21米屋架钢结构设计.

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21m屋架钢结构计算书

21m屋架钢结构计算书

一、结构形式及支撑布置桁架的几何尺寸如下图1.1所示:图1.1 桁架形式及几何桁架支撑布置如图1.2所示:二、荷载计算永久荷载:屋架及支撑自重:0.12+0.011*21=0.351压型钢板:檩条自重(间距1.5m ):0.333kn/2m 保温层荷载: 0.65 kn/2m 恒荷载总和: 1.485 kn/2m 可变荷载:屋面活荷载(雪荷载): 0.5 kn/2m 积灰荷载: 0.8 kn/2m 可变荷载总和: 1.3 kn/2m 风荷载:风压高度变化系数为1.0,迎风面体形系数为-0.6,背风面体形系数为-0.5,故负风设计值为(垂直屋面):迎风面: 1ω=-1.4*0.6*1.0*0.5=0.42 kn/2m 背风面: 2ω=-1.4*0.5*1.0*0.5=0.35 kn/2m 屋架计算跨度:030020.7l l m =-= 考虑以下两种荷载组合 ① 全跨永久荷载+全跨可变荷载由可变荷载控制的组合:(1.20.90.8)6=30.9kn F =⨯1.485+1.4⨯0.5+1.4⨯⨯⨯(21-0.3)/14⨯ 有永久荷载控制的组合:(1.350.90.8)6=15.2kn F =⨯1.485+1.4⨯0.5⨯0.7+1.4⨯⨯⨯(21-0.3)/14⨯ ② 全跨永久荷载+半跨可变荷载 永久荷载:1F =1.2⨯1.485⨯21-0.3)/14⨯6=15.8KN (可变荷载:2F 1.40.5+1.40.9210.3/14615.2KN =⨯⨯⨯0.8⨯-⨯=()()三、内力计算(e) 21米跨屋架全跨单位荷载几何尺寸作用下各杆件的内力值(f) 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值内力计算结果如表:四、杆件设计 ⑴上弦杆:整个上弦杆采用相等截面,max N =-378.8KN ox l =150.75cm oy l =2ox l =301.5cm 设λ=100,查表可知为b 类截面,,ϕ=0.422 需要截面积A=32378.829.00.422310N cm f ⨯10==ϕ⨯需要的回转半径:150.75 1.51100x ox l i cm ===λ 301.53.01100oy y l i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表,选用2∟100×80×8(短边相并),A=227.8cm ,x i =2.37cm ,y i =4.66cm ,150.7563.62.37ox λλ==<[]=150 []301.564.71504.66oy λλ==<= 由10.5610012.516.98oy l btb ==<= 则近似64.7yz y λλ== 查表得ϕ=0.782 则3222378.810174.2/310/0.78227.810N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯填板每个节间放一块,175.440 3.15126l cm cm =<⨯= ⑵下弦杆:整个下弦杆采用同一截面,max N =372.0KN ox l =300cm oy l =600cm 设λ=100,查表可知为b类截面,,ϕ=0.422 需要截面积A=3223721028.40.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径:3003100x ox l i cm ===λ 6006100oy y l i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表,选用2∟100×110×10(短边相并),A=256.8cm ,x i =3.13cm ,y i =8.71cm ,300963.13x λλ==<[]=350 []60068.93508.71y λλ==<= 由10.561801818.710oy l btb ==<= 则近似68.9yz y λλ== 查表得ϕ=0.707 则32223721092.6/310/0.70756.810N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板每个节间放一块,1300 5.8464l cm cm =<80⨯= ⑶斜腹杆①杆件aB :N=-239.0KN ox l =253cm oy l =253cm 设λ=100,查表可知为b类截面,,ϕ=0.422 需要截面积A=3222391018.30.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 2532.53100oy x y l i i cm ====λ根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表,选用2∟100×63×6(长边相并),A=219.24cm ,x i =3.21cm ,y i =2.53cm ,25378.83.21x λλ==<[]=150 2531002.53y λλ==<[]=150由10.566.310.522.50.6oy l b tb ==<= 则近似 100yz y λλ== 查表得ϕ=0.555 则322223910223.8/310/0.55519.2410N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板放两块, 184.3 3.21128.4l cm cm =<40⨯=②杆件gH :40.3N KN = 0.80.8339271.2ox l l cm ==⨯= 339oy l l == 设λ=100,查表可知为b类截面,,ϕ=0.422 需要截面积A=32240.310 3.10.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 271.2 2.71100x oxl i cm λ=== 3393.39100oy y l i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表,选用2∟75×5,A=214.8cm ,x i =2.32cm ,y i =3.33cm ,271.211.72.32x λλ==<[]=150 []339101.81503.33y λλ==<= 由10.587.510.726.20.7oy l b t b ==<= 则近似4422220.4750.4757.51101.81104.53390.7yz y oy b l t λλ⎛⎫⎛⎫⨯=+=⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭查表得ϕ=0.470则322240.31057.9/310/0.47014.810N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板放三块, 184.8 2.392l cm cm =<40⨯=③杆件Gg:N=-31.1KN 0.80.8289231.2ox l l cm ==⨯= 289oy l l cm == 设λ=100,查表可知为b类截面,,ϕ=0.422 需要截面积A=32231.110 2.40.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 231.2 2.31100xoxl i cm λ=== 289 2.89100oy yl i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表,选用2∟75×5,A=214.8cm ,x i =2.32cm ,y i =3.33cm ,231.299.72.32x λλ==<[]=350 []28986.83503.33y λλ==<=由 10.587.510.722.30.7oy l b t b ==<= 则近似 4422220.4750.4757.5186.81902890.7yz y oy b l t λλ⎛⎫⎛⎫⨯=+=⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭查表得ϕ=0.621则σ=322231.31033.8/310/0.62114.810N N mm N mm f ϕ⨯==<⨯⨯ 填板放三块,172.25 2.392l cm cm =<40⨯=其余杆件截面选择见下表,需要注意的是连接垂直支撑的中央竖杆采用十字形截面,其斜截面计算长度0.9ox l l =,其余杆件除Aa 、Ba 、gH 外,0.8ox l l =。

21m钢结构屋架课程设计

21m钢结构屋架课程设计

21m钢结构屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解21m钢结构屋架的基本概念,掌握其结构类型及特点;2. 学生能掌握钢结构屋架设计的基本原理,包括受力分析、材料选择和连接方式;3. 学生了解钢结构屋架施工过程中的注意事项,如防锈、防火等。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,对21m钢结构屋架进行简单的受力分析;2. 学生能够根据实际情况,选择合适的材料和连接方式,完成钢结构屋架的设计;3. 学生能够运用绘图软件,绘制出清晰、准确的钢结构屋架施工图。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对建筑结构工程的兴趣,提高对工程设计的热情;2. 学生树立安全意识,关注钢结构屋架施工过程中的安全问题;3. 学生培养团队合作精神,学会与他人共同完成设计任务。

课程性质分析:本课程为工程专业课程,旨在培养学生对钢结构屋架设计的基本知识和技能,提高学生在实际工程中的应用能力。

学生特点分析:高二年级学生,具有一定的物理和数学基础,具备一定的空间想象能力和动手能力。

教学要求:1. 教师应注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 教师应关注学生的个体差异,因材施教,提高学生的自信心;3. 教师应注重培养学生的团队合作精神,提高学生的沟通与协作能力。

二、教学内容1. 钢结构屋架基本概念:- 钢结构屋架的定义、分类及特点;- 钢结构屋架在我国建筑行业中的应用。

2. 钢结构屋架设计原理:- 受力分析:了解钢结构屋架的受力特点,学习如何进行受力分析;- 材料选择:掌握常用钢材的种类、性能及选用原则;- 连接方式:了解钢结构屋架的连接方法及其适用场合。

3. 钢结构屋架施工技术:- 施工准备:熟悉施工前的准备工作,如材料验收、施工图纸审核等;- 施工过程:了解钢结构屋架的施工流程,包括焊接、拼装、吊装等;- 注意事项:学习施工过程中的安全防护、防锈、防火等技术要求。

4. 钢结构屋架设计实例:- 结合21m钢结构屋架,进行设计实践;- 运用绘图软件,绘制钢结构屋架施工图。

跨度21米梯形钢屋架课程设计计算书

跨度21米梯形钢屋架课程设计计算书

跨度21⽶梯形钢屋架课程设计计算书梯形钢屋架课程设计⼀、设计资料(1)、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100mm厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm,内侧基板厚度0.4mm,夹芯材料选⽤玻璃丝棉,屋⾯板⾃重标准值按0.20 kN/m2计算),檩条采⽤冷弯薄壁C型钢。

屋架跨度21m,屋⾯排⽔坡度i=1:10,有组织排⽔。

屋架⽀承在钢筋混凝⼟柱(C30)上,柱顶标⾼9.0m,柱距6m,柱截⾯尺⼨为400×400mm。

⼚房纵向长度60m。

基本风压0.40KN/m2,基本雪压0.35KN/m2。

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:0.30kN/m2(6.0m)(2)、屋架计算跨度:L0=21-2×0.15=20.7m(3)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i=1:10,取屋架在21m轴线处的端部⾼度h0’=1.99m, 屋架的中间⾼度h=3.025m,则屋架在20.7m,两端的⾼度为h o=2.004m。

⼆、结构形式与布置屋架形式及⼏何尺⼨如图2-1所⽰根据⼚房长度(60m),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2-1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2-2.桁架上弦⽀撑布置图桁架下弦⽀撑布置图垂直⽀撑布置1-1垂直⽀撑布置2-2SC—上弦⽀撑XC—下弦⽀撑CC—垂直⽀撑GG—刚性系杆LG—柔性系杆图2-1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:22602A>==,故按mm612621m《建筑结构荷载规范》取屋⾯活荷载(按不上⼈屋⾯)标准值为0.5kN/m2,雪荷载为0.35kN/m2,取屋⾯活荷载与雪荷载中较⼤值0.5kN/m2。

21米三角形钢屋架设计.doc

21米三角形钢屋架设计.doc

钢屋架课程设计计算说明书一、 屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水要求及跨度参数,采用芬克式三角形屋架。

屋面坡度为5.2:1=i ,屋面倾角为() 801.215.2/1==arctg α,3714.0sin =α,9285.0cos =α。

屋架计算跨度: mm l l 20700300210003000=-=-= 屋架跨中高度: ()mm i l h 41405.22/207002/0=⨯=⨯= 上弦长度: mm l L 11147cos 2/0==α 节间长度: mm L a 18586/== 节间水平段投影尺寸长度: mm a a 1725cos '==α根据几何关系,得屋架各杆件的几何尺寸如下图所示。

图1 屋架形式及几何尺寸二、 屋架支撑布置 1. 屋架支撑(1)在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

(2)因为屋架是有檩屋架,为了与其他支撑相协调,在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆,上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。

(3)根据厂房长度为120m ,跨度为21m ,有中级工作制软钩桥式吊车等因素,在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑,下弦横向水平支撑及垂直支撑,如下图所示。

图2 屋盖支撑布置2. 檩条设计根据屋面材料的最大容许檩距,可将檩条布置育上弦节点上,檩条间距为节间长度。

在檩条的跨中设置一道拉条。

见图1。

选用[20a 槽钢截面,由型钢表可查得,自重m kN m kg /23.0/63.22≈,4331780,2.24,178cm I cm W cm W x y x ===。

(1)荷载计算(对轻屋面,可只考虑可变荷载效应控制的组合)永久荷载:(坡面)板荷载: m kN m m kN /465.0858.1/25.02=⨯ 檩条和拉条: m kN /23.0m kN m kN m kN g k /695.0/23.0/465.0=+= 可变荷载:(檩条受荷水平投影面积为286.148858.1m m =⨯,未超过260m ,故屋面均布活荷载取2/5.0m kN ,大于雪荷载,故不考虑雪荷载。

钢结构课程设计21m梯形屋架

钢结构课程设计21m梯形屋架

钢结构课程设计21m梯形屋架梯形屋架是一种常用的屋架结构形式,具有良好的承载能力和稳定性。

本文将以21m梯形屋架为例,探讨其设计过程和关键要点。

一、梯形屋架的结构特点梯形屋架是一种由多个梯形单元组成的结构,其特点是上下层梁高度逐渐减小,形成梯形的外形。

这种结构形式可以合理分配荷载,提高整体的承载能力。

二、梯形屋架设计要点1. 荷载计算:首先需要进行荷载计算,包括自重、活载和风载等。

根据规范和实际情况确定荷载参数,计算荷载作用下的弯矩和剪力。

2. 材料选择:在进行梯形屋架设计时,需要选择适用的钢材。

一般情况下,Q235钢材是常用的选择,其具有良好的可焊性和承载能力。

根据实际情况,也可以选择其他材料。

3. 结构设计:梯形屋架的结构设计是整个设计过程中的核心环节。

根据荷载计算结果,确定梯形屋架的截面形状和尺寸。

在设计过程中,应考虑梁的弯矩和剪力的分布情况,合理配置截面尺寸,确保结构的稳定性和安全性。

4. 连接方式:梯形屋架的连接方式也是设计中需要考虑的重要因素。

常见的连接方式有焊接和螺栓连接两种。

在设计中,需要根据实际情况选择合适的连接方式,并进行合理的连接设计。

5. 防腐措施:钢结构在室外长期暴露于空气中,容易受到腐蚀。

为了延长梯形屋架的使用寿命,需要采取防腐措施。

常见的防腐方法包括涂漆、热镀锌和喷涂防腐等。

6. 施工工艺:梯形屋架的施工工艺也需要考虑。

在施工中,需要合理安排工序,确保施工质量和安全。

同时,还需要制定相应的施工方案和施工图纸。

三、梯形屋架设计案例分析以一座21m梯形屋架为例,进行设计分析。

1. 荷载计算:根据规范和实际情况,计算自重、活载和风载等荷载的作用下的弯矩和剪力。

2. 材料选择:选择Q235钢材作为梯形屋架的材料。

3. 结构设计:根据荷载计算结果,确定梯形屋架的截面形状和尺寸。

调整上下层梁的高度,使其逐渐减小,形成梯形的外形。

4. 连接方式:选择焊接连接方式,确保连接的牢固性和稳定性。

钢结构课程设计21m梯形屋架

钢结构课程设计21m梯形屋架

钢结构课程设计21m梯形屋架
钢结构课程设计21m梯形屋架
设计概述:
本设计为一座21m梯形屋架的钢结构课程设计。

屋架采用梯形结构形式,主要由主梁、次梁、剪力墙和支撑系统组成。

设计要求满足屋顶承受风、雪、自重等荷载的要求,并确保结构的稳定性和安全性。

设计步骤:
1. 确定屋架结构形式:本设计采用梯形结构形式,其中主梁跨度为21m,次梁根据需求进行设置。

2. 计算屋架荷载:根据工程要求和设计标准,计算风、雪和自重等荷载,并确定设计荷载。

3. 选取钢材和连接方式:根据荷载计算结果,选取适当的钢材规格和连接方式,保证结构的强度和刚度。

4. 进行结构模型分析:利用结构分析软件,建立屋架的三维模型,并进行荷载分析、刚度分析和稳定分析,确保结构的安全性和稳定性。

5. 进行结构设计:根据分析结果,进行结构设计,包括确定材料尺寸、梁柱截面尺寸、连接件尺寸和布置等。

6. 绘制结构施工图:根据设计结果,绘制结构施工图,包括平面布置图、节点图和详图等,用于施工实施。

7. 进行结构检验:对设计结果进行结构检验,确认设计的合理性和安全性。

8. 编写设计报告:整理设计过程和结果,编写设计报告,包括设计说明、结构计算和绘图等内容。

以上为钢结构课程设计21m梯形屋架的主要步骤,具体的设
计过程需要根据实际条件和要求进行调整和细化。

在设计过程中,需要合理应用结构分析软件、设计规范和工程经验,保证设计的科学性和合理性。

同时,还要注意施工工艺和质量控制,确保设计方案的顺利实施和结构的安全可靠。

钢结构课程设计任务书

钢结构课程设计任务书

钢结构课程设计任务书天水师范学院工学院课程设计任务书院系:系班级:班课程名称:钢结构课程设计题目:钢屋架设计一、课程设计的目的及内容经过某工业厂房钢屋架的设计,培养学生综合运用所学的理论知识和专业技能,解决钢结构设计实际问题的能力。

要求在老师的指导下,参考已学过的课本及有关资料,遵照国家设计规范要求和规定,按进度独立完成设计计算,并绘制钢屋架施工图。

具体内容包括:进行屋架支撑布置,并画出屋架结构及支撑的布置图;选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;进行荷载计算、内力计算及内力组合,设计各杆件截面;对钢屋架的各个节点进行设计及验算;绘制钢屋架运送单元的施工图,包括桁架简图及材料表。

二、课程设计的要求与数据1.课程设计的要求学生的课程设计资料包括封面、课程设计任务书、目录(三级标题按1……、1.1……、1.1.1……的格式编写)、正文、参考文献、致谢及按规定要求折叠的工程图纸,应按以上排序装订后装袋提交。

课程设计说明书及计算书正文用A4纸统一书写或打印。

应按目录中编排的章节依次撰写,要求计算正确,论述清楚,文字简练通顺。

插图应按一定比例绘制,做到简明清晰,文图配合。

参考文献必须是学生在课程设计中真正阅读过和运用过的,文献按照在正文中的出现顺序排列。

工程图纸应符合《房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001—)》和《建筑结构制图标准(GB/T 50105—)》的要求。

要求用铅笔绘制白纸图,尺寸及标注应齐备,满足构造要求。

课程设计过程中应严格遵守纪律。

要求在课程设计集中周每天的规定时间必须到专用课室进行设计并接受指导教师的指导,要定期检查设计进度。

所有的计算书及图纸必须独立按时完成。

2.课程设计数据(1) 结构形式某厂房跨度为21m/24m(1班选21M,2班选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C30,屋面坡度为10i。

钢结构课程设计汇本21米梯形屋架

钢结构课程设计汇本21米梯形屋架

21m跨径简支梯形钢屋架设计(有檩)一、设计资料厂房跨度为21m,长度为108m,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=1/10,采用轧制H型钢檩条,水平间距自定,雪荷载为s0=0.25 KN/m2,不考虑风压。

钢材采用Q235B,焊条采用E43型,混凝土标号为C20。

1、屋面荷载标准值:屋架及支撑自重0.117+0.11L=0.117+0.011*21=0.348 2KN M 压型钢板0.15* =0.1512KN M檩条(约0.5KN/M,间距1.5m)0.333 2KN M恒荷载总和0.832 2KN M雪荷载0.25 2KN M(小于0.5,取屋面活载0.5 2KN M)积灰荷载0.6 2KN M活载总和 1.1 2KN M2、屋架计算跨径:020.152120.1520.7ml L=-⨯=-⨯=。

3、屋架形式及图示如图1:二、荷载与内力计算2.1、荷载计算根据荷载规范,屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,取两者较大值计算。

屋面荷载汇总 :表1 屋面荷载汇总2.2、荷载组合节点荷载设计值按可变荷载效应控制的组合(1.20.832 1.40.5 1.40.90.6) 1.51244.1792d F =⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯= 2KN M其中永久荷载的分项系数 1.2G γ=,屋面活载或雪荷载载荷分项系数1 1.4Q γ=,组合只设计值1 0.7ϕ=,积灰荷载 1.4Q γ= 20.9ϕ=按永久荷载效应控制的组合(1.350.832 1.40.50.7 1.40.90.6) 1.51242.6456d F =⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=2KN M其中永久荷载的的分项系数 1.35G γ=,活荷载的分项系数1 1.4Q γ=,故节点荷载取44.17922KN M ,支座反力=7309.2544d d R F =2KN M 。

2.3、内力计算屋架在上述荷载组合作用的计算简图4所示,用软件求得在F=44.17922KN M作用下屋架各杆的内力入图4所示。

21m跨度钢结构课程设计(完整版)

21m跨度钢结构课程设计(完整版)

目录1.0 设计资料 (1)1.1 结构形式与布置 (2)1.1.1 桁架形式及几何尺寸 (2)1.1.2 屋架支撑布置 (2)1.2 荷载计算 (4)1.2.1屋面活荷载选择 (4)1.2.2屋架和支撑自重计算 (4)1.2.3荷载组合 (4)1.3 杆件设计及内力计算 (6)1.3.1 屋架计算简图 (6)1.3.2 杆件内力计算和杆件内力表 (6)1.3.3 杆件设计 (7)(1)上弦杆 (7)(2)下弦杆 (8)(3)腹杆 (9)(4)竖杆 (11)(5)屋架杆件截面选择表 (11)1.4 节点设计 (12)1.4.1 下弦节点“c” (12)1.4.2 上弦节点“B” (13)1.4.3 上弦节点“D” (14)1.4.4 下弦节点“e” (15)1.4.5 上弦节点“F” (16)1.4.6 下弦节点“g” (17)1.4.7 屋脊节点“H” (18)1.4.8竖杆与上弦节点“C,E,G” (19)1.4.9支座节点“A” (19)1.4.10支座节点“a” (21)参考文献 (22)致谢 (22)附录 (22)1.0 设计资料某厂房总长度90m, 跨度21m, 纵向柱距6m 。

1.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i=L/10;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, 设计基本地震加速度为0.1g, 二类场地。

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)如图1.11及下图所示。

21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aacegg'e'c'a'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00-5.641-2.633-0.047+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+1.090BCDE FGHG 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.0 1.01.01.0 1.0 1.021米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值3.屋盖结构及荷载无檩体系: 采用1.5×6.0m 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=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/m2为单位;②屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.7KN/m2, 雪荷载的基本雪压标准值值根据不同学号按附表取。

钢结构屋架计算

钢结构屋架计算

钢结构屋架计算⼀、设计资料天津地区⼀单跨物资仓库,长96⽶,跨度为21⽶,钢筋混泥⼟柱(400×400),柱距6⽶,混凝⼟标号为C30,采⽤⽆檩屋盖体系,梯形钢屋架。

屋⾯檐⼝离地⾯⾼度13.5⽶,设计温度⾼于-20℃。

屋⾯坡度i=1:10,采⽤ 1.5m×6.0m预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板,标准值为1.4kN/m2;20厚⽔泥砂浆找平层,标准值为0.4kN/m2;泡沫混凝⼟保温隔热层,标准值为0.3kN/m2;⼋层做法卷材屋⾯防⽔层,标准值为0.35kN/m2 。

屋⾯积灰荷载0.45kN/m2,雪荷载为0.40kN/m2,风荷载为0.5kN/m2。

屋架铰⽀在钢筋混凝⼟柱上,上柱截⾯为400mm×400mm。

其他资料参照相关标准规定。

根据天津地区的计算温度和荷载性质及连接⽅法,钢材选⽤Q235-B。

焊条采⽤E43型,⼿⼯焊。

⼆、屋架形式及尺⼨⽆檩屋盖,i=1/10,采⽤平坡梯形屋架。

屋架计算跨度为L=L-300=20700mm,=1990mm,端部⾼度取H+1/2iL=1990+0.1×2100/2=3040mm,中部⾼度取H=H屋架杆件⼏何长度见附图1所⽰,屋架跨中起拱42mm(按L/500考虑)。

为使屋架上弦承受节点荷载,配合屋⾯板1.5m的宽度,腹杆体系⼤部分采⽤下弦间长为3.0m的⼈字式,仅在跨中考虑到腹杆的适宜倾⾓,采⽤再分式。

屋架杆件⼏何长度(单位:mm)三、屋盖⽀撑布置根据车间长度、屋架跨度和荷载情况,设置四道上、下弦横向⽔平⽀撑。

因柱⽹采⽤封闭结合,为统⼀⽀撑规格,⼚房两端的横向⽔平⽀撑设在第⼆柱间。

在第⼀柱间的上弦平⾯设置刚性系杆保证安装时上弦杆的稳定,第⼀柱间下弦平⾯也设置刚性系杆以传递⼭墙风荷载。

在设置横向⽔平⽀撑的柱间,于屋架跨中和两端共设四道垂直⽀撑。

在屋脊节点及⽀座节点处沿⼚房纵向设置通长的刚性系杆,下弦跨中节点处设置⼀道纵向通长的柔性系杆,⽀撑布置见附图2。

《钢结构》普通钢屋架课程设计任务书及指导书--2014

《钢结构》普通钢屋架课程设计任务书及指导书--2014

附1:房屋长度有4组数据:(1)60m;(2)102m;(3)120m;(4)150m;附2:屋盖所承受的竖向均布荷载标准值(恒载),共10组。

(a)、2.25 KN/m²;(b)、2.5 KN/m²;(c)、2.75 KN/m²;(d)、3.0 KN/m²;(e)、3.25 KN/m²;(f)、3.5 KN/m²;(g)、3.75 KN/m²;(h)、4.0 KN/m²(i)、4.25 KN/m²;(l)、4.5KN/m²;附3:屋盖所承受的竖向均布荷载标准值(活载),共4组。

(a)、0.5 KN/m²;(b)、0.6 KN/m²;(c)、0.7 KN/m²;(d)、0.8 KN/m²;(e)、0.9 KN/m²;(f)、1.0 KN/m²;(g)、0.4 KN/m²2、设计内容:1)、作支撑布置图,其中包括上、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑、系杆.2)、求屋架杆件内力.必要时应进行内力组合。

3)、选择屋架各杆件的截面形式和尺寸.4)、节点设计,包括支座节点a、屋脊节点I、下弦拼接节点i、上、下弦中间节点E、e、d.5)、绘制屋架的一个运送单元的施工图并作材料表二、普通钢屋架设计指导书1、引言:钢屋架课程设计历年来一直是钢结构课程设计的必做题目,通过钢屋架课程设计的学习,对钢桁架的设计,钢结构节点设计,钢结构支撑体系都会有较深的了解,对钢结构施工图,施工详图的绘制方法也会有较深刻的理解和体会。

近些年来,门式刚架,网架的广泛应用。

致使钢屋架的应用受到了限制。

但是,一方面,仍然有许多情况,如大坡度屋盖、狭长结构屋盖,桁架结构仍是首选结构形式;另一方面,通过对钢屋盖这种最基本的桁架结构设计的学习,对学习其他结构如门式刚架结构(特别是支撑体系),网架结构,其他空间桁架结构也会有很大的帮助。

钢结构屋面施工方案(3篇)

钢结构屋面施工方案(3篇)

第1篇本工程为某办公楼钢结构屋面施工,屋面面积共计2000平方米,采用单层钢屋面结构,屋面设计标高为20米。

屋面结构主要由钢屋架、钢梁、钢檩条、屋面板、保温层、防水层等组成。

施工过程中,需确保屋面结构的稳定性和防水性能,满足使用功能。

二、施工准备1. 施工图纸及资料:熟悉施工图纸,了解屋面结构设计要求,掌握屋面施工工艺及质量标准。

2. 施工组织设计:编制详细的施工组织设计,明确施工流程、施工顺序、施工方法及质量控制措施。

3. 材料设备:准备施工所需的材料、设备,包括钢屋架、钢梁、钢檩条、屋面板、保温层、防水层、焊接设备、切割设备、测量设备、吊装设备等。

4. 施工人员:组织具备相关经验和技能的施工队伍,进行施工培训和安全教育。

5. 施工现场:确保施工现场安全、整洁,设置必要的施工设施,如临时道路、排水设施、照明设施等。

三、施工工艺及流程1. 钢屋架安装(1)定位放线:根据施工图纸,确定屋架安装位置,进行定位放线。

(2)吊装:使用吊车将屋架吊装至安装位置,进行初步就位。

(3)焊接:将屋架与基础梁进行焊接,确保连接牢固。

(4)校正:对屋架进行校正,使其符合设计要求。

2. 钢梁、钢檩条安装(1)定位放线:根据施工图纸,确定钢梁、钢檩条安装位置,进行定位放线。

(2)吊装:使用吊车将钢梁、钢檩条吊装至安装位置,进行初步就位。

(3)焊接:将钢梁、钢檩条与屋架进行焊接,确保连接牢固。

(4)校正:对钢梁、钢檩条进行校正,使其符合设计要求。

3. 屋面板安装(1)定位放线:根据施工图纸,确定屋面板安装位置,进行定位放线。

(2)铺设:将屋面板按照定位放线进行铺设,确保屋面板平整、牢固。

(3)焊接:将屋面板与钢檩条进行焊接,确保连接牢固。

4. 保温层施工(1)定位放线:根据施工图纸,确定保温层施工位置,进行定位放线。

(2)铺设:将保温材料按照定位放线进行铺设,确保保温层厚度均匀。

(3)固定:使用专用固定件将保温层固定在屋面板上。

普通三角形钢屋架设计计算说明书

普通三角形钢屋架设计计算说明书

目录1、设计资料 (1)2、屋架形式及几何尺寸 (1)3、材料选择及支撑布置 (2)4、荷载和内力计算 (3)(1)荷载计算 (3)(2)荷载组合 (3)(3)内力计算 (4)5、杆件截面选择 (4)(1)上弦 (5)(2)下弦 (6)(3)腹杆 (6)<1> 杆件13及16 (6)<2> 杆件11及14 (7)<3> 杆件12及15 (8)<4> 杆件10 (8)<5> 杆件9 (8)<6> 杆件26 (9)6、节点设计 (11)(1)支座节点“1” (11)(2)下弦节点“4” (14)(3)上弦屋脊节点“3” (15)(4)上弦节点“2” (16)(5)下弦节点“5” (17)7、檩条设计 (18)参考文献 (20)21米三角形钢屋架设计计算书1、设计资料本课程设计的厂房位于合肥,厂房跨度21m,长度84m,,柱距6m,屋面坡度i=1/2.5,屋面材料采用彩色涂层压型钢板复合保温板(含檩条),其荷载为0.25KN/ m2(为永久荷载),基本雪压为0.6 KN/ m2,悬挂荷载为0.3 KN/ m2(按永久荷载计算,并作用在屋架下弦),基本风压为0.35 KN/ m2,屋面活荷载取0.5 KN/ m2(按不上人屋面计算,为可变荷载),屋架铰接在钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级为C30。

要求设计钢屋架并绘制施工图(对于轻型屋面的屋架,自重可按0.01L估算,L为屋架的跨度)。

2、屋架形式及几何尺寸本屋架跨度为21米,对于三角形屋架(跨度大于18米的屋架)一般采用芬克式三角形屋架。

本设计方案为有檩屋盖方案,坡度为i=1/2.5,采用双坡三角形屋架,屋架计算跨度L。

=L-300=21000-300=20700mm,因坡度为i=1/2.5,故屋架中部高度H。

=4410mm,屋架形式及屋架各杆件几何长度见图1。

3.材料选择及支撑布置根据建造地区的荷载性质,钢材采用Q235B,焊条采用E43型,手工焊。

钢屋架及钢结构工程施工方案

钢屋架及钢结构工程施工方案

钢屋架及钢结构工程施工方案工程概况:黑河海澜电厂工程汽机房屋面采用21米跨钢屋架,共六榀,四号栈桥屋面采用36米跨钢桁架,一榀,33米跨钢桁架一品,26.5米跨钢桁架一榀。

一、钢屋架工程施工方案根据工程地点及现场的作业条件,本工程钢屋架及钢桁架施工采用现场制作、安装的施工方案。

二、钢屋施工前的准备工作:1、项目技术负责人组织钢结构施工班组认真熟悉图纸,查看图纸的节点是否清楚,构件的几何尺寸和相关构件的连接尺寸是否标注齐全。

组织制定切实可行的钢结构施工方案,作业指导书和技术质量交底。

2、钢结构施工班组要选择有钢结构施工经验的人员组织施工,人员数量要保证本工程施工进度的需要且做到持证上岗。

3、根据工程的流水顺序确定钢结构制作平台的位置,面积及制作平台的搭设方法。

根据本工程实际在汽机北侧搭设30*4米制作平台一个,在E轴北侧搭设40*4米制作平台一个。

制作平台搭设方法;场地平整后砌筑砖基础500*500*240外抹M5水泥砂浆,间距3*1.5米。

设300*390H型钢三道,长度与制作平台相同。

上铺12厚钢板。

制作平台施工时要保证平台的水平标高并具有一定的刚度不得发生变形。

4、原材料的验收制度是保证钢结构工程质量的重要环节,每批原材料进场后,项目部相关人员要对进场原材料的数量、品种、各项指标、规格尺寸等进行验收,并与设计图纸一一核对。

凡涉及安全、功能的原材料及成品按规定进行复验,并经监理工程师见证取样、送样。

进场的原材料必须具备出厂质量证明书。

5、钢结构施工前,首先要对重要构件进行详图设计(施工图放样),根据施工图足尺放样,并对施工班组进行详细的技术质量、安全交底。

6、钢材按钢种、规格和型号分别堆放,并按程序文件要求进行标识。

钢材堆放时在其下面垫300mm厚的垫块,以利通风避免受潮锈蚀。

各种焊接用材料分别堆放,堆放处通风良好。

三、钢屋架的制作1、主要机具及工具:钢板平台、剪切机、钢板扎平机、电焊机、焊钳、焊把线、垫木、垫铁、扳手、撬棍、扭矩扳手、、电钻、喷漆设备、千斤顶等。

21米梯形钢屋架课程设计计算书

21米梯形钢屋架课程设计计算书

《钢结构设计》课程设计姓名学号专业指导老师《钢结构》课程设计任务书一、设计资料:1、某工业厂房跨度为21m,厂房总长度72m,柱距6m。

2、采用1.5m×6.0m,预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面桁架,板厚100mm,檩距不大于1800mm。

檩条采用冷弯薄壁斜卷边C形钢C220×75×20×2.5,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18.0m,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fc =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Q345-B,焊条用E50系列型。

5、屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸(取一半)如图1 所示。

图1二、屋架几何尺寸及檩条布置1、屋架几何尺寸屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面,采用梯形屋架;屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号,下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。

由于梯形屋架跨度L 21m ,为避免影响使用和外观,制造时应起拱f L / 500 42mm 。

屋架计算跨度lL 2 0.15 21 2 0.15 20.7m 。

跨中高度H0=h+i l/2=2935mm。

为使屋架上弦节点受荷,腹杆采用人字式,下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图2 所示屋架。

19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.515071507.5507.51507.5150A ac egh BC D F G H 15007=10500×三、支撑布置1、上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑应设置在厂房两端的第一个柱间,且间距不宜超过60m 。

钢结构梯形屋架课程设计计算书

钢结构梯形屋架课程设计计算书

2、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 0=24000-300=23700mm ;端部高度取H=1990mm ,中部高度取H=3190mm (为L 0/7.4)。

屋架几何尺寸如图1所示:1990135022902590289031902608285931193370253528593129339615091508150Aac egIB CD FG H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图1:24米跨屋架几何尺寸三、支撑布置由于房屋长度有60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。

其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆,其中屋脊和两支座处为刚性系杆,其余三道为柔性系杆。

(如图2所示)上弦平面支撑布置屋架和下弦平面支撑布置垂直支撑布置4、设计屋架荷载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/m2 小于0.49kN/m2,故不考虑风荷载的影α=+=换算为沿水平投影面响。

沿屋面分布的永久荷载乘以21c o s111111.004分布的荷载。

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

(w标准永久荷载:二毡三油防水层 1.004x0.35=0.351kN/m220mm厚水泥砂浆找平层 1.004x 0.4=0.402kN/m260mm厚泡沫混凝土保温层 1.004x 0.06x 6=0.36kN/m2 预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.004x 1.4=1.406kN/m2屋架和支撑自重为 0.120+0.011x24=0.384kN/m2_____________________________共 2.90kN/m2标准可变荷载:屋面活荷载 0.7kN/m2积灰荷载 0.75kN/m 2雪荷载 0.5kN/m2_____________________________共 1.95kN/m 2考虑以下三种荷载组合① 全跨永久荷载+全跨可变荷载 ② 全跨永久荷载+半跨可变荷载③ 全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 (1)全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载效应控制的组合)全跨节点荷载设计值:F=(1.35x 2.90kN/m 2+1.4x 0.7x 0.7kN/m 2+1.4x 0.9x 0.75kN/m 2 )x 1.5mx 6m=49.91kN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值: 对结构不利时:KN m m m KN F 235.3565.1/90.235.122,1=⨯⨯⨯=(按永久荷载效应控制的组合)KN m m m KN F 32.3165.1/90.22.122,1=⨯⨯⨯=(按可变荷载效应控制的组合) 对结构有利时:KN m m m KN F 1.2665.1/90.20.123,1=⨯⨯⨯= 半跨可变荷载设计值:()(组合按永久荷载效应控制的KN m m m KN m KN F 68.1465.1/75.09.0/7.07.04.1221,2=⨯⨯⨯+⨯⨯=()22,2F 1.40.70.90.75k N m 1.5m 6m =17.33k N =⨯+⨯⨯⨯(按可变荷载效应控制的组合)(3)全跨桁架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载效应控制的组合)全跨节点桁架自重设计值:对结构不利时:23,1F 1.20.384k N m 1.5m 6m =4.15k N =⨯⨯⨯ 对结构有利时:23,2F 1.00.384k N m 1.5m 6m =3.46k N =⨯⨯⨯ 半跨节点屋面板自重及活荷载设计值:()224F 1.21.4k N m 1.40.7k N m 1.5m 6m =23.94k N =⨯+⨯⨯⨯5、屋架杆件内力计算用图解法先求出全垮和半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数,然后乘以实际的节点荷载,屋架在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,在第二种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。

某跨度为21米全钢结构厂房图纸

某跨度为21米全钢结构厂房图纸
日 期}校 对}描 图}日 期}日 期}描 图}校 对}日 期}隅撑做法大样图13.0孔d=12M-16ML50x560504030405030703806680308040 8040 5050L50x5312d=M孔13.080檩托30801004015070504040孔%%C21.52M202M20%%C21.5XG详图3089开间长-5005010040%%c89X2.5631孔68端部墙梁转角处连接C160x60x20x2.5墙梁3080-170x320x2.5M124孔%%C13.530水平撑与梁连接XGXGSC加劲板配做钢梁4565刚架柱SC4565SC6节点板t=1066尺寸详平面详图SC花篮螺栓M1616∅圆钢日 期}校 对}描 图}日 期}拉条与檩条连接详图[1]6060606012∅50拉条LTa5050梁距%%C1250 屋脊节点详图檩条拉条 12拉条 12拉条 12YC日 期}描 图}校 对}日 期}日 期}校 对}描 图}日 期}A12.6槽钢抗剪键6柱脚剪力键做法A-A12.6槽钢抗剪键6AL96x56x6L96x56x650%%P0.000C40细石混凝土灌实柱间支撑与柱连接大样图11-11日 期}描 图}校 对}日 期}10080120日 期}校 对}描 图}日 期} 1、钢架梁柱的翼板腹板及连接板采用Q235B,其力学性能及化学成分 均应符合《碳素结构钢》(GB8700-88)要求,钢梁柱一律采用焊接 H型钢,檩条采用Q235B冷弯薄壁C型钢,支撑及拉条均采用I级钢。高强度螺栓直径M 24M 22M 20九、材料:T+40T+40T+35高强度螺栓长度(mm)建 筑 及 结 构 设 计 说 明腹板翼缘腹板与加劲肋加劲肋 中的有关规定,构件出厂前均应按此规定验收。 应严格检验,如有变形及损伤应及时修补纠正。 1、钢结构制作与安装应符合〈钢结构工程施工及验收规范〉(GB50205-2001) 2、焊接质量的检验等级:按(GB50205-2001)二级检验。 3、构件在运输过程中,应采取防止构件变形和损伤的措施,安装前 4、钢架安装应从靠近有柱间支撑的两榀开始,安装完钢架后,应将 檩条、支撑、隅撑全部安装好,以此为起点顺序安装。 5、各种支撑的拧紧程度,以不将板件拉弯为原则。 1、加工前钢板表面须进行防锈处理,除锈等级达到Sa2.5级以上, 2、屋架连接部痊不允许涂油漆和有油污,摩擦面的摩擦系数就达到0.45以上.十一、涂装与防腐: 加工完毕涂刷醇酸铁红底漆2遍,面漆两遍。十、钢结构的制作运输与安装:端板端板与腹板tt端板与加劲肋8翼缘加劲肋6 2、高强度螺栓采用大六角头摩擦型,其性能等级为10.9级, 高强度螺栓应遵照《钢结构高强度螺栓连接的设计、 3、焊接材料:Q235钢焊接:手工焊接采用E43XX焊条,焊条需符合 GB5117-85的规定。自动焊焊丝采用H08MNS焊丝和相应的焊剂,焊丝 5、所有钢材及连接材料均应具有质量合格说明书。 施工及规程》(JGJ82-91)。 应符合GB1300-77的规定。 4、普通螺栓、螺母和垫圈:Q235钢。 6、焊接H型钢焊缝型式及焊缝尺寸翼缘与翼缘70端板翼缘与端板50翼缘与腹板tt端板日 期}校 对}描 图}日 期}日 期}描 图}校 对}日 期}10080820750105175140105175200250100100150010075075020001150850100100753751501501501751757507501001500100105140105注:QLTa为 12拉条}200188666180梁高-16808088622026060601403502525300150100100150706650456540505040220680909088484451001951951004555555555日 期}描 图}校 对}日 期}山墙檐口详图脊瓦详图屋面彩板自攻螺栓屋面彩板、保温棉、不锈钢丝檩条墙面夹芯板拉铆钉包角条H型钢梁 160x60x20x2.5型材@300天沟详图钢板天沟墙面夹心板泛水板檩条彩板自攻丝脊瓦板@500拉铆钉6001001751156001200100175115120115120115185165100100120059061060015015010061010016518511512011559012001008208010020160201502020505010020019090505045012
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黄山学院21米跨工业厂房梯形屋架设计一、设计资料1.某单层单跨工业厂房总长度90米,跨度L(取21 m)。

厂房纵向柱距6 m。

2.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i=L/10;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6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。

3.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)如附图所示。

根据设计要求,屋架采用的钢材、焊条为: Q235钢,焊条为E43型。

4.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 0.45KN/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 1.45 KN/m2屋架及支撑自重:按经验公式L.0+= =0.351KN/m2.012q011(2)可变荷载:屋面活荷载标准值: 0.7 KN/m2雪荷载标准值: 0.35 KN/m2积灰荷载标准值: 1.2KN/m2 注:实际取屋面活荷载标准值与雪荷载标准值的较大值,保温层及积灰荷载取值参照学号。

屋架计算跨度,几何尺寸及屋面坡度见附图1。

5.钢屋架的制造、运输荷安装条件:在金属结构厂制造,运往工地安装,工地有足够的起重安装条件。

屋架几何尺寸及屋架全跨上弦节点单位荷载作用下构件内力系数见附图。

6.内力计算考虑下面三种情况(1)、满载(全跨静荷载加全跨活荷载)(2)、在吊装过程中可能出现的半跨屋面板荷载和半跨活荷载(活荷载400 N/m2)和全跨屋架自重。

(3)、在使用过程中全跨静荷载和半跨活荷载。

7.设计附图:21米跨屋架几何尺寸 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aa c e g g'e'c'a'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00 -5.641-2.633-.47+1.913+1.367+1.57+1.848 +3.96+1.222-1.39-1.2-1.525-1.776-2.43 -1.-1.-1....-.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090B CD EF G H G'F'E'D'C'B'A'0.5 1.01.0 1.0 1.01.0 1.0 1.021米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值二、屋盖结构形式和支撑布置布置屋盖支撑时应根据支撑布置原则,结合本设计具体情况,即厂房长度90 m>60 m;跨度L=21m;有桥式吊车且吊车平台较高等,考虑上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、垂直支撑应设几道和其位置;下弦纵向水平支撑是否需要设置;系杆如何设置,设刚性系杆还是柔性系杆布置屋架支撑,并进行编号,钢屋架代号GWJ支撑代号:屋架上弦横向水平支撑 sc屋架下弦横向水平支撑 xc屋架下弦纵向水平支撑 zc垂直支撑 cc刚性系杆 LG1柔性杆件 LG2屋架上弦支撑布置图屋架下弦支撑布置图三、 荷载内力计算 1. 荷载计算按屋面做法,已知各荷载标准值算出永久荷载设计值;按屋面活载及雪荷载两者中取大值的原则,算出可变荷载的设计值。

计算可列表1进行。

表1 荷载标准值及设计值计算垂直支撑1-1柱顶处屋架垂直支撑2.荷载组合按三种情况进行组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载;P =(4.2612+2.66)×6×1.5= 62.2908 KN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载;P1=4.2612×6×1.5= 38.3508 KNP2=2.66×6×1.5= 23.94KN(3)全跨屋架支撑自重+半跨屋面板重+半跨可变荷载重。

P3=1.2×0.351×6×1.5= 3.7908 KNP4=(1.2×1.45+2.38) ×6×1.5= 37.08 KN3.杆件内力杆件轴心力=节点荷载×杆件内力系数。

对于上、下弦荷靠近支座的腹杆,仅需按组合(1)算出相应的内力选定为内力设计值。

而靠近跨度中间部分的腹杆则需分别按三种组合求出相应的内力。

经比较,其最不利的数值选定为内力设计值。

具体计算可列表进行。

下表给出了半跨荷全跨上弦节点单位荷载作用下的杆件内力系数。

表2 屋架杆件内力组合表表中的杆件名称与下图中的对应四、杆件截面选择1、按腹杆最大内力N=-478.64KN查表选用中间节点板厚度 t=10mm, 荷载支座节点板厚度t=12mm.2、上弦杆整个上弦杆不改变截面,按上弦杆FH的最大计算内力设计值,按轴心受压构件设计截面。

根据钢结构基本原理可知,单轴对称截面的轴心受压构件在绕非对称主轴失稳时呈弯曲屈曲,但绕其对称轴失稳时通常呈弯扭屈曲。

弯扭屈曲换算长细比yzλ()1222yz y zλλλ⎡⎤=+GB50017规范给出了双角钢截面换算长细比的简化公式,将直接用于设计中。

计算内力设计值:N=-758.70 KN计算长度:屋架平面内取节点中心间轴线长度1507.5oxl l mm==屋架平面外根据屋盖支撑布置和上弦杆内力变化取值221507.53015oyl l mm==⨯=截面选择:由于2oy oxl l=,选用不等边角钢,短边相连。

设80λ=,查表知为b类截面,查附表(b类截面轴心受压构件的稳定系数ϕ)得0.688ϕ=。

需要的截面特性:212.5129215688.0758700mmfNA=⨯==ϕ1507.518.8480oxx l i mm λ=== 301537.6980oy y l i mm λ=== 根据需要的A 、 x i 、y i 查型钢表选用2∠125×80×12不等边角钢,短边相连,截面特性:A= 234024680⨯=mm 2, x i =22.4mm, y i =61.5mm 截面验算:[]1507.567.3015022.4ox x x l i λλ===<= []301549.015061.5oy y y l i λλ===<=11125301510.40.560.5613.51212549.0oy yz y l b t b λλ==<====由则 可近似取满足长细比要求,因.x y yz λλλ>=,由x λ=67.30查附表0.7672x ϕ=22/215/31.211234027672.0758700mm N f mm N A N =<=⨯⨯==ϕσ满足要求。

3.下弦杆整个下弦杆不改变截面,按下弦杆eg 的最大计算内力设计值,按轴心受拉构件设计截面。

计算内力设计值:N=745.12 KN 计算长度:150023000150046000ox oy l mm l mm =⨯==⨯=截面选择:267.3465215745120mm f N A ===x根据需要的A 、x i 、y i查型钢表选用2∠125×80×10不等边角钢,短边相连。

截面特性:A=3940mm 2, x i =22.6mm, y i =61.1mm 截面验算:[]15027.136.2230000=<===λλx x x i l []15020.981.6160000=<===λλy y y i l22/215/1.1893940745120mm N f mm N A N =<===σ满足要求。

4、斜腹杆(1)端斜杆aB计算内力设计值:N=-478.64KN 计算长度:25302350ox oy l l mm l l mm====截面选择:选用不等边角钢,,设80λ=, b 类截面查附表得0.688ϕ=。

需要的截面特性:280.3235215688.0478640mm f N A =⨯==ϕ 253031.62580oxx l i mm λ=== 253031.62580oy y l i mm λ=== 根据需要的A x i y i 查型钢表选用2∠125×80×8,长边相连x y截面验算:截面特性:A=3200mm 2, x i =40.1mm, y i =32.7mm[]253063.0940.1ox x x l i λλ===< []253077.3715032.7oy y y l i λλ===<=1122221441125253015.60.560.5611.38125125235083.7(1) 3.7(1)6052.7852.7125oy oy yz l b t b l tb t b λ==>==⨯=⨯⨯+=⨯⨯+=⨯由则满足长细比要求,因y x yz λλλ>>,由y λ=77.37查附表得0.705y ϕ=22/215/16.2123200705.0478640mm N f mm N A N =<=⨯==ϕσ满足要求。

(2)腹杆Bc计算内力设计值:N=361.78 KN 计算长度:0.80.826132090.42613ox oy l l mm l l mm ==⨯===截面选择:270.1682215361780mm f N A ===根据需要的Ax i y i 查型钢表选用2∠75×8等边角钢。

yx截面验算:截面特性:A=1150×2mm 2, x i =22.8cm, y i =35.0mm[]2090.491.6822.8ox x x l i λλ===<[]261374.6635.0oy y y l i λλ===< 22/215/3.15721150361780mm N f mm N A N =<=⨯==σ满足要求。

(3)腹杆cD计算内力设计值:N=-274.64 KN 计算长度:0.80.828642291.22864ox oy l l mm l l mm==⨯===截面选择:选用等边角钢,设80λ=, b 类截面查附表得0.688ϕ=。

需要的截面特性:240.1856215688.0274640mm f N A =⨯==ϕ 2291.228.6480oxx l i mm λ=== 286435.880oy y l i mm λ=== 根据需要的A x i y i 查型钢表选用2∠75×10,截面验算: 截面特性:A=1413×2mm 2, x i =22.6cm, y i =35.4mm []15038.1016.222.22910=<===λλx x x i l90.804.3528640===x y y i l λyx4422227528649.3750.580.5822.158750.4750.47575181.83184.1728648oy yz y oy l b t b b l t λλ==≤=⨯=⎛⎫⎛⎫⨯=+=⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭由则满足长细比要求,由x λ=101.38查附表得546.0=x ϕ22/215/17821413546.0274640mm N f mm N A N =<=⨯⨯==ϕσ满足要求。

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