235B焊条选择:E43型,手工焊四、屋盖支撑系统布置图本屋盖为无檩盖房,i=10,为平坡梯形屋架。
屋架计算长度为L。
=L-300mm=23700mm,端部高度,中部高度和屋盖杆件几何尺寸见施工图(跨中起拱按L/500考虑)。
上、下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆布置见图4.1。
因连接孔和连接零件上有区别,图中分别给出了W1,W2和W3三种编号。
五、荷载计算在荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,对重屋盖可不考虑。
各荷载均按水平投影面积计算。
永久荷载设计值:3.304x1.35=4.059 kN/m2可变荷载设计值,取活载和雪荷载中的较大值:(0.6+0.5)x1.4=1.54kN/m2荷载组合考虑以下三种荷载组合:(1)组合一:全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载:F=(4.059+1.54)×1.5×6=50.72kN(2)组合二:全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载:F1=4.059×1.5×6=36.86kN半跨可变活荷载:F2=1.54×1.5×6=13.86kN(3)组合三:全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载:F3=0.5184×1.5×6=4.67kN半跨屋面板及活载产生的节点荷载:F4=(1.89+0.84)×1.5×6=24.57kN以上1),2)为使用阶段荷载组合;3)为施工阶段荷载组合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钢屋架设计计算一、设计资料屋面采用梯形钢屋架、预应力钢筋混凝土屋面板。
钢屋架两端支撑于钢筋混凝土柱上(砼等级C20)。
钢屋架材料为Q235钢,焊条采用E43型,手工焊接。
该厂房横向跨度为24m,房屋长度为240m,柱距(屋架间距)为6m,房屋檐口高为2.0m,屋面坡度为1/12。
二、屋架布置及几何尺寸屋架几何尺寸图屋架计算跨度=24000-300=23700mm。
屋架端部高度H0=2000mm。
二、支撑布置三、荷载计算1、荷载永久荷载预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝) 1500N/m2 =1.5 KN/m2屋架自重(120+11×24)=0.384 KN/m2防水层 380N/m2 =0.38 KN/m2找平层2cm厚 400N/m2 =0.40 KN/m2保温层 970N/m2 =0.97 KN/m2支撑自重 80N/m2 =0.08 KN/m2小计∑3.714 KN/m2可变荷载活载 700N/m2=0.70 KN/m2以上荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,对重屋盖可不考虑,所以各荷载均按水平投影面积计算。
永久荷载设计值:1.2×3.714=4.457kN/m2可变荷载设计值:1.4×0.7=0.98kN/m22、荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载:P=(4.457+0.98)×1.5×6=48.93kN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载:P1=4.457×1.5×6=40.11kN P2=0.98×1.5×6=8.82kN(3)全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载:P3=1.2×(0.384+0.08)×1.5×6=5.01kN作用于半跨的屋面板及活载产生的节点荷载:取屋面可能出现的活载P4=(1.2×1.5+1.4×0.7)×1.5×6=25.02kN以上1),2)为使用阶段荷载组合;3)为施工阶段荷载组合。
四、内力计算按力学求解器计算杆件内力,然后乘以实际的节点荷载,屋架要上述第一种荷载组合作用下,屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆内力均达到最大值,在第二和第三种荷载作用下,靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号,因此,在全跨荷载作用下所有杆件的内力均应计算,而在半跨荷载作用下,仅需计算近跨中的斜腹杆内力,取其中不利内力(正、负最大值)作为屋架的依据。
具体计算见图屋架各杆内力组合见表。
全跨荷载布置图全跨荷载内力图左半跨荷载布置图左半跨荷载内力图右半跨荷载布置图右半跨荷载内力图内力计算表 表1五、杆件截面设计1、上弦杆截面计算整个上弦杆采用同一截面,按最大内力计算N = -688.25kN (压力),查《钢结构设计手册》,节点板厚度选用12mm ,支座节点板厚度选用14mm 。
计算长度 屋架平面内取节间轴线长度cm l x 5.1500= 屋架平面外根据支撑和内力变化取cm l y 0.3015.15020=⨯=因为y x l l 002=,故截面宜选用两个不等肢角钢,且短肢相并。
如图1所示。
图1上弦截面设60=λ,查轴心受压构件的稳定系数表807.0=ϕ 需要截面积233967215807.01025.688mm f N A =⨯⨯==ϕ需要回转半径cm l i xx 51.26015080===λcm l i y y 03.56030160===λ 根据需要的A 、 i x 、i y ,查角钢型钢表,选用2∟10100160⨯⨯,A = 50.6 c ㎡ , i x = 2.85 cm , i y= 7.78cm 。
按所选角钢进行验算5385.25.1500===x x x l λ,3978.70.3010===y y y l λ满足长细比:150][=λ的要求。
由于y x λλ>只需求出x ϕϕ=min ,查轴心受压构件的稳定系数表,842.0=x ϕ=σ223/215/1625060842.01025.688mm N f mm N A N x =<=⨯⨯=ϕ所选截面合适。
2、下弦杆截面计算整个杆件采用同一截面,按最大内力计算,N =680.67kN (拉力) 计算长度 屋架平面内取节间轴线长度cm l x 3000= 屋架平面外根据支撑布置取cm l y 6000= 计算需要净截面面积2331662151067.680mm f N A n =⨯==选用2∟160×100×10(短肢相并),见图2所示,A =50.60 c ㎡ , i x = 2.85 cm , i y =7.78cm 按所选角钢进行截面验算,取A A n =。
图2 下弦截面350][10585.23000=<===λλx x i l 350][7778.76000=<===λλy y i l =σ223/215/13550601067.680mm N f mm N A N =<=⨯=所选截面满足要求。
3、斜杆截面计算 ① 斜杆1-11N = -396.97kN (压力),l 0x = l 0y = l =251.6 cm因为l 0x = l 0y ,故采用不等肢角钢,长肢相并,使i x = i y 选用2∟140×90×10,见图3所示,A = 44.6 c ㎡ , i x = 2.56 cm , i y = 6.84cm图3 斜杆1-11截面150][9856.26.2510=<===λλx x x i l 属于b 类截面 150][3784.66.2510=<===λλyy y i l 属于b 类截面 满足长细比:150][=λ的要求。
由于y x λλ>只需求出x ϕϕ=min ,查轴心受压构件的稳定系数表,568.0=x ϕ=σ223/215/1574460568.01097.396mm N f mm N A N x =<=⨯⨯=ϕ所选截面合适。
② 斜杆11-2N = 311.50kN (拉力),l 0x = 0.8l = 208.1c m , l 0y = l =260.1 c m 计算需要净截面面积2314492151050.311mm f N A n =⨯==选用2∟63×8,见图4所示,A = 19.02 c ㎡ , i x = 1.90 cm , i y = 3.10 cm图 4斜杆11-2截面验算:350][11090.11.2080=<===λλx x x i l 350][8410.31.2600=<===λλy y y i l =σ223/215/16419021050.311mm N f mm N A N =<=⨯=所选截面满足要求。
○3 斜杆2-13 N =-243.97kN (压力),l 0x =2247mm l 0y = l =2809mm 选用2∟80×7,见图5所示,A =21.72mm 2 , i x =2.46cm , i y = 3.75cm图5斜杆2-13截面150][9146.27.2240=<===λλx x x i l 属于b 类截面 150][7575.39.2800=<===λλyy y i l 属于b 类截面 满足长细比:150][=λ的要求。
由于y x λλ>只需求出x ϕϕ=min ,查轴心受压构件的稳定系数表,614.0=x ϕ=σ223/215/1832172614.01097.243mm N f mm N A N x =<=⨯⨯=ϕ所选截面合适。
○4斜杆13-3 .N =165.93kN (拉力),l 0x = 0.8l = 224.7cm , l 0y = l =280.9 cm 计算需要净截面面积237722151093.165mm f N A n =⨯==选用2∟56×5,见图6所示,A =10.82 c ㎡ , i x =1.72 cm , i y =2.77 cm图 6 斜杆13-3截面验算:350][13172.17.2240=<===λλx x x i l 350][10177.29.2800=<===λλy y y i l=σ223/215/15310821093.165mm N f mm N A N =<=⨯=所选截面满足要求。
○5 斜杆3-15 N =-118.28kN (压力),l 0x =241.8cm l 0y = l =302.3cm 选用2∟80×7,见图7所示,A =21.72c ㎡ , i x = 2.46cm , i y = 3.75cm图7 斜杆3-15截面150][9846.28.2410=<===λλx x x i l 属于b 类截面 150][8175.33.3020=<===λλyy y i l 属于b 类截面 满足长细比:150][=λ的要求。
由于y x λλ>只需求出x ϕϕ=min ,查轴心受压构件的稳定系数表,568.0=x ϕ=σ223/215/1532172568.01028.118mm N f mm N A N x =<=⨯⨯=ϕ所选截面合适。
○6 斜杆15-4 N = 68.39kN (拉力),l 0x = 0.8l = 2418mm , l 0y = l =3023cm 计算需要净截面面积233212151039.68mm f N A n =⨯==选用2∟56×5,见图8所示,A = 10.82c ㎡ , i x = 1.72 cm , i y = 2.77 cm图 8 斜杆15-4截面验算:350][14172.18.2410=<===λλx x x i l 350][10977.23.3020=<===λλy y y i l =σ223/215/6310821039.68mm N f mm N A N =<=⨯=所选截面满足要求。
○7 斜杆4-17 N =50.27kN (拉力), l 0x =259.5cm l 0y = l =324.3c m232342151027.50mm f N A n =⨯==选用2∟56×5,见图9所示,A =10.82 c ㎡ , i x =1.724cm , i y =2.77cm图9 斜杆4-17截面350][15172.15.2590=<===λλx x x i l 350][11777.23.3240=<===λλyy y i l 满足长细比:350][=λ的要求。