梯形屋架计算书

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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。

跨度27M普通梯形钢屋架结构计算书

跨度27M普通梯形钢屋架结构计算书

一、 课程设计名称普通梯形钢屋架设计二、 课程设计资料乌鲁木齐地区某车间,采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。

跨度为27m ,柱距6m ,长度为84m 。

车间内设有两台20/5tkN 中级工作制吊车,计算温度高于-20℃,地震设计烈度为8度。

采用三毡四油,上铺小石子防水屋面,水泥砂浆找平层,厚泡沫混凝土保温层,1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板。

屋架铰支在钢筋混凝土柱上,柱截面为400mm ×400mm ,混凝土标号为C20。

设计荷载标准值见表1(单位:kN/㎡)。

三、 钢材和焊条的选用根据乌鲁木齐地区的计算温度、荷载性质和连接方法,屋架刚材采用 Q235B ,要求保证屈服强度 fy 、抗拉强度 fu 、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫(S )、磷(P )、碳(C )三项化学成分的合格含量。

焊条采用 E43型,手工焊。

四、 屋架形式和几何尺寸屋面材料为预应力混凝土大型屋面板,采用无檩屋盖体系,平坡梯形钢屋架。

屋面坡度。

10/1=i屋架计算跨度。

mm l l 2670015022700015020=⨯-=⨯-= 屋架端部高度取:mm H 19900=。

跨中高度:mm i l H 312012/12/2670020002H 00=⨯+=⋅+= 为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽,腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m的人字形式,上弦节间水平尺寸为 1.5m,屋架几何尺寸如图图1:27米跨屋架几何尺寸五、屋盖支撑布置根据车间长度、跨度及荷载情况,在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横向水平支撑,在设置横向水平支撑的同一开间的屋架两端及跨中布置三道竖向支撑,中间各个屋架用系杆联系,在屋架两端和中央的上、下弦设三道通长系杆,其中:上弦屋脊节点处及屋架支座出的系杆为刚性系杆(图2),安装螺栓采用 C 级,螺杆直径:d=20mm,螺孔直径:d0=21.5mm。

符号说明:GWJ-(钢屋架);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)六、荷载及内力计算1、荷载分析活荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。

15m梯形钢屋架计算书

15m梯形钢屋架计算书

梯形钢屋架课程设计梯形钢屋架课程设计计算书1.设计资料:1、车间柱网布置:长度96m ;柱距6m ;跨度15m。

2、屋面坡度:1:10。

3、屋面材料:压型钢板。

4、荷载1)静载:屋架及支撑自重0.45KN/m²。

2)活载:屋面活荷载0.5KN/m²。

5、材质Q235B钢,焊条E43XX系列,手工焊。

6、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12 . 结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示根据厂房长度(96m>60m)、跨度及荷载情况,设置上弦横向水平支撑2道,下弦由于跨度为15m故不设下弦支撑。

如图2图23、垂直支撑垂直支撑必须设置。

对于本屋架结构,在跨度中央设置一道中间垂直支撑,在屋架两端各设置一道垂直支撑。

垂直支撑只设置在有横向水平支撑的同一柱间的屋架上,如图 3 所示。

图34 . 荷载计算屋面活荷载0.5KN/m ²进行计算。

荷载计算表 荷载名称 标准值(KN/m²) 设计值(KN/m²) 屋架及支撑自重 0.45 0.15×1.35=0.608 可变荷载总和 0.50.7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2F5 内力计算屋架构件内力组合表杆件名称杆件编号 单位荷载 F =1 静载作用(KN/m ²) 活载(KN/m ²)0.7 杆件内力 计算内力在左 在右全跨全部恒载3.578 屋架支撑0.608大型屋面板1.89在左在右全部组合一组合二组合三在左 在右 全部 上弦杆AB 0.000.000.000.000.00 0.00 0.00 0.000.000.000.000.000.000.000.00 BC -4.69 -2.16 -6.23 -22.28 -3.79 -8.86 -4.09 -11.77 -3.28 -1.51 -4.36 -143.84 -138.02 -86.01 -143.84 CD -4.68 -2.16 -6.22 -22.25 -3.78 -8.85-4.08-11.75 -3.28 -1.51 -4.35 -143.63 -137.83 -85.89-143.63DE -6.21 -3.93 -9.00 -32.19 -5.47 -11.73 -7.42 -17.01 -4.34 -2.75 -6.30 -207.85 -197.30 -116.34 -207.85 EF-6.20 -3.92 -8.99 -32.17-5.47-11.72 -7.42-16.99 -4.34 -2.75 -6.29 -207.70 -197.15 -116.26 -207.70下弦杆ab -1.21 -2.82 -3.49 -12.49 -2.12 -2.29 -5.34 -6.60 -0.85 -1.98 -2.44 -80.62 -72.00 -28.38 -80.62 bc 1.87 -0.83 1.01 3.60 0.61 3.53 -1.57 1.90 1.31 -0.58 0.70 23.25 26.51 29.44 29.44 cd 2.07 0.72 2.31 8.26 1.40 3.91 1.36 4.36 1.45 0.51 1.62 53.33 52.43 36.52 53.33斜腹杆aB -5.06 -2.05 -6.51 -23.31 -3.96 -9.56 -3.87 -12.31 -3.54 -1.43 -4.56 -150.49 -144.99 -92.14 -150.49 Bb 3.38 1.83 4.68 16.76 2.85 6.39 3.46 8.85 2.37 1.28 3.28 108.19 103.28 62.69 108.19 bD -2.15 -1.79 -3.42 -12.25 -2.08 -4.06 -3.39 -6.47 -1.51 -1.25 -2.40 -79.09 -74.28 -41.31 -79.09 Dc 0.73 1.55 1.83 6.55 1.11 1.38 2.93 3.46 0.51 1.08 1.28 42.27 38.11 16.21 42.27 Cf 0.38 -1.54 -0.71 -2.54 -0.43 0.72 -2.90 -1.34 0.27 -1.07 -0.50 -16.41 -12.29 2.99 -16.41竖杆Aa -0.50 0.00 -0.50 -1.79 -0.30 -0.95 0.00 -0.95 -0.35 0.00 -0.35 -11.55 -11.55 -8.63 -11.55 Cb -0.93 0.03 -0.91 -3.27 -0.56 -1.77 0.06 -1.73 -0.65 0.02 -0.64 -21.10 -21.18 -16.07 -21.18 Ec -0.95 0.03 -0.93 -3.34 -0.57 -1.80 0.05 -1.77 -0.67 0.02 -0.65 -21.58 -21.66 -16.42 -21.66 Fd 0.08 0.08 0.85 3.03 0.52 0.15 0.15 1.60 0.06 0.06 0.59 19.58 16.68 3.90 19.586 杆件设计1、上弦杆整个上弦采用等截面,按EF杆件的最大设计内力设计,即N=-255KN上弦杆计算长度:在屋架平面内:0x0l l 1.508m==,0yl2 1.508 3.016m==×上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。

18米梯形屋架计算书

18米梯形屋架计算书

土木工程学院钢结构基本原理课程设计计算书学院:专业班级:姓名:学号:指导老师:设计题目:焊接梯形钢屋架设计第一节 设计资料1.某单层单跨工业厂房,跨度L1=18m,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 (1)永久荷载:屋面材料自重: A4=0.8kN/m 2屋架及支撑自重: 按经验公式 L q 011.012.0+= kN/m 2q=0.318kN/m 2(2)可变荷载:屋面活荷载标准值: 0.5 kN/m 2 雪荷载标准值: B4=0.55kN/m 2 积灰荷载标准值: C4=0.40kN/m 2 (3)风荷载: B 类地区,1.0z β=, 基本风压:0.4 kN/m 2风荷载标准值:20z s k /24.04.00.10.16.0-m kN -=⨯⨯⨯==ωμβμω5.屋架计算跨度,几何尺寸及屋面坡度见图1。

(1)屋架计算跨度:l 0=18-2×0.15=17.7m(2)屋面坡度 1:10(3)跨中及端部高度:端部高度H 0=1990mm ;屋架的中间高度H=2890mm1图1 18米跨屋架几何尺寸6角钢、钢板各种规格齐全(均采用Q345钢);有各种类型焊条和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。

第二节设计计算一屋架支撑系统的设置屋架的支撑系统包含四类:横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。

在本设计中,屋架支撑系统设计如下:1.1厂房柱距6m,屋架间距取为6米。

1.2在房屋两端第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑房屋长度较大,为102m,其两端横向支撑间距超过了60m,为增加屋盖的刚性,在长度方向正中间的柱间加设一道横向支撑。

梯形屋架课程设计计算书

梯形屋架课程设计计算书

梯形屋架课程设计计算书一、课程目标知识目标:1. 理解梯形屋架的结构特点及其在工程中的应用。

2. 掌握梯形屋架的几何参数计算方法和力学原理。

3. 学会运用相关公式进行梯形屋架的荷载分析和内力计算。

技能目标:1. 能够运用梯形屋架的计算方法,独立完成简单梯形屋架的设计计算。

2. 培养学生运用几何知识和力学原理解决实际问题的能力。

3. 提高学生的团队协作能力和动手操作能力,通过小组讨论和实验,深化对梯形屋架计算方法的理解。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣,激发学生学习相关知识的热情。

2. 培养学生的创新意识,鼓励学生在设计计算过程中提出自己的观点和解决方案。

3. 增强学生的安全意识,了解建筑结构在设计过程中的重要性,培养学生的责任感。

课程性质分析:本课程为八年级数学与科学跨学科综合实践课程,结合数学几何知识和物理力学原理,帮助学生掌握梯形屋架的设计计算方法。

学生特点分析:八年级学生对数学几何和物理力学有一定的了解,具备基本的运算能力和解决问题的能力,但缺乏将理论知识应用于实际问题的经验。

教学要求:1. 注重理论知识与实践操作的结合,提高学生的应用能力。

2. 采用小组合作学习方式,培养学生的团队协作能力。

3. 通过案例分析、实验演示等多种教学方法,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

二、教学内容1. 梯形屋架结构概述:介绍梯形屋架的结构特点、应用场景及其在建筑行业中的重要性。

相关教材章节:数学课本第四章“几何图形及应用”,科学课本第六章“简单力学原理”。

2. 梯形屋架的几何参数计算:讲解梯形屋架的边长、角度、面积等几何参数的计算方法。

相关教材章节:数学课本第四章“梯形的性质和计算”。

3. 梯形屋架的力学原理:阐述梯形屋架在受力时的内力分布,以及如何运用力学原理进行计算。

相关教材章节:科学课本第六章“受力分析及应用”。

4. 梯形屋架的荷载分析:介绍梯形屋架所承受的荷载类型,以及如何将这些荷载转化为计算参数。

24m梯形钢屋架设计计算书

24m梯形钢屋架设计计算书

1、设计资料1)某厂房跨度为24m,总长90m,柱距6m,屋架下弦标高为18m。

2)屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,上45柱截面400×400,混凝土强度等级为C30。

3)屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板。

(屋面板不考虑作为支撑用)。

4)该车间所属地区为北京市5)采用梯形钢屋架考虑静载:①预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm厚、④ 支撑重量考虑活载:活载(雪荷载)积灰荷载6)钢材选用Q345钢,焊条为E50型。

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=(3040-1990)/10500=1/10;屋架计算跨度L0=24000-300=23700mm;端部高度取H=1990mm,中部高度取H=3190mm(约1/7。

4)。

屋架几何尺寸如图1所示:图1:24米跨屋架几何尺寸4、屋架节点荷载屋面坡度较小,故对所有荷载均按水平投影面计算:计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况1) 满载(全跨静荷载加全跨活荷载)节点荷载1 由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.2,屋面活荷载γQ1=1.4,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9,则节点荷载设计值为F=(1.2×2.584+1.4×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×6=45.7992kN2 由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.35,屋面活荷载γQ1=1.4、ψ1=0.7,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9,则节点荷载设计值为F=(1.35×2.584+1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×60=46.593 kN2) 全跨静荷载和(左)半跨活荷1 由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.2,屋面活荷载γQ1=1.4,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9全垮节点永久荷载F1=(1.2×2.584)×1.5×6=27.9072kN半垮节点可变荷载F2=(1.4×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×6=17.892kN2 由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.35,屋面活荷载γQ1=1.4、ψ1=0.7,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9全垮节点永久荷载F1=(1.35×2.55)×1.5×6=31.347 kN半垮节点可变荷载F2=(1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×6=31.347kN故应取P=46.23kN3) 全跨屋架和支撑自重、(左)半跨屋面板荷载、(左)半跨活荷载+集灰荷载1 由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.2,屋面活荷载γQ1=1.4,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9全跨屋架和支撑自重F3=1.2×0.384×1.5×6=4.4172Kn半跨屋面板自重及半跨活荷载F4=(1.2×1.4+0.7×1.4)×1.5×6=23.94kN2 由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.35,屋面活荷载γQ1=1.4、ψ1=0.7,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9全跨屋架和支撑自重F3=1.35×0.384×1.5×6=4.617kN半跨屋面板自重及半跨活荷载F4=(1.35×1.4+1.4×0.7×0.7)×1.5×6=23.184kN5﹑屋架杆件内力计算见附表16﹑选择杆件截面按腹杆最大内力N=-413.28KN,查表7.6,选中间节点板厚度为8mm,支座节点板厚度10mm。

18梯形屋架计算书

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课程设计任务书课程名称:实践时间:班级:姓名:学号:指导教师:年月日钢结构课程设计任务书一、题目某厂房总长度72m,跨度为18m,屋盖体系为无檩屋盖。

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,屋架下弦标高为18m。

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)如附图所示。

屋架采用的钢材、焊条为:Q345钢,焊条为E50型。

附图(a) 18米跨屋架(b)18米跨屋架全跨单位荷载几何尺寸作用下各杆件的内力值(c) 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值二、设计内容1.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置根据车间长度、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,见下图。

因连接孔和连接零件上有区别,图中给出W1、W2和W3 三种编号(a)上弦横向水平支撑布置图(b)屋架、下弦水平支撑布置图1-1、2-2剖面图2.荷载计算三毡四油防水层0.4 kN/m2水泥砂浆找平层0.4kN/m2保温层0.45kN/m2预应力混凝土屋面板 1.4kN/m2屋架及支撑自重0.12+0.011L=0.318kN/m2恒荷载总和 2.968kN/m2活荷载0.7kN/m2积灰荷载0.7kN/m2可变荷载总和 1.4kN/m2屋面坡度不大,对荷载影响小,未予以考虑。

风荷载对屋面为吸力,重屋面可不考虑。

3.荷载组合1.全跨永久荷载+全跨可变荷载可变荷载效应控制的组合:F=(1.2×2.968+1.4×0.7+1.4×0.9×0.7)×1.5×6=52.59kN 永久荷载效应控制的组合:F’=(1.35×2.968+1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×0.7)×1.5×6=54.43kN 故F=54.43KN2.全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值:F1=1.35×2.968×1.5×6=36.06kN半跨可变荷载设计值:F2=(1.4×0.7+1.4×0.9×0.7)×1.5×6=16.76kN屋架杆件内力组合表4. 截面选择按腹杆最大内力N=-353.9kN查表选用中间节点板厚度t=10mm,荷载支座节点板厚度t=12mm。

梯形钢屋架课程设计计算书

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梯形钢屋架课程设计计算书梯形钢屋架课程设计计算书⼀、设计资料1、某车间跨度为24m,⼚房总长度102m,柱距6m,车间内设有两台50/10t中级⼯作制软钩桥式吊车,地区计算温度⾼于-20℃,⽆侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标⾼为18m;2、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,桁架采⽤梯形钢桁架,两端铰⽀在钢筋混凝⼟柱上,3、上柱截⾯尺⼨为450×450mm4、混凝⼟强度等级为C255、屋架采⽤的钢材及焊条为:Q345钢,焊条为E50型。

结构形式与布置图屋架计算跨度:Lo=L-2×150=24000-300=23700mm。

端部⾼度Ho=1.74m屋⾯坡度i=1/12节间为3m的⼈字形式,屋⾯板传来的荷载,正好作⽤在节点上,使之传⼒更好。

⼆、荷载与内⼒计算1、荷载计算永久荷载:改性沥青防⽔层0.4kN/m220厚1:2.5⽔泥砂浆找平层0.40kN/m280厚泡沫混凝⼟保温层0.6kN/m2预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板(包括灌缝) 1.5kN/m2悬挂管道0.15N/m2屋架和⽀撑⾃重为(0.120+0.011L)=0.384kN/m2总计:3.434KN/m2可变荷载基本风压:0.35 kN/m2基本雪压:(不与活荷载同时考虑)0.5kN/m2积灰荷载0.5kN/m2不上⼈屋⾯活荷载0.7kN/m2(可变荷载可按⽔平投影⾯积计算)荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较⼤的活荷载计算。

0.7>0.5 kN/m2总计:1.2KN/m2由于屋⾯夹⾓较⼩,风载为吸⼒,起卸载作⽤,⼀般不考虑。

永久荷载设计值 1.35×3.434KN/m2=4.64KN/m2可变荷载设计值 1.4×1.2KN/m2=1.68KN/m22、荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:组合⼀:全跨永久荷载+全跨可变荷载。

屋架上弦节点荷载F=(4.64KN/m2+1.68KN/m2) ×1.5×6m=56.88kN组合⼆:全跨永久荷载+半跨可变荷载。

钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)

钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)

第一章:设计资料某单跨单层厂房,跨度L=24m,长度54m,柱距6m,厂房内无吊车、无振动设备,屋架铰接于混凝土柱上,屋面采用*6.0m太空轻质大型屋面板。

钢材采用Q235-BF,焊条采用E43型,手工焊。

柱网布置如图所示,杆件容许长度比:屋架压杆【λ】=150屋架拉杆【λ】=350。

第二章:结构形式与布置柱网布置图柱网布置图屋架形式及几何尺寸由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。

屋架跨度l=24m,每端支座缩进0.15m,计算跨度l0=l-2*0.15m=23.7m;端部高度取H0=2m,中部高度H =3.2m;起拱按f=l0/500,取50mm,起拱后的上弦坡度为1/。

配合大型屋面板尺寸(*6m),采用钢屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。

选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。

图屋架的杆件尺寸支撑布置由于房屋较短,仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑,不设纵向水平支撑。

中间各屋架用系杆联系,上下弦各在两端和中央设3道系杆,其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。

所有屋架采用统一规格,但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号:中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板,端部第2榀为WJ1b,需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板;端部榀(共两榀)为WJ1c。

图上弦平面12121---12---2图下弦平面与剖面第三章:荷载计算及杆件内力计算 屋架荷载计算表 屋架荷载计算表屋架杆件内力系数屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。

屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力系数k L、k R、k(=k L+k R)按图所示,并已抄入表中。

图屋架内力系数图杆件内力组合○1组合一―――全部恒、活荷载全部恒、活荷载:q=m2,F=**6=,杆件组合内力N1=(KN)○2组合二―――全跨恒荷载、半跨活荷载(相应于全垮恒、活荷载减去半跨活荷载)活荷载:q=m2,F=**6=,杆件组合内力N2= N1-,R (KN)○3组合三―――全跨屋架和支撑重、半跨屋面板重和活荷载:屋架和支撑重:q=*=m2,F=**6=,活荷载:q=*+=m2,F=**6=,杆件组合内力N3= + k L,R(KN)杆件内力组合见表,其中第二、三组合对个别k L、k R正负号的杆件计算,因为这种情况下第二、三组合的弦杆左右节间内力差△N(设计弦杆焊缝用)将大于第一组合的△N。

钢结构课程设计梯形钢屋架计算书

钢结构课程设计梯形钢屋架计算书

-、设计资料1、某工厂车间,采用梯形钢屋架无檩屋盖方案,厂房跨度取27m,长度为102m,柱距6m。

采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。

屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,雪荷载标准值0.5kN/m2,积灰荷载标准值为0.6kN/m2,轴线处屋架端高为1.90m,屋面坡度为i=1/12,屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上,上柱截面400mm×400mm,混凝土标号为C25。

钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。

2、屋架计算跨度:Lo=27m-2×0.15m=26.7m3、跨中及端部高度:端部高度:h′=1900mm(端部轴线处),h=1915mm(端部计算处)。

屋架中间高度h=3025mm。

二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图一所示:2、荷载组合设计桁架时,应考虑以下三种组合:①全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合) :全跨节点荷载设计值:F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6=49.122kN图三桁架计算简图本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表一。

1、上弦杆:整个上弦杆采用相等截面,按最大设计内力IJ 、JK 计算,根据表得:N= -1139.63KN ,屋架平面内计算长度为节间轴线长度,即:ox l =1355mm,本屋架为无檩体系,认为大型屋面板只起刚性系杆作用,不起支撑作用,根据支撑布置和内力变化情况,取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离,即:oy l =3ox l =4065mm 。

根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上弦截面宜选用两个不等肢角钢,且短肢相并,如图四所示:图四 上弦杆腹杆最大内力N=-574.7KN ,查表可知,中间节点板厚度取12mm ,支座节点板厚度取14mm 。

梯形钢屋架设计计算书-样例

梯形钢屋架设计计算书-样例

作为附加保证项目)。焊条采用 E43 型焊条,手工焊。C 级 C 粗制螺栓和锚栓采用 Q235-A F
钢,螺栓 M20 和锚栓 M24。
支撑布置:由于跨度较大,为 90m,须在房屋两端 5.5m 开间以及中间布置上、下弦横
向水平支撑和两端、中央垂直支撑。又由于有吊车,所以要设纵向水平支撑。中间各屋架
内力设 计值 N (KN)
需要焊缝 (mm2)
表一 腹杆焊缝计算表
采用焊缝
双角钢角焊缝计算公式(ffw=160N/mm2)
(mm)
hf1-lw1 hf2-lw2 角钢背 hf1lw1=k1N/(2×0.7 ffw)=N/(224/k1)
-487.98 1416 742 8-190 +380.29 1188 509 8-160 -301.15 941 403 6-170 +205.90 643 — 6-120
重全部作用于上弦点。
屋面做法和屋面板荷载按屋面倾斜面积计算,但因屋面坡度较小(起拱后
tgα=1/9.6,secα=1.0054),故近似取全部荷载均按水平投影面积计算。
屋架全部荷载的设计值为:
二毡三油上铺小石子
0.35 KN/m2×1.2
20mm水泥砂浆(20 KN/m2) 0.40 KN/m2×1.2
63×5
1229 19.4 29.6 103.9 68.1 0.529
46.9
Cc -55.44 竖 杆 Ee -55.44
Gg -55.44
2300 1840 2300 2600 2080 2600 2900 2320 2900
50×5
961
17.2 26.9 107.0 85.5 0.511
50×5

18m梯形钢屋架设计计算书+节点施工图

18m梯形钢屋架设计计算书+节点施工图

梯形钢屋架课程设计梯形钢屋架课程设计计算书 1. 设计资料:1、 车间柱网布置:长度90m ;柱距6m ;跨度18m2、 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0.45KN/m ²;屋面防水层 0.4KN/m²;找平层0.4KN/m ²;大型屋面板自重(包括灌缝)1.4KN/m ²。

2) 活载:屋面雪荷载0.3KN/m²;屋面检修荷载0.5KN/m ² 5、 材质 Q235B 钢,焊条E43XX 系列,手工焊。

2 . 结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示根据厂房长度(90m>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18m 故不设下弦支撑。

3 . 荷载计算屋面活荷载0.7KN/m ²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5. 杆件设计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=-210.32KN 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=-115.16 KN ,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 210.3210A 1327.4mm 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┐ ┌ 110×70×6上弦截面110×70×6xxy y验算0x x x 0y y yl 1508m 75.0mm i 20.1l 3016m 85.2mm i 35.4==λ==λ==满足长细比要求,y x >λλ查表y 3y 0.655N 210.3210a a A 0.6552120××φ===151.5M P <215M P φ满足要求其余计算结果见下表 屋架杆件截面选择表6、 节点设计1. 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wf f =160MPa 。

梯形屋架计算书

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盘锦啤酒厂A车间三角型角钢屋架设计说明:一、参考资料1、《钢结构设计规范》(GB50017—2002)。

2、《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)。

3、《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)。

4、《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068—2001)。

5、《建筑结构制图标准》(GB—T50101—2001)。

6、《建筑结构设计术语和符号标准》(GB/T50083—97)。

二、现场实际情况1.原设计型钢结构梁较重,如不拆除车间槽型屋面板,无法吊装,考虑施工周期长而影响生产。

因此经研究决定采用轻钢结构三角屋架。

2.原设计独立基础分别在厂房南北墙内,由于车间正在生产,如果拆墙体无法保证防尘措施,所以改为牛腿柱施工补加H型钢柱。

3.由于原厂房屋面为混凝土槽型屋面板,保温层、找平层等桓荷载大于40T此屋架无法承受,所以改为压型钢板屋面。

4.处于安全性能考虑研究决定、在距此屋架东600mm处增设一榀与此屋架相同的三角形屋架,(下弦中间起拱大于70㎜)使两榀屋架焊为一体形成一梯形屋架。

在架体下两端分别设置300×250H型钢柱做为架体支座。

盘锦晨宇建安有限公司2015年5月14日计算书1、设计资料屋架跨度14.7m,屋架间距6m,屋面坡度1/6,屋面材料为C形钢檩条,檩条斜距为1477m,上下两层压型钢板中间为100厚玻璃丝棉。

基本风压为0.35kN/m2,雪荷载为0.20kN/m2。

钢材采用Q235-B,焊条采用E43型。

(所有构件均刷薄型防火涂料)2、荷载(对水平投影面)176.4(1)恒载标准值压型钢板0.2 kN/m2/0.949=0.21kN/m2玻璃丝棉 0.18kN/m2/0.949=0.19kN/m2檩条、屋架及支撑 0.20kN/m2合计0.6kN/m2(2)活荷载活荷载与雪荷载中取大值0.30kN/m2因屋架受荷水平投影面积超过60m2,故屋面均布活荷载可取为(水平投影面)0.30kN/m2。

梯形钢屋架设计计算书

梯形钢屋架设计计算书

单层厂房钢屋盖设计计算书一、设计计算资料梯形屋架跨度27m ,屋架间距6m ,厂房长度84m 。

屋架支撑于钢筋混凝土柱子上,节点采用焊接方式连接。

钢筋混凝土柱高12m ,其混凝土强度等级为C30。

钢材为Q235-B ,焊条E43型。

厂房内有中级工作制桥式吊车,起重量Q ≤300kN 。

屋面均布活荷载(不与雪荷载同时考虑)为:轻型屋面取0.3kN /㎡,但计算负荷面积不超过60㎡时,取0.5 kN /㎡;重型屋面取0.5 kN /㎡。

屋面材料为长尺压型钢板,屋面坡度i 8/1=,H 型钢檩条的水平间距为3.375m 。

基本风压为0.75 kN /㎡,基本雪压为0 kN /㎡。

二、屋架几何尺寸的确定屋架的计算跨度mm L l 26700300270003000=-=-=,端部高度取mm H 19900=跨中高度为mm 3680H ,36788227000190020==⨯+=+=取mm L i H H 。

跨中起拱高度为60mm (L/500)。

梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。

三、屋盖支撑布置根据厂房长度(84m>60m )、跨度及荷载情况,设置三道上、下弦横向水平支撑。

因柱网采用封闭结合,厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间,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有檩条代替刚性与柔性系杆,以保证安装时上弦杆的稳定,在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔、刚性系杆,以传递山墙风荷载。

在设置横向水平支撑的柱间,于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。

梯形钢屋架支撑布置如图2、图3、图4所示。

其中SC#为上弦支撑、XC#为下弦支撑、CC#为垂直支撑、GG#为刚性系杆、RG#为柔性系杆、GWJ#为屋架。

四、荷载计算1、永久荷载(水平投影面)压型钢板 151.086515.0=⨯kN/㎡ 檩条(0.5kN/m ) 0.148 kN /㎡屋架及支撑自重 0.01L=0.27kN /㎡ 合计 0.569kN /㎡ 2、可变荷载(水平投影面)因屋架受荷水平投影面积超过60㎡,故屋面均布活荷载为0.30 kN /㎡,无雪荷载。

15m梯形钢屋架计算书【范本模板】

15m梯形钢屋架计算书【范本模板】

梯形钢屋架课程设计梯形钢屋架课程设计计算书1.设计资料:1、车间柱网布置:长度96m ;柱距6m ;跨度15m。

2、屋面坡度:1:10.3、屋面材料:压型钢板。

4、荷载1)静载:屋架及支撑自重0。

45KN/m²。

2)活载:屋面活荷载0.5KN/m²。

5、材质Q235B钢,焊条E43XX系列,手工焊。

6、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12 . 结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示根据厂房长度(96m〉60m)、跨度及荷载情况,设置上弦横向水平支撑2道,下弦由于跨度为15m故不设下弦支撑。

如图2图23、垂直支撑垂直支撑必须设置。

对于本屋架结构,在跨度中央设置一道中间垂直支撑,在屋架两端各设置一道垂直支撑。

垂直支撑只设置在有横向水平支撑的同一柱间的屋架上,如图3 所示。

图34 。

荷载计算屋面活荷载0。

5KN/m ²进行计算。

荷载名称 标准值(KN/m²) 设计值(KN/m²) 屋架及支撑自重 0。

45 0.15×1。

35=0.608 可变荷载总和 0。

50。

7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2F5 内力计算杆件名称杆件编号单位荷载 F =1 静载作用(KN/m ²) 活载(KN/m ²)0.7 杆件内力 计算内力在左 在右全跨全部恒载3。

578 屋架支撑0.608大型屋面板1。

89在左在右全部组合一组合二组合三在左 在右 全部 上弦杆AB 0。

00 0.00 0.000.000。

000。

000.000.000。

00 0。

00 0。

00 0.000。

00 0。

000.00BC—4。

69-2。

16 -6.23 —22.28 —3.79 —8.86 —4.09 -11.77 —3。

24米跨梯形屋架钢结构计算书

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。

36m跨梯形钢屋架课程设计计算书

36m跨梯形钢屋架课程设计计算书

36m 屋架1,结构形式及几何尺寸 结构形式及几何尺寸如图2,荷载计算 4.2.1恒荷载:二毡三油加小石子防水层 20.35/kN mm 60mm 厚泡沫混凝土保温层 20.36/kN mm 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 20.40/kN mm 预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 21.50/kN mm 悬挂管道等 20.05/kN mm 屋架和支撑自重 20.46/kN mm――――――――――――――――――共23.12/kN mm2.2可变荷载:屋面活荷载 20.5/kN mm雪荷载:2200.35/0.5/S kN mm kN mm =<。

由于雪荷载与屋面活荷载不同时组合,故 仅考虑活荷载作用。

风荷载:基本风压200.30/W kN mm =。

以由于屋面永久荷载较大,负风压设计值均小于永久荷载标准值,永久荷载与风荷载组合作用下不致使杆件内力变号,故不考虑风荷载的影响。

――――――――――――――――――― 共20.5/kN mm2.3上弦节点荷载 节点荷载3.62 1.5632.58P kN =⨯⨯= 支座反力 1M kN m =2.4钢接屋架固端弯矩及水平力的组合 3内力计算3.1由屋架单位荷载P=1kN 产生的内力; 见表4-1。

3.2由固端弯矩1M kN m =产生的内力; 见表4-1。

3.3屋架内力组合;屋架内力组合见表4-2; 表 1名称 杆件号 竖向荷载(t )1M t m =(逆时针) 1M t m =(顺时针) 附注 P=1t 左 右 左 右B-C -0.69 +0.457 0 0+0.457C-D3.4截面选择截面选择可根据表4-2所得到的各杆内力值,查表“轴心受力构件承载能力表”进行选用,其结果如表4-3。

根据屋架端斜杆的内力,查表得到节点板厚度t=14mm,但其支座节点板应采用16mm。

表 3再 分 杆J-4 +2.281561952505L ⨯+16.3 250 F-3 190 238 +16.3 250 N-6 +2.12173216 +16.3 250 J-5 210 262 +16.3 250 G-3 -3.2688 110 -13.8 150 C-1 112140 -12.55 150E-2 112140 -12.55 150 K-5 136 170 -11.03 150 M-6 136 170 -11.03 150 I-4160200-9.071503.5节点连接计算。

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钢结构计算书设计资料某厂房总长60m,跨度21m,纵向柱距60m。

采用钢筋混凝土柱,梯形钢屋架,无檩体系屋盖体系。

柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度i=1/10;L为屋架跨度。

地区计算高度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,屋架下弦标高为18m。

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;=0.35KN/m2,施工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为S活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值;③积灰荷载0.7 kN/m2。

④屋面各构造层的荷载标准值:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4kN/m2水泥砂浆找平层 0.4kN/m2保温层 0.4kN/m2一毡二油隔气层 0.05kN/m2预应力混凝土屋面板 1.4kN/m2一、选择钢材和焊条钢材选用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。

=L-300=20700mm,屋架计算跨度为L端部高度取H=1990mm,+0.1 L/2=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。

附图1:屋架杆件几何长度(单位:mm)三、屋盖支撑布置由于厂房长度只有60m,故仅在房屋两端部开间设置上、下弦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(附图2)下附图2:屋面支撑布置图(单位:mm)四、荷载计算与组合1、荷载计算2、荷载组合计算屋架杆内力时,应考虑如下三种荷载组合:使用阶段“全跨恒荷载+全跨屋面均布活荷载”和“全跨恒荷载+半跨屋面均布活荷载”。

恒荷载和活荷载引起的节点荷载设计值恒P 及活P 分别为:恒P =3.6×1.5×6=32.4 kN 活P =1.96×1.5×6=17.64 kN施工阶段“屋架及支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载”。

这时只有屋架及支撑自重是分布于全跨的恒荷载,而屋面板自重及施工荷载(取屋面活荷载数值)即可能出现在左半跨,也可能出现在右半跨,取决于屋面板的安装顺序。

当从屋架两端对称安装屋面板时,则不必考虑此种荷载组合。

施工阶段恒荷载和活荷载引起的节点荷载设计值'恒P 和'活P 分别为:'恒P =0.42×1.5×6=3.78 kN '活P =(1.68+0.7)×1.5×6=21.42 kN五、内力计算采用图解法计算屋架在左半跨单位集中荷载作用下的杆力系数。

根据算得的节点荷载和杆力系数,进行杆件内力组合并求出各杆的最不利内力杆力组合表六、杆件截面选择1、上弦FG 、GH整个上弦不变截面,取上弦最大设计杆力计算。

N =-609.49kN ,l 0x =1507.5mm ,l 0y =l 1=3015mm (按大型屋面板与屋架保证三点焊接考虑,取l 1为两块屋面板宽)。

根据腹杆最大设计杆力N aB =-384.51kN ,取中间节点板厚度t =10mm ,支座节点板厚t =12mm 。

先由非对称轴选择截面,假设λ=60,由附表4-2查得ϕ=0.807(由双角钢组成的T 形属b 类),a需要的截面面积:A req =215807.01049.6093⨯⨯=f N ϕ=3513 mm 2=35.13cm 2 一般角钢厚度≤15mm ,属第一组,故取f =215 N/mm 2。

需要的回转半径为5125.26075.1500xreq ===λx l i cm025.5605.3010yreq ===λy l i cm上弦应采用两不等边角钢以短边相连组成的T 形截面。

根据需要的A req 、xreq i 、yreq i 查附表10,选用2L140×90×10(短边相连):A =44.52cm 2,x i =2.56cm ,y i =6.77cm (节点板厚10mm ),[λ]=150。

验算 9.5856.275.1500x ===x x i l λ<[λ]=150,x ϕ=0.768 5.4477.65.3010y y ===y i l λ<[λ]=150。

验算对称轴y 的稳定承载力:b 1/t =14/1=14>0.5606.12145.30156.0b 10=⨯=x l 换算长细比1.54)147.5216.3011(1147.3)7.521(7.3422412201=⨯⨯+⨯=+=b t l t b y yz λ<[λ]=150,查附表1-2, y ϕ=0.832;故,max x ==58.9λλ,查附表1-2,得ϕ=0.7683.1784452768.01049.6093=⨯⨯=A N ϕ N/mm 2<f =215 N/mm 2。

满足要求。

垫板每节间放置一块(满足l 1范围内不少于两块),l d =150.75/2=75.4cm <40i =40×4.47=178.8cm (i 为4.47cm )。

2、下弦eg下弦也不改变截面,采用最大设计杆力计算,N =598.58 kN ,l 0x =3000mm ,l 0y =20700/2=10350mm ,需要的净截面面积为A n =2151058.5983⨯=f N =2784 mm 2=27.84cm 2选用2L140×90×10(短边相连):A =44.52cm 2,x i =2.56cm ,y i =6.77cm 。

验算:在节点设计时,将位于下弦杆连接支撑的螺栓孔包在节点板内,且使栓孔中心到节点板近端边缘距离不小于100cm ,故截面验算中不考虑栓孔对截面的削弱,按毛截面验算([λ]=350)11756.23000===x x x i l λ<[λ]15377.610350===y y y i l λ<[λ]故5.13444521058.5983=⨯==A N σ N/mm 2<f =215 N/mm 2。

满足要求。

垫板每节间放置一块,l d =150cm <80i =80×4.47=357.6cm (i 为4.47cm )。

3、端斜杆aBN =-384.51kN ,l 0x =2530mm ,l 0y =2530mm ,需要的净截面面积为A n =2151051.3843⨯=f N =1788 mm 2=17.88cm 2选用2L140×90×8(长边相连):A =36.08cm 2,x i =4.5cm ,y i =3.63cm ,[λ]=150 验算:2.565.42530===x x x i l λ<[λ] b 2/t =90/8=11.25<0.4844.121925348.020=⨯=b l y ,7.6963.32530===y y y i l λ换算长细比9.81)8.0253909.11(7.69)09.11(22422042=⨯⨯+⨯=+=t l b y y ys λλ>λx 查附表1-2, ϕ=0.621;故,6.1713608621.01051.3843=⨯⨯=A N ϕ N/mm 2<f =215 N/mm 2。

满足要求。

设两块垫板,l d =84.3cm <40i =40×2.59=103.6cm (i 为2.59cm )。

4、斜腹杆gHN =43.67kN ,l 0x =0.8l=2712mm ,l 0y =3390mm ,需要的净截面面积为A n =2151067.433⨯=f N =203mm 2=2.03 cm 2选用2L80×5:A =15.82cm 2,x i =2.48cm ,y i =3.63cm ,[λ]=150验算:4.10948.22.2710===x x x i l λ<[λ] b/t =80/5=16<0.5858.24833958.00=⨯=b l y ,4.9363.33390===y y y i l λ 换算长细比7.99)5.03398475.01(4.93)475.01(2242204z =⨯⨯+⨯=+=t l b y y y λλ<λxλmax =λx =109.4,查附表1-2, ϕ=0.476;故,581582476.01067.433=⨯⨯=A N ϕ N/mm 2<f =215 N/mm 2。

满足要求。

设两块垫板,l d =84.8cm <40i =40×3.56=142.4cm (i 为3.56cm )。

5、竖杆gG竖杆不改变截面尺寸,N =-50.04 kN ,l 0x =0.8l =0.8×2890=2312mm ,l 0y =2890mm 选用2L80×5:A =15.82cm 2,x i =2.48cm ,y i =3.63cm ,[λ]=150验算:2.9348.22.2310===x x x i l λ<[λ] b/t =80/5=16<0.580.21828958.00=⨯=b l y ,6.7963.32890===y y y i l λ 换算长细比87)5.02898475.01(6.79)475.01(2242204z =⨯⨯+⨯=+=t l b y y y λλ<λx λmax =λx =93.2,查附表1-2, ϕ=0.588;故,8.531582588.01004.503=⨯⨯=A N ϕ N/mm 2<f =215 N/mm 2。

满足要求。

设两块垫板,l d =72.3cm <40i =40×3.56=142.4cm (i 为3.56cm )。

其余各杆的截面选择见表。

其它腹杆除Aa 、和Ba 外,l 0x =0.8l 。

七、节点设计在确定节点板的形状和尺寸时,需要斜腹杆与节点板间连接焊缝的长度。

先算出各腹杆杆端需要的焊缝尺寸。

其计算公式为:角钢肢背所需焊缝长度1l :f wff h f h NK l 27.02111+⨯=角钢肢尖所需焊缝长度2l :f wff h f h NK l 27.02222+⨯=如腹杆aB ,设计杆力N =384.51 kN ,设肢背与肢尖的焊脚尺寸各为h f1=8mm ,h f2=6mm 。

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