钢结构课程设计,24米钢屋架

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24m钢屋架设计说明

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。

钢结构课程设计24m屋架

钢结构课程设计24m屋架

钢结构课程设计24m屋架中国的建筑市场正在经历着前所未有的发展,特别是在钢结构方面。

凭借先进的技术,钢结构可以设计出耐久、经久耐用的建筑结构,满足日益增长的建筑需求。

本文通过对钢结构主要组成结构的分析,结合实际项目对24米钢结构屋架进行了介绍和设计。

首先,在设计24米钢结构屋架之前,要对钢结构的主要组成结构进行分析。

钢结构由支撑系统,桁架系统和骨架系统组成,其中支撑系统主要由框架、柱、梁、支架和跨度等组成,桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成,骨架系统主要由梁骨架和柱骨架组成。

在此基础上,针对24米钢结构屋架的设计探讨如下:首先,24米钢结构屋架的支撑系统主要采用框架形式,即通过立柱、梁和支架相连,构成柔性结构,以对抗外力和负荷作用,实现支撑屋架的目的。

其次,根据各部件的功能,24米钢结构屋架的桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成,其中纵向小梁的作用是将支撑系统上的梁或立柱拉伸成比较稳定的框架结构,之字形小梁的作用是与纵向小梁相结合,在支撑系统上形成相对稳定的框架结构,而横向小梁的作用是将横向荷载转移到支撑系统上,以及与纵向小梁相结合形成更稳定的框架结构。

此外,24米钢结构屋架的骨架系统由梁骨架和柱骨架组成,其中梁骨架的作用是消除支撑系统上的梁的跨度,从而大大提高屋架的承载能力;而柱骨架的作用则是用于分散支撑系统上柱的荷载,从而改善屋架的承载能力。

本文介绍了钢结构主要组成结构的分析和24米钢结构屋架的设计,以满足现有建筑需求。

根据钢结构的主要组成结构,24米钢结构屋架的支撑系统主要采用框架形式,桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成,而骨架系统则由梁骨架和柱骨架组成。

最后,利用这种设计方法,可以实现24米钢结构屋架结构的有效抵抗外力和负荷作用,保证建筑物的稳定性。

钢结构设计课程设计--24m跨厂房普通钢屋架设计

钢结构设计课程设计--24m跨厂房普通钢屋架设计

一、设计资料某车间跨度为24m,厂房总长度90m,柱距6m,车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车(参见平面图、剖面图),工作温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为12.5m;采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面,屋架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm,混凝土强度等级为C25,屋架采用的钢材为Q235B钢,焊条为E43型。

屋架形式荷载(标准值)永久荷载: 改性沥青防水层0.35kN/m 2 20厚1:2.5水泥砂浆找平层0.4kN/m 2 100厚泡沫混凝土保温层0.6kN/m 2预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)1.4kN/m 2屋架和支撑自重为(0.120+0.011L )kN/m 2可变荷载 基本风压: 0.35kN/m 2 基本雪压:(不与活荷载同时考虑) 0.45kN/m2积灰荷载0.75kN/m 2 不上人屋面活荷载0.7kN/m 2二、结构形式及支撑布置桁架的形式及几何尺寸如下图2.1所示图2.1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2.2所示图2.2 桁架支撑布置符号说明:SC :上弦支撑; XC :下弦支撑; CC :垂直支撑GG :刚性系杆; LG :柔性系杆三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活荷载大于雪荷载,故取屋面活荷载计算。

由于风荷载为0.35kN/m 2 小于0.49kN/m 2,故不考虑风荷载的影响。

沿屋面分布的永久荷载乘以21cos 11111 1.004α=+=换算为沿水平投影面分布的荷载。

桁架沿水1950120001350150501507150715071507150715071507150819652494223325692813280325163056304527983305329530812850300030003000平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(w P =0.12+0.011⨯跨度)计算,跨度单位为m 。

24米厂房钢屋架设计.

24米厂房钢屋架设计.

钢结构设计姓名:__________学号:__________班级:__________一、设计资料厂房总长90m,跨度根据不同学号为24m1、结构形式: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。

地区计算温度高于一20E,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5 t。

2、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=1.0 作用下杆件的内力)如附表图所示。

屋架采用的钢材、焊条为:学号为单号用Q235钢,焊条为E43型。

3、屋盖结构及荷载采用无檩体系。

用1.5 X 6.0预应力混凝土屋板。

荷载:①屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.11L,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0.7 KN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为=0.35 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:0.7 KN/m2;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0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2保温层0.55KN/m2一毡二油隔气层0.05KN/m2水泥砂浆找平层0.3KN/m2预应力混凝土屋面板 1.45KN/m2二、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。

屋面坡度i=1/10 ;屋架计算跨度L°= 24000- 300= 23700mm端部高度取H=1990mm 跨中高度取3190mm下端起拱50mm屋架几何尺寸如图1 所示:h . 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值1.0ac egI ig'e'c'a'i . 24 米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值支撑布置:由于房屋长度有90米,故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架 两端及跨中三处设置垂直支撑。

钢结构课程设计,24米钢屋架(DOC)

钢结构课程设计,24米钢屋架(DOC)

第一部分钢结构课程设计任务书一. 课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计二. 设计资料一单层单跨工业厂房,内设有2台中级工作制桥式吊车。

厂房总长120m,檐口高度15m,拟设计钢屋架,简支于钢筋混凝土柱上。

柱顶截面尺寸400×400m,柱混凝土强度等级为C20.钢屋架设计可不考虑抗震设防。

厂房柱距选择为12m屋架为梯形钢屋架(属无檩体系),跨度为24米带钢屋架挡风板。

无檩体系屋面做法及永久荷载标准值防水层为三毡四油上铺小石子0.35kN/m2找平层采用20厚水泥砂浆0.02×20=0.40 kN/m2保温层为泡沫混凝土,选取80厚度:0.5 kN/m2预应力大型屋面板重 1.40 kN/m2可变荷载标准值雪荷载0.50 kN/m2屋面活荷载0.60 kN/m2积灰荷载0.50 kN/m2三.结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示,屋架支撑布置见图2所示(下弦支撑采用与上弦支撑同样布置)图1.屋架形式及几何尺寸第二部分、钢屋架设计计算采用1.5×12m预应力钢筋混凝土大型屋面板屋架计算跨度:L。

=L-300=23700mm屋架端部高度:H。

=2000mm计算跨度处高度: h=2015mm屋架高跨比: H/L。

=3860/23700=1/6.14层架上弦(下弦)支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2符号说明:GWJ(钢屋架);SC(上线支撑);XC(下弦支撑);CC(垂直支撑);GC(刚性系杆);LG(柔性系杆)图2 屋架支撑布置图1.荷载计算屋架几何尺寸如图(1)所示,支撑布置如图(2)所示。

因为活载加积灰荷载加雪荷载(2000N/m²)大于活荷载(700 N/m²),所以动载取2000 N/m²。

屋架自重,P=(120+11×L) N/m²。

永久荷载标准值:二毡三油加绿豆砂0.35kN/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层0.4kN/m2保温层0.5kN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板(含嵌缝) 1.4kN/m2支撑和钢屋架自重(120+11×30)/1000=0.38管道设备自重0.10 kN/m2总计 3.13 kN/m2可变荷载标准值:屋面活荷载0.60 kN/m2积灰荷载0.50 kN/m2总计: 1.10 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。

钢结构设计-24米钢屋架计算书

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。

[学士]某24米跨钢结构厂房课程设计

[学士]某24米跨钢结构厂房课程设计

一、设计资料1。

结构形式某厂房跨度为24m,总长120m,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C20,屋面坡度为i=1:10。

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。

屋架采用钢材及焊条为:钢材选用Q345钢,焊条采用E50型。

3.荷载标准值(水平投影面计)①永久荷载:二毡三油防水层 0。

4KN/m2 保温层 1。

0KN/m2水泥砂浆找平层 0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1。

4KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式q=0。

12+0.011L计算) 0。

384KN/m2悬挂管道 0。

1KN/m2②可变荷载屋面活荷载标准值 0.5KN/m2雪荷载标准值 0.7KN/m2积灰荷载标准值 0。

3KN/m2 4。

屋架的计算跨度:Lo=24000-2×150=23700mm,端部高度:h=2005mm(轴线处),h=2990mm(计算跨度处)。

起拱h=50mm二、结构形式与布置图屋架支撑布置图如下图所示图2 上弦支撑布置图图2 下弦支撑布置图图2垂直支撑图2垂直支撑图一:24m跨屋架(几何尺寸)图二:24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的内力值图三:24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值三、荷载与内力计算1。

荷载计算永久荷载标准值:二毡三油(上铺绿豆砂)防水层 0。

4KN/m2 水泥砂浆找平层 0。

4KN/m2保温层 1。

0KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1。

4KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式q=0.12+0.011L计算) 0。

384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2 _________________________________________________________________总计:3.684KN/m2可变荷载标准值:笔下文学www。

24米屋架钢结构课程设计

24米屋架钢结构课程设计

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。

纵向支撑:设于屋架的上弦与下弦平面,布置在沿柱列的各屋架端部节间部位,它可以与横向支撑一起形成水平刚性盘,增加房屋的整体刚度,减轻受荷较大的框架所受水平荷载和产生的水平变形对于梯形屋架,纵向支撑设在屋架的下弦的平面。

建筑钢结构课程设计-跨度为24m

建筑钢结构课程设计-跨度为24m

建筑钢结构课程设计-跨度为24m建筑钢结构课程设计题⽬:普通梯形钢屋架(1 )—1 3 学⽣姓名:学院:班级:指导教师:摘要通过课程设计,对屋盖结构的整体构造和组成有⼀个全⾯的了解,对⽀撑体系在结构中的作⽤和重要性有⼀定的理解。

运⽤以前各章学习到的基本理论、基本知识和基本计算技能,掌握普通钢屋架的设计,打到能绘制施⼯图的要求。

本次设计包括单层单跨⼚房钢屋盖⽀撑布置;计算杆件内⼒;杆件设计;节点设计等内容。

⽬录1、设计资料 01.1结构形式 (3)1.2屋架形式及选材 (3)1.3荷载标准值(⽔平投影⾯计) (3)2、⽀撑布置 (4)2.1桁架形式及⼏何尺⼨布置 (4)2.2桁架⽀撑布置如图 (4)3、荷载计算 (5)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 其余各杆件的截⾯ (11)6、节点设计 (12)6.1下弦节点“B” (12)6.2上弦节点“B” (13)6.3⽀座节点“A” (14)参考⽂献 (17)11、设计资料1.1、结构形式某⼚房跨度为 24m,总长 54m,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i 1 : 10 。

地震设防烈度为 7 度.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)永久荷载:SBS 改性沥青油毡防⽔层0.4 KN/m220 厚⽔泥砂浆找平层0.4 KN/m210 厚⽔泥珍珠岩保温层0.4 KN/m2冷底⼦油隔汽层0.05 KN/m2混凝⼟⼤型屋⾯板(包括灌浆) 1.4 KN/m2可变荷载:屋⾯活荷载(或雪荷载) 0.6KN/m2积灰荷载标准值0.5 KN/m2 22、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 所⽰图 2.124 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,布置下弦纵向⽔平⽀撑。

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

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。

土木工程24米跨度钢结构课程设计计算书(常用版)

土木工程24米跨度钢结构课程设计计算书(常用版)

土木工程24米跨度钢结构课程设计计算书(常用版)(可以直接使用,可编辑完整版资料,欢迎下载)井冈山大学工学院建筑系钢结构课程设计姓名:李文中班级:07级土木工程本(1)班学号:70615002指导老师:王玉娥一、设计资料1.屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,柱的混凝土强度等级为C25,柱顶截面尺寸为400mm×400mm。

2.厂房总长度120m,柱距和屋架跨度见任务分组表。

3.屋面采用预应力钢筋混凝土大型屋面板或压型钢板,屋面板不考虑作为侧向支撑。

4.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。

5.屋面坡度见任务分组表。

6.荷载永久荷载:可变荷载:屋面活荷载(d)0.70kN/m27.梯形钢屋架的形式、尺寸及内力系数见图1所示。

8.钢材采用Q235B 钢,焊条为E43XX 系列,手工焊。

图1 钢屋架形式2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合:(1)组合一:久荷载+全跨可变荷载1.2D+1.4L=4.62 KN/m21.2D+1.4×0.7L=4.78/m2所以上弦节点荷载为P=q×1.5×6=43.02 KN(2)组合二:全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载:q=1.35D=1.35×3.03=4.0905 KN/m2P1=q1×A=4.091×1.5×6=36.81 KN/m2半跨可变荷载q2=1.4×0.7L=0.686KN/m2P2=q2 ×A=0.686×1.5×6=6.17 KN(3)组合三:全跨屋架及支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载全跨屋架及支撑自重:q3=1.0×0.384 KN/m2=0.384 KN/m2P3=q3×A=0.384×1.5×6=3.46 KN/m2半跨屋面板重+半跨屋面活荷载:q4=1.2×1.4+1.4×0.7=2.66KN/m2P4=q4×A=2.52×1.5×6=23.94KN3.内力计算本设计采用数值法计算杆件在单位节点力作用下各杆的内力系数(单位节点力分别作用于全跨、左半跨和右半跨),内力计算见表1所示。

24米梯形钢屋架课程设计

24米梯形钢屋架课程设计

24米梯形钢屋架课程设计1. 引言钢屋架是一种以钢材为主要材料的轻型钢结构体系,具有自重轻、强度高、稳定性好、施工方便等特点。

本课程设计以24米梯形钢屋架为对象,通过对钢屋架的设计、分析和优化,探讨其在实际工程中的应用。

2. 设计要求钢屋架的设计要求如下:•跨度:24米•屋架类型:梯形•荷载标准:GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•材料标准:GB50017-2017《钢结构设计规范》3. 分析与计算3.1 载荷分析根据荷载规范,对24米梯形钢屋架进行荷载分析。

包括永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等。

3.2 结构方案设计根据荷载分析结果,选择合适的结构方案进行设计。

考虑梯形钢屋架的自重以及承受外部荷载的能力。

3.3 结构计算与优化根据结构方案,进行钢屋架的各项计算,包括受力分析、截面设计、节点设计等。

通过对结构的计算与优化,提高钢屋架的性能和安全性。

4. 设计流程4.1 载荷分析流程1.确定荷载标准和设计要求;2.分析永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等;3.计算每种荷载的作用效果;4.求取每个节点的内力。

4.2 结构方案设计流程1.根据荷载分析结果,选择合适的结构方案;2.绘制结构草图,确定主要构件的尺寸和数量;3.进行初步计算,确定杆件的选型和布置。

4.3 结构计算与优化流程1.进行各构件的截面设计;2.进行节点设计,以保证节点的强度和刚度;3.对结构进行全面计算审查,进行必要的优化和调整。

5. 结果与讨论通过对24米梯形钢屋架的设计、分析和优化,得到了满足设计要求的结构方案。

经过计算和优化,结构的性能和安全性得到了提高。

6. 结论本课程设计以24米梯形钢屋架为对象,通过对其进行荷载分析、结构方案设计、结构计算与优化等步骤,得到了满足设计要求的结构方案。

钢屋架作为一种轻型钢结构体系,在建筑工程中具有广泛的应用前景。

参考文献•GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•GB50017-2017《钢结构设计规范》。

24米钢结构课程设计计算书

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。

24m钢屋架设计计算书

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 。

24m钢屋架课程设计

24m钢屋架课程设计

24m钢屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握24m钢屋架的基本结构原理和设计要点。

2. 学生能够运用力学知识,分析并计算24m钢屋架的受力情况。

3. 学生了解并掌握钢屋架的材料选择、连接方式及施工要求。

技能目标:1. 学生能够运用CAD软件绘制24m钢屋架的施工图。

2. 学生能够运用相关软件对24m钢屋架进行结构分析和优化。

3. 学生具备一定的现场施工组织和协调能力,能够参与钢屋架的施工。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对建筑结构工程的兴趣,增强工程意识,提高职业素养。

2. 学生通过课程学习,认识到钢屋架结构在实际工程中的应用价值,增强社会责任感。

3. 学生在学习过程中,培养团队协作精神,提高沟通能力。

课程性质:本课程为建筑结构设计课程,以实践性、应用性为主。

学生特点:学生具备一定的建筑结构基础知识,但对大型钢屋架的设计和施工了解较少。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和工程意识。

通过课程学习,使学生能够独立完成24m钢屋架的设计和施工任务。

在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,提高学生的综合素养。

将课程目标分解为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 钢结构基本原理:包括钢结构的特点、应用范围、材料性能等,参考教材第二章。

- 钢屋架结构类型及特点- 钢材性能及选用原则2. 24m钢屋架设计要点:依据教材第三章,讲解钢屋架设计的基本要求、计算方法等。

- 钢屋架结构布置及受力分析- 钢屋架节点设计及连接方式- 受力构件计算及稳定性分析3. 钢屋架施工技术:结合教材第四章,介绍钢屋架施工工艺、施工组织及质量要求。

- 钢屋架施工图绘制- 钢屋架施工工艺流程- 钢屋架施工质量控制及验收标准4. 结构分析与优化:运用教材第五章内容,教授结构分析软件的应用及优化方法。

- 结构分析软件操作方法- 钢屋架结构优化策略- 优化后结构性能评估5. 实践教学环节:组织学生进行现场实习,了解钢屋架施工过程,提高实际操作能力。

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

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。

钢结构人字屋架24米跨课程设计

钢结构人字屋架24米跨课程设计

钢结构课程设计24m简支人字形屋架设计学院:大学明德院专业:土木工程班级:建工××学号:×××学生:×××指导教师:×××2017年12月目录一、设计资料 (2)二、屋架尺寸,支撑布置 (2)图1 (3)三、荷载、力计算及力组合 (4)1)永久荷载(水平投影面) (4)图2 (6)四、杆件截面选择 (6)2)下弦。

下弦也不改变截面,按最大力计算。

(7)3)斜腹杆。

(7)屋架杆件截面 (11)5、节点设计 (12)五、人字形屋架施工图见(图下图) (19)一、设计资料已知条件:屋架跨度为24米,柱距为6米,屋面坡度为1:10,屋架间距为12m,厂房长度为96m,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面为300mm×300mm,混凝土强度等级为C20。

屋面采用长尺寸压型钢板,轧制H型钢檩条,水平间距为5m。

地面粗糙度可为B类,基本风压为0.3kN/㎡,屋面离地面高度约为20m,雪荷载为0.2kN/㎡。

钢材采用Q235-B焊条为E43型。

杆件容许长细比:屋架压杆[λ]=150,屋架拉杆[λ]=350。

二、屋架尺寸,支撑布置L=L-300=27000-300=26700mm,端部及中部高度均取作1800mm。

屋架杆件几何长O度及支撑布置见下图1、图2。

图1图2三、荷载、力计算及力组合1)永久荷载(水平投影面)压型钢板自重0.15㎡ 檩条自重(约为0.5KN/m)0.1KN/㎡ 屋架及支撑自重 0.12+0.011l=0.45KN/㎡ 则恒载为 G=0.701KN/m 22)因屋架受荷水平投影面积超过60㎡,故屋面均布活荷载取为(水平投影面)0.30KN/㎡,小于雪荷载,故应考虑雪荷载,m kn Q /2.0=雪,G=0.90KN/m ²。

3)风荷载高度变化系数为 1.25, 屋面迎风面为-0.6,背风面为-0.5,所以负风压的设计(垂直于屋面)为迎风面 ω1=-1.4×0.6×1.25×0.45=-0.473KN/㎡ 背风面 ω2=-1.4×0.5×1.25×0.45=-0.394KN/㎡ω1和ω2垂直于水平面的分力已略超过或接近于荷载分项系数取1.0时的永久荷载,帮受拉杆件在永久荷载与风荷载联合作用下将受压,但此压力很小,这里不计算风荷载产生的力,只将所有拉杆的长细比控制在250以。

24m跨厂房普通钢屋架设计

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:**学号:************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:***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 (4)三、荷载和内力计算 (6)1.荷载计算 (6)2.荷载组合 (6)3.内力计算 (7)四、截面选择 (7)1.上弦 (7)2.下弦 (8)3.斜腹杆 (8)五、节点设计 (15)1.下弦设计 (15)2上弦节点“B” (16)3.屋脊节点K (17)4.支座节点“a” (18)六、绘制施工图 (20)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/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, 杆件容许长细比:屋架压杆[λ]=150,屋架拉杆[λ]=350。

2.荷载(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;L55006000600060006000 60006000 600060005005001 3 4 5 6 7 8 91011 122 AB图1 柱网布置图雪荷载 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。

钢筋结构24米三角形屋架设计说明

钢筋结构24米三角形屋架设计说明

2016 届课程设计三角形钢屋架课程设计说明书学生学号所属学院水利与建筑工程工程学院专业土木工程班级 16-5指导教师吴英日期 2014.12塔里木大学教务处制1 三角形钢屋架课程设计任务书设计容(1)选择钢屋架的材料; (2)确定钢屋架的几何尺寸; (3)屋架及屋盖支撑的布置; (4)檩条的设计; (5)钢屋架的设计; (6)绘制钢屋架施工图。

设计题目:钢屋架 设计资料:某厂房总长度90m ,跨度根据不同的编号号从附表中取,屋盖体系可从以下所给的类型中选取。

纵向柱距6m 。

1.结构形式:钢筋混凝土柱,三角形钢屋架。

柱的混凝土强度等级为C30,三角形屋面坡度i=1:2.5L 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8度,屋架下弦标高为18m ;厂房桥式吊车为2台150/30t (中级工作制),锻锤为2台5t 。

2.屋架采用的钢材、焊条为:Q345钢,焊条为E50型。

3.屋盖结构及荷载(2)有檩体系:采用型钢檩条,压型钢板作屋面板。

标准值为0.58KN/m 2 荷载:屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L ,L 为屋架跨度,以m 为单位,q 为屋架及支撑自重,以KN/m 2为单位;基本风压为0.50 KN/m 2,雪荷载为0.3 KN/m 2;保温层0.7KN/m 2;积灰荷载1.3 KN/m 2 设计容:1.屋架形式及几何尺寸确定2.作屋盖结构及支撑的布置图;3.选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;4.对钢屋架进行力、杆件截面尺寸的计算;设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。

5.绘制钢屋架施工详图。

1、屋架尺寸屋架计算跨度:0l =l -300=24000-300=23700mm屋面倾角: '1arctan2148,sin 0.3714,cos 0.92852.5ααα==== 屋架跨中的高度为:2370047402 2.5h mm ==⨯ 上弦长度:0127622cos l l mm α== 节间长度:'1276221276a mm == 节间水平投影长度:a='a cos α=2127×0.9285=1975mm屋架几何尺寸见图2。

钢结构24米三角形屋架设计

钢结构24米三角形屋架设计

三角形钢屋架课程设计说明书学生姓名学 号所属学院 水利与建筑工程工程学院 专 业 土木工程 班 级 16-5 指导教师 吴 英日 期 2014.12塔里木大学教务处制2016 届课程设计1 三角形钢屋架课程设计任务书设计内容(1)选择钢屋架的材料; (2)确定钢屋架的几何尺寸; (3)屋架及屋盖支撑的布置; (4)檩条的设计; (5)钢屋架的设计; (6)绘制钢屋架施工图。

设计题目:钢屋架 设计资料:某厂房总长度90m ,跨度根据不同的编号号从附表中取,屋盖体系可从以下所给的类型中选取。

纵向柱距6m 。

1.结构形式:钢筋混凝土柱,三角形钢屋架。

柱的混凝土强度等级为C30,三角形屋面坡度i=1:2.5L 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8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 。

2.屋架采用的钢材、焊条为:Q345钢,焊条为E50型。

3.屋盖结构及荷载(2)有檩体系:采用型钢檩条,压型钢板作屋面板。

标准值为0.58KN/m 2 荷载:屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L ,L 为屋架跨度,以m 为单位,q 为屋架及支撑自重,以KN/m 2为单位;基本风压为0.50 KN/m 2,雪荷载为0.3 KN/m 2;保温层0.7KN/m 2;积灰荷载1.3 KN/m 2 设计内容:1.屋架形式及几何尺寸确定2.作屋盖结构及支撑的布置图;3.选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;4.对钢屋架进行内力、杆件截面尺寸的计算;设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。

5.绘制钢屋架施工详图。

1、屋架尺寸屋架计算跨度:0l =l -300=24000-300=23700mm屋面倾角: '1a r c t a n2148,s i n 0.3714,c o s 0.92852.5ααα==== 屋架跨中的高度为:2370047402 2.5h mm ==⨯ 上弦长度:0127622cos l l mm α== 节间长度:'1276221276a mm == 节间水平投影长度:a='a cos α=2127×0.9285=1975mm屋架几何尺寸见图2。

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第一部分钢结构课程设计任务书一. 课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计二. 设计资料一单层单跨工业厂房,内设有2台中级工作制桥式吊车。

厂房总长120m,檐口高度15m,拟设计钢屋架,简支于钢筋混凝土柱上。

柱顶截面尺寸400×400m,柱混凝土强度等级为C20.钢屋架设计可不考虑抗震设防。

厂房柱距选择为12m屋架为梯形钢屋架(属无檩体系),跨度为24米带钢屋架挡风板。

无檩体系屋面做法及永久荷载标准值防水层为三毡四油上铺小石子0.35kN/m2找平层采用20厚水泥砂浆0.02×20=0.40 kN/m2保温层为泡沫混凝土,选取80厚度:0.5 kN/m2预应力大型屋面板重 1.40 kN/m2可变荷载标准值雪荷载0.50 kN/m2屋面活荷载0.60 kN/m2积灰荷载0.50 kN/m2三.结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示,屋架支撑布置见图2所示(下弦支撑采用与上弦支撑同样布置)图1.屋架形式及几何尺寸第二部分、钢屋架设计计算采用1.5×12m预应力钢筋混凝土大型屋面板屋架计算跨度:L。

=L-300=23700mm屋架端部高度:H。

=2000mm计算跨度处高度: h=2015mm屋架高跨比: H/L。

=3860/23700=1/6.14层架上弦(下弦)支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2符号说明:GWJ(钢屋架);SC(上线支撑);XC(下弦支撑);CC(垂直支撑);GC(刚性系杆);LG(柔性系杆)图2 屋架支撑布置图1.荷载计算屋架几何尺寸如图(1)所示,支撑布置如图(2)所示。

因为活载加积灰荷载加雪荷载(2000N/m²)大于活荷载(700 N/m²),所以动载取2000 N/m²。

屋架自重,P=(120+11×L) N/m²。

永久荷载标准值:二毡三油加绿豆砂0.35kN/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层0.4kN/m2保温层0.5kN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板(含嵌缝) 1.4kN/m2支撑和钢屋架自重(120+11×30)/1000=0.38管道设备自重0.10 kN/m2总计 3.13 kN/m2可变荷载标准值:屋面活荷载0.60 kN/m2积灰荷载0.50 kN/m2总计: 1.10 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:1.2×3.13=3.76kN/m2可变荷载设计值:1.4×1.10=1.54kN/m22荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合组合一:全跨恒荷载-全跨活荷载屋架上弦节点荷载P=(3.76+1.54)×1.5×12=95.4 kN/m2组合二:全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载P1=3.76×1.5×12=67.68 kN/m2p2=1.54×1.5×12=27.72 kN/m2组合三:全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载p3=0.38×1.2×1.5×12=8.2 kN/m2p4=(1.68×1.2+0.6×1.4)×1.5×12=45.36 kN/m2由力学求解器计算屋架各杆件内力,然后乘以实际的节点荷载,。

屋架各杆件内力组合见下表(1)。

杆件名称内力系数 p=1 组合一组合二组合三计算内力(KN) 全跨1左半跨2右半跨3P×1 P1×1+P2×2P1×1+P2×3P3×1+P4×2P3×1+P4×3上弦杆AB 0 0 0 0 0/0 0/0 0BCD -10.3 -7.1 -3.4 -985.5 -895.1/-794.2 -405.4/-240.2 -985.5 DEF -16.3 -10.6 -6.2 -1551.2 -1392.9/-1273 -611.9/-415.9 -1551.2 FGH -16.9 -10 -7.6 -1611.3 -1420.3/-1354 -592.1/-484.1 -1611.3 HJ -15.3 -7.9 -8.0 -1460.6 -1257.7/1257.7 -487.9/487.9 -1460.6下弦杆a-b 5.50 3.9 1.7 524.5 480/420 221.7/123.6 524.5 b-c 13.7 9.2 4.9 1307.8 1182.2/1063.5 528.6/334.5 1307.8 c-d 17.5 11.1 7.4 1673.1 1495.3/1391.3 648.4/478.1 1673.1 d-e 15.7 8.9 7.8 1502.1 1312.4/1281.1 532.9/481.7 1502.1斜腹杆Ba -10.4 -7.3 -3.3 -994.1 -908.1/-795.6 -417.5/-233.3 -994.1 Bb 8.3 5.4 2.9 790.9 713.25/642.8 317.0/201.8 790.9 Db -6.8 -4.1 -2.8 -648.7 -573.9/-538.7 -241.7/-184.1 -648.7 Dc 4.5 2.5 2.5 428.3 373.7/373.5 151.1/150.7 428.3 Fc -3.2 -1.3 -2.4 -308.1 -254.9/-2859 -85.9/-136.7 -308.1 Fd -1.9 -2.4 0.4 -182.2 -196.9/117.1 -126.3/4.3 -196.9/117.1 Hd 1.9 2.4 -0.4 178.4 192.8/114.6 123.7/-4.2 192.8/-4.2 He -1.7 -2.2 0.4 -162.2 -174.9/104.2 -111.9/3.8 -174.9/104.2竖杆Aa -0.5 -0.5 0 -47.7 -47.7/-33.8 -26.8/-4.1 -47.7 Cb -1 -1 0 -95.4 -95.4/-67.7 -53.6/-8.2 -95.4 Ec -1 -1 0 -95.4 -95.4/67.7 -53.6/-8.2 -95.4 Gd 0 0 0 0 0/0 0/0 0Je3.1 1.6 1.59 290.9 250.5/250.5 97.1/97.1 290.93.杆件截面设计腹杆最大内力,N=994.1KN(压),由屋架节点板厚度参考表可知:支座节点板厚度取18MM,其余节点板与垫板厚度取16MM. 1.上弦杆整个上弦不改变截面,按最大内力设计,N =-1551.2kN上弦杆件计算长度:在屋架平面内,为节间轴线长度l ox =150.7cm ;在屋架平面外,根据支撑布置和内力变化情况取l oy =2×150.7=301.4cm. 因为l oy =2l ox ,故截面宜选用两个不等肢角钢,短肢相并。

图3.上轴稳定性弦截面假定λ=60,双角钢组合截面绕x 和y 均属于b 类截面。

查轴心受压构件的稳定系数表,得φ=0.807 需要截面面积A =fNφ=1551200/(0.807×215)=8940mm 2 需要的回转半径为:i x =λl ox =1508/60=25.15mm i y =λl oy=3016/60=50.3mm 根据A 、i x 、i y 查不等肢角钢规格表,选用2L200×125×16,A =99.4cm 2, ix=3.52cm,i y =6.38cm.按所选角钢进行验算:λx =i l xox =1507/35.2=42.8<[λ] =150λy =i l yoy =3014/63.6=47.39<[λ] =150(满足要求)由于λx<λy ,只需求φy 查附表用内插法得φx =0.868σ=ANx =1551200/(0.868×9940)=179.79N/mm 2<215 N/mm 2 所选截面合适。

2.下弦杆整个下弦也不改变截面,按最大内力N =1673.1kN 。

按下弦支撑布置情况:L ox =3000mm,L oy =11850mm 计算下弦截面净面积:An =fN=1673100/215=7781mm 2 选用2L125×110×14(短肢相并,见图),A =78cm 2, ix =3.08cm iy =5.75cm λx =i l x ox=300/3.06=97.4<[λ]=350;λy =i l yoy =1185/5.75=206.1<[λ]=350. A N n=1673100/78=214.5 N/ mm 2<215 N/ mm 2 满足要求。

图4.下弦杆截面 3.端斜杆Ba已知N =994.1kN, l ox =l oy =253.9cm 。

因为l ox =l oy ,故采用不等肢角钢长肢相并(图 ),使ix=iy.如选用2L180×110×14,则A =78cm 2ix =5.75cm ,iy =4.6cm 截面刚度和稳定性验算: λx =i l xox=253.9/5.75=44.16<[λ] =150 λy =i l yoy =253.9/4.6=55.2<[λ] =150 ,刚度满足要求。

查b 类截面轴心受压构件的稳定系数表,得φx =0.655A N n=994100/(0.832×7800)=153.18N/mm 2<215N/mm 2 , 所选截面满足要求。

图5.端斜杆截面4.竖杆JeN =290.9kN(压力), l ox =0.9l =0.9×320=288cm 选用2L80×10的角钢,并采用十字形截面,则A =30.26cm ,ix 0=3.04mm λx 0=il xox =288/3.04=94.7<[λ]=150AN =290900/3026=96.13N/mm 2<215N/mm 2 满足要求。

其余各杆截面选择计算过程不一一列出,见表(2)杆件名称内力设计值N(KN)计算长度(cm)选用截面截面积A(2cm)回转半径(cm)maxλ[λ]minϕ计算应力(N/2mm)填板(块) xl0yl0xiyi上弦杆-1551.2 150.7 301.4 短肢相并2L200×125×16 99.4 3.52 6.38 47.39 150 0.868 -179.79 2 下弦杆1673.1 300 1185 短肢相并2L180×110×14 78 3.08 5.75 206.1 350 214.5 2 Ba -994.1 253.9 253.9 长肢相并2L180×110×14 78 5.75 4.6 55.2 150 0.832 -153.18 2 Bb 790.9 210 262.2 T型截面2L100×10 38.52 3.05 4.83 68.85 350 205.32 2 Db -648.7 229.8 287.3 T型截面2L100×16 59.21 2.98 4.96 77.1 150 0.707 -154.96 2 Dc 428.3 229.8 287.3 T型截面2L100×10 38.52 3.05 4.83 75.36 350 111.19 2 Fc -308.1 250.6 313.2 T型截面2L100×10 38.52 3.05 4.83 82.37 150 0672 -119.02 2Fd -196.9117.1250.3 312.9 T型截面2L100×10 38.52 3.05 4.8382.071500675 -75.730.43Hd 192.8-4.2271.8 339.7 T型截面2L63×5 12.29 1.94 2.97 140.1 1500.345156.88-0.993He -174.91104.2271.8 339.7 T型截面2L90×6 21.27 2.79 4.05 97.4 150 0.572-143.7648.993Aa -47.7 180 180 T型截面2L56×5 10.83 1.72 2.69 93 150 0.605 -72.8 2Cb -95.4 184208 230260T型截面2L56×5T型截面2L56×510.8310.831.721.722.692.691071211501500.5130.432-171.7-171.722Ec -95.4Gd 0 232 290 T型截面2L56×5 17.6 2.31 3.53 113 150 0.475 0 3 Je 290.9 288 288 十字形截面2L80×10 30.26 3.04 3.04 94.7 150 0.59 0 18七、节点设计用E13焊条时,角焊缝的抗拉,抗压和抗剪强度设计值f wt=160N/ mm2。

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