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：（）

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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。

.上弦杆（图）

整个上弦采用等截面，按、杆件的最大内力设计。

，上弦杆平面内计算长度。在屋架平面外，

根据支撑布置和内力变化情况，平面外计算长度,

根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并，如图所示

图上弦杆截面图

上弦截面

腹杆最大内力，查表知，中间节点板厚度选用，支座节点板厚度选用。

设λ，查轴心受压稳定系数表

则需要截面积为

(×)

需要回转半径：

λ

λ

根据需要的, , 查角钢型钢表，初选××，肢背间距，则，，。按所选角钢进行验算：

λ <

λ <

则满足长细比<[λ]的要求。

因为<×

所以λλ查表，则

() (×)<

.下弦杆

整个下弦杆采用同一截面，按最大内力计算。计算长度：

屋架平面内取节点间轴线长度。

屋架平面外根据支撑布置，取。

所需的净截面面积

选用××(短肢相并)，肢背间距。见图：

图下弦截面

查表得：>，，.

λ <

λ <

因为<×

所以可以近似认为λλ

σ<

)斜腹杆

杆

杆件轴力：

计算长度：×

因为，故采用不等肢角钢，长肢相并，使≈。

选用××，肢背间距，则，，.

λ <

λ < 因λ>λ，只需求。查表，则

σ() (×) <

故所选截面合适。

●杆

杆件轴力：

计算长度：×

选用××，肢背间距，则，，.

λ <

λ < 因λ>λ，则可以近似认为λλ

σ <

故所选截面合适。

●杆

杆件轴力：

计算长度：×

选用×，肢背间距，则，，.

λ <

λ <因λ >λ，只需求。查表，则

σ()(×)<

故所选截面合适。

●杆

杆件轴力：

计算长度：×

选用×，肢背间距，则，，.

λ <

λ <因λ<λ，，则可以近似认为λλ

σ<

故所选截面合适。

●杆

杆件轴力：