钢结构课程设计焊接梯形钢屋架设计

一、设计题目：焊接梯形钢屋架设计

二、目的：通过课程设计掌握屋盖系统结构布置方法。运用有关力学和本课程所学的知识，对钢屋架进行内力分析、杆件截面设计和节点设计。培养学生解决实际问题的能力。

三、设计资料：

1.某单层单跨工业厂房，跨度L(18 m，21 m，24 m)，长度102 m。

2.厂房柱距 6 m，钢筋混凝土柱，混凝土强度等级C20，上柱截面尺寸

400 400，钢屋架支承在柱顶。

3.吊车一台150 T，一台30 T，吊车平台标高+12.000 m。

4.荷载标准值（水平投影面计）

5.屋架计算跨度，几何尺寸及屋面坡度见附图1。

6.钢材3号钢、角钢、钢板各种规格齐全；有各种类型的焊条荷C级螺栓

可供选用。

7.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，

最大运输长度16 m，运输高度3.85 m，工地有足够的起重安装条件。

结构形式与布置

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图1

.51507.5

02

.279 A

a c e g e

'c

' +2

.

5

3

7

.

0-

4

.

3

7

1-

5.

63

6-

4.

5

51-

3

.

3

5

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1

.

8

5

00

.

00 -

4

.

7

5

4

-

1

.

8

6

2

+

.

6

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5

+

1.

1

7

+

1.

3

4

4

+

1

.

5

8

1 +

3

.1

58

+

.5

40

-1

.6

32

-

1.

30

5

-1

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-1

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1

.

-

1.

+

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4

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0.

-

0.

5

+5

.

3

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.

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3.

9

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.

6

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.

9

3

3

B C

D E

F G F

'E

'D

'C

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.

51

.

01

.

01

.

01

.

01.

01.

图1(c) 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值

屋盖支撑布置

根据支撑布置原则，有桥式吊车且吊车平台较高时应布置上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑以及垂直支撑。具体支撑位置如下

页图2所示。

屋架上弦支撑布置图

s c 1

cc1

s c 2s c 2s c 2s c 2

s c 1cc1cc1

s c 1s c 2s c 2

s c 2s c 2s c 1

cc1

cc3s c 1s c 2

s c 2s c 2s c 2s c 1cc3

LG1

LG1LG1

LG1LG1

LG1LG1LG1LG1LG1

LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG2LG2LG2LG2LG2LG2LG2LG2

LG2LG2

LG2LG2LG1LG1LG1LG1LG1

LG2LG2LG2LG2

LG1

2

21

1

G W J -2

G W J -1

G W J -1

G W J -2

G W J -2

G W J -2

G W J -1

G W J -1

G W J -2

G W J -2LG1LG1cc2

cc2

cc2

LG2LG2

LG2LG2

LG1

LG1

LG1

LG1

LG1

LG1

LG1

LG1

cc1LG1

LG1

LG1x c 2LG1x c 1

cc1

cc3LG1

LG1LG1LG1cc3

cc1LG1LG1cc2

LG1LG1cc1

屋架下弦支撑布置图

LG1LG1LG1LG1

LG1

LG1

LG1

LG1

x c 1x c 2x c 2x c 2

x c 1x c 2

x c 2x c 2x c 2x c 1x c 1x c 2x c 2

x c 2x c 2x c 1

z c 1

z c 1z c 1

z c 1

z c 1z c 1

z c 1

z c 1z c 1z c 1

z c 1z c 11

cc2

cc2

垂直支撑2-2

垂直支撑1-1

cc1LG1cc3LG1LG1LG1

cc1

cc2LG2LG2cc4

LG2LG2cc2

LG1LG1

LG1LG1

LG2

LG2

LG2

LG2