最新24m梯形钢屋架汇总

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24m梯形钢屋架设计

24m梯形钢屋架设计

钢结构课程设计学生姓名:李兴锋学号:20094023227所在学院:工程学院专业班级:09级土木(2)班指导教师:目录1、设计资料 (3)2、屋架形式和几何尺寸 (5)3、节点荷载设计 (5)4、屋架荷载 (6)5、杆件截面选择 (6)6、屋架杆件计算总表 (13)7、焊缝计算 (14)8、杆件应力计算 (16)9、节点设计 (19)10、课程设计小结 (25)11、设计手写稿 (27)12、施工图 (28)T型钢架课程设计任务书一、设计资料某车间(或厂房)跨度L,长度96m,柱距6m,屋盖采用梯形钢屋架,屋面材料为压型钢板复合板,檩条间距1.5m,屋面坡度i = 1/10,屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,当地基本风压为0.55kN/m2,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C30,柱截面400mm×400mm。

其他设计资料如下:A.跨度B.永久荷载注:表中给出的永久荷载尚未包含屋架和支撑自重。

C.雪荷载D.积灰荷载二、题目分配注:土木07-1班执行D1组合;土木07-2班执行D2组合;土木07专升本执行D3组合。

各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。

三、设计要求计算书:内容应详尽,主要内容应包括:设计任务书,材料选择,屋架形式、几何尺寸,支撑布置,荷载汇集,杆件内力计算及组合,杆件截面选择,典型节点设计(屋脊、跨中拼接节点,上下弦节点)等。

图纸:应符合制图规范及要求,表达应完整;绘制要求:主要图面应绘制正面图、上下弦平面图,必要的侧面图、剖面图,以及某些安装节点或特殊零件的大样图;在图的左上角绘制屋架简图,并注明杆件几何长度(左半跨)及杆件内力设计值(右半跨),图面右侧应绘制材料表及编写有关文字说明,如钢材型号、(注:采用A1图纸594mm×841mm)附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。

四、主要参考资料1. 戴国欣主编.钢结构(第三版).武汉:武汉理工大学出版社,20072. 夏志斌,姚谏.钢结构—原理与设计.北京:中国建筑工业出版社,20043. 张耀春主编.钢结构设计原理.北京:高等教育出版社,20044. 汪一骏等.钢结构设计手册(第三版).北京:中国建筑工业出版社,20045. 建筑结构荷载规范(GB50009—2001 )6. 钢结构设计规范(GB50017—2003)7. 建筑结构制图标准(GB/T50105—2001)1、设计资料(1)某厂房跨度为24m,总长96m,柱距6m,檩条间距1.5m。

梯形屋架钢结构课程设计长跨度24m..

梯形屋架钢结构课程设计长跨度24m..

《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书1.设计资料: (2)2.结构形式与布置 (3)3.荷载计算 (5)4.内力计算 (6)附件:设计资料1、设计题目:《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》2、设计任务及参数:应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m2),上铺100mm厚泡沫混凝土保温层(容重为1KN/m3),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4KN/m2),找平层2cm厚(0.3KN/m2),卷材屋面,屋面坡度i=1/10,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20,上柱截面400×400mm。

钢材选用Q235B,焊条采用E43型。

屋面活荷载标准值0.7KN/m2,积灰荷载标准值0.6KN/m2,雪荷载及风荷载见下表,7位同学依次按序号进行选取。

活载KN/m2 1 2 3 4 5 6 7基本雪压0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35基本风压0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.453、设计成果要求在教师指导下,能根据设计任务书的要求,搜集有关资料,熟悉并应用有关规范、标准和图集,独立完成课程设计任务书(指导书)规定的全部内容。

1)需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。

2)梯形钢屋架设计要求:经济合理,技术先进,施工方便。

3)设计计算书要求:计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂,统一用A4纸书写(打印)。

A、按步骤设计计算,各设计计算步骤应表达清楚,写出计算表达式及必要的计算过程,对数据的选取应写明判断依据。

B、计算过程中,必须配以相应的计算简图。

C、对计算结果进行复核后,为保证施工质量且方便施工,应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。

4)梯形钢屋架施工图共两张,图纸绘制的要求:布图合理,版面整齐,图线清晰,标注规范,符合规范/图集要求。

单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计1.设计资料:(1)某地一机械加工车间,长84m,跨度24m,柱距6m,车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m,柱顶标高27m,地震设计烈度7度。

【桁架】24m梯形钢屋架施工图

【桁架】24m梯形钢屋架施工图
日 期签 名实 名专 业19202125262728292730313233343537383737373740414142416686886888827888371081084243441010101017用%%135180X110X12切成451846112233163744117666462181701352601703304555255010601601718025105255011032516045901401401070199010510540602017518021020040300251003022012513515528510510510518510510540601051051851054060155105130150201052202520130951251402101052030190145160190100300195140140170105250100555100245245353530403001952259012021010010601701101502850300030003000120001508150815081508150815081508150812064101708010606053505660858555210808080808080802255400568022550148472321222466290011511580656580210170808034522212024866825257070140402540251401401-1剖面图1:1024孔%%c251515223920372-2剖面图1:10151548151523134134614340605050638780806012021045320135154523-3剖面图1:1015156060507575156510580654765805055552545605011011011011025658050688344464446444665805565807080806585上弦塞焊示意1:10824101508150815081508150815081508150822902590289031902536260928702859313031183396338428503000300030000-453.44703.56-793.52-768.04-52-52-52100.88-461.24357.24-284.44192.40-127.9261.0131.1422.87245.96599.56761.28788.841500X14=21000(-30.55)(-64.92)-26(-3.86)135015015013501990屋架几何尺寸及内力图钢屋架施工图注: 1.钢材采用Q235C 2.焊条为 E43型,手工焊 3.未注明的角焊缝焊脚尺寸为5mm 4.所有焊缝一律满焊 5.未注明的螺栓为M16,孔径为%%c17.5,10.9级,考虑到支撑的 连接,弦杆长肢的螺栓孔均在允许范围内外移 6.构件表面彻底除锈,外露部分涂防锈底漆和醇酸磁漆各两度1234567891011124313141516161852036458050801515135151051056090正反每个重共重总重1%%135180X110X121205422318.951275.802%%135160X100X101179522234.37937.483%%13563X5178248.5934.364%%135125X80X1021622233.45133.805%%13590X62189418.2873.126%%13563X5200149.6438.567%%135100X62431422.7891.128%%13563X52486411.9847.929%%13563X52313411.1544.6010%%13580X62677419.7679.0411%%13556X52758411.7246.8812%%13563X52607412.5750.2813%%13563X52950414.2256.8814%%13580X62892221.3442.6815%%13580X628921121.3442.6816%%13563X52910214.0328.0617%%135180X110X12400210.5821.1618%%135160X100X1045028.9417.8819-160X1221023.176.3420-370X12580220.2240.4421-280X20280212.3124.6222-135X1253046.7426.9623-134X1213441.696.7624-100X2010041.576.28构件零断面(mm)3441.3构件材料表数量重量(kg)W1编号件号长度正反25-350X10430211.8123.6226-340X10410210.9421.8827-205X1022063.5421.2428-305X1034528.2616.5229-540X10350214.8429.6830-240X1026024.909.8031-290X1031027.0614.1110.4134-200X1042016.596.5935-60X10220161.0416.6436-60X1020080.947.5237-60X10105330.4916.1738-60X1016540.783.1239-60X1013040.612.4440-60X1014040.662.6441-60X10120120.576.8442-60X109540.451.8043-150X1017042.008.0044-160X1020022.515.0245-150X1021042.479.8846-150X1021522.535.0647-110X1219542.028.0848-150X1222043.1112.44构件编号W1零件号断面长度(mm)重量(kg)构件材料表数量X\fFangSong|b0|i0|c0|p49专\fFangSong|b0|i0|c0|p49设\fFangSong|b0|i0|c0|p49土\fFangSong|b0|i0|c0|p49班级}学号}图\fFangSong|b0|i0|c0|p49建施-1}指\fFangSong|b0|i0|c0|p49评\fFangSong|b0|i0|c0|p49X\fFangSong|b0|i0|c0|p49钢 屋 架 施 工 图}第\fFangSong|b0|i0|c0|p49共\fFangSong|b0|i0|c0|p491\fFangSong|b0|i0|c134|p49比\fFangSong|b0|i0|c0|p49日\fFangSong|b0|i0|c0|p492012.0\fFangSong|b0|i0|c134|p49W1W1 注:43号构件只在屋架W1中使用弦杆长肢的螺栓孔均在允许范围内外移 7.跨中起拱 L/500858585859090806580651700101080圆孔螺栓图例:圆孔螺栓安装螺栓

24M跨度钢结构工业厂房设计书

24M跨度钢结构工业厂房设计书
每节间放两块垫板
满足要求。
(3)腹杆
1)杆件A-F、C-G:
kN, ,
kN, ,
选2 63 6,A=1458 , , 。
杆件C-G受力较大,长细比也较大,按杆件C-G验算:

所以

N/ < =215 N/ ;
A-F放两块垫板,C-G放三块垫板,满足要求。
2)杆件E-H:选用2 100 10,放三块垫板,经过上述杆件类似验算,满足要求。
20 260 260 。
4)加劲肋与节点板连接焊缝计算。
一个加劲肋的连接焊缝所能承受的力为
加劲肋焊缝厚度取6mm,验算焊缝应力
< ,满足要求。
5)节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算。
取 ,实际焊缝的总长度为
焊缝应力为
,满足要求。
2)斜杆CG与节点板的连接焊缝计算。
N=96.3kN
焊缝尺寸可按构造确定,取焊脚尺寸 ,焊缝长度取 。
3)下弦杆与节点板连接焊缝计算。
受力为左右下弦杆的力差 kN
肢背焊缝应力为:
肢背: < ;
肢尖: < ;
满足要求。
(2)上弦节点 (如下图)
1)斜杆BG与节点板连接焊缝计算,与下弦节点G中BG杆计算相同.
永久荷载总和为:1.8+0.4+0.4+0.5+0.5=3.6 kN;
节点设计荷载: kN;
支座反力: kN;
(2)力计算
用所给出的图中的单位力可求出全跨荷载作用下屋架的杆件力.力设计值如下图所示:
2、 杆件截面选择
腹杆最大轴力为543.9kN,选用支座节点板厚t=12mm,中间节点板及垫板厚可为t=10mm。所用钢材厚度均小于16mm,设计强度=215N/ 。

梯形钢屋架课程设计计算书

梯形钢屋架课程设计计算书

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。

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。

一二级注册结构工程师专业部分-16_真题(含答案与解析)-交互

一二级注册结构工程师专业部分-16_真题(含答案与解析)-交互

一、二级注册结构工程师专业部分-16(总分80, 做题时间90分钟)单项选择题某承受均布荷载的简支梁,如图所示,计算跨度l=5.24m,梁净跨为5m,梁截面尺寸b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C30,箍筋为HPB300级,纵向钢筋HRB400级钢筋。

设计使用年限为50年,结构安全等级二级。

取as=35mm。

SSS_SIMPLE_SIN1.梁承受恒载标准值gk =25kN/m(含自重),活载标准值qk=40kN/m,试问,该梁的箍筋配置,下列何项最合理?A.B.C.D.A B C D分值: 1答案:A[解析] 解答如下:如图所示,取支座边剪力计算。

故取V=215.0kN根据《混凝土结构设计规范》式(6.3.4-2):解之得:Asv/s≥0.97mm2/mmA项:Asv/s=2×50.3/100=1.006mm2/mm,满足,最接近B项:Asv/s=2×78.5/100=1.57mm2/mm,满足复核最小配箍率:SSS_SIMPLE_SIN2.假若梁内箍筋为双肢箍,支座边缘计算截面配弯起钢筋,弯起45°,弯起点至支座边缘的距离为480mm。

试问,该梁能承受的均布荷载设计值q(kN/m),与下列何项数值最为接近?A.52 B.58 C.64 D.69A B C D分值: 1答案:C[解析] 解答如下:根据《混凝土结构设计规范》6.3.4条:如图所示,弯起钢筋弯起点处的斜截面受剪承载力V2,由规范式(6.3.4-2):如图上所示,支座边缘截面受剪承载力V1,由规范式(6.3.5)=128.87+0.8×360×402×sin45°×10-3=210.74kN确定均匀荷载设计值q:取较小值,q=q2=63.8kN/m3.某抗震设计的钢筋混凝土结构构件,承受轴向拉力设计值为950kN,弯矩设计值为90kN·m。

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 。

24钢结构课程设计计算书-跨度为24m.

24钢结构课程设计计算书-跨度为24m.

目录1、设计资料 01.1结构形式 (1)1.2屋架形式及选材 (1)1.3荷载标准值(水平投影面计) (1)2、支撑布置 (2)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2)2.2桁架支撑布置如图 (2)3、荷载计算 (4)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竖杆 (16)5.6其余各杆件的截面 (16)6、节点设计 (20)6.1下弦节点“C” (20)6.2上弦节点“B” (21)6.3屋脊节点“H” (22)6.4支座节点“A” (23)6.5下弦中央节点“H” (23)参考文献 (27)图纸 (27)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为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C25,屋面坡度为10=i。

地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7:1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。

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)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 0.7 KN/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 1.40 KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式L.0+=计算) 0.384 KN/m2.0q01112②可变荷载:屋面活荷载标准值: 0.8 KN/m2雪荷载标准值: 0.5 KN/m2积灰荷载标准值: 0.7 KN/m22、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19901350229025902890319026082859311933702535285931293396150********Aac egIB C D F G H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图2.1 24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。

梯形钢屋架计算书

梯形钢屋架计算书

钢结构屋架设计一、设计资料:某厂房总长90m,跨度24m,结构形式为钢筋混凝土柱,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—20℃,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5t 。

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=作用下杆件的内力)如附表图所示。

屋架采用Q345钢,焊条为E50型。

保温层积灰荷载。

3屋盖结构及荷载(1)无檩体系:采用×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=+,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KN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为S=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KN/m2水泥砂浆找平层KN/m2保温层 KN/m2一毡二油隔气层KN/m2水泥砂浆找平层KN/m2预应力混凝土屋面板KN/m2二、屋架结构形式与选型(如图)三、荷载及内力计算1.永久荷载标准值三毡四油(上铺绿豆沙)防水层 KN/m2水泥砂浆找平层 KN/m2保温层 KN/m2一毡二油隔气层 KN/m2水泥砂浆找平层 KN/m2预应力混凝土屋面板 KN/m2屋架及支撑自重 +×24=m2悬挂管道 KN/m2总计 m2可变荷载标准值屋面活荷载 KN/m2积灰荷载 KN/m2总计2.荷载组合按可变荷载效应控制的组合:F d=×+×+××××6=按永久荷载效应控制的组合:F d=×+××+××××6=故节点荷载取3.内力计算全跨荷载作用下屋架杆件内力见图4截面选择(1)上弦整个上弦不改变截面,按最大内力计算:N max =,l ox =,l oy = (l 1去两块屋面板宽度) 选用2∟110×10,A=,i x = i y =λx =ix lox =38.38.150= λy =iy loy =00.5300=60<[λ]=150,ϕ=(b 类) 双脚刚T 型钢截面绕对称轴(y )轴应按弯扭屈曲计算长细比λyzt b =0.111=11<b loy 58.0=1130058.0⨯=,故 λyz=λy (1+224475.0tloy b )=60×(1+2240.130011475.0⨯)=>λy 故由λmax =λyz = 按b 类查附表得ϕ=,故 σ=A N ϕ=42.520.7812995⨯= N/mm 2<310 N/mm 2 填板每个节间放一块(满足l 1范围内不少于两块)la=<40i=40×= (2)下弦整个下弦不改变截面,按最大内力计算: N max =,l ox =300cm ,l oy =1200cm选用2∟140×90×8(短肢相并),A=36cm 2,i x = i y =λx =ix lox =59.2300=<[λ]=350 λy =iy loy =80.61200=<[λ]=350; σ=A N ϕ=42.520.7812995⨯= N/mm 2<310 N/mm 2 填板每个节间放一块,l 1=150cm <80i=40×=360cm(3)斜腹杆①杆件B-a :N=,l ox =l oy =选用2∟125×80×8(长肢相并),A=32cm 2,i x = i y =λx =ix lox =01.45.253=[λ]=150 λy =iy loy =35.35.253=<[λ]=150; t b 2=8.8=10<248.0b loy =85.25348.0⨯=,故λyz=λy (1+22409.1tloy b )=60×(1+2248.05.253809.1⨯)=>λy 故由λyz =按b 类查附表得ϕ=,故 σ=A N ϕ=320.661578.3⨯= N/mm 2<310 N/mm 2 填板放两块:la=<40i=40×=②杆件G-g :N= l ox =231cm l oy =289cm ;由于内力较小可按[λ]选择截面。

钢屋架计算书(24m跨)12节间

钢屋架计算书(24m跨)12节间

钢屋架计算书(24m跨)12节间钢屋架设计计算⼀、设计资料屋⾯采⽤梯形钢屋架、预应⼒钢筋混凝⼟屋⾯板。

钢屋架两端⽀撑于钢筋混凝⼟柱上(砼等级C20)。

钢屋架材料为Q235钢,焊条采⽤E43型,⼿⼯焊接。

该⼚房横向跨度为24m,房屋长度为240m,柱距(屋架间距)为6m,房屋檐⼝⾼为2.0m,屋⾯坡度为1/12。

⼆、屋架布置及⼏何尺⼨屋架⼏何尺⼨图屋架计算跨度=24000-300=23700mm。

屋架端部⾼度H0=2000mm。

⼆、⽀撑布置三、荷载计算1、荷载永久荷载预应⼒钢筋混凝⼟屋⾯板(包括嵌缝) 1500N/m2 =1.5 KN/m2屋架⾃重(120+11×24)=0.384 KN/m2防⽔层 380N/m2 =0.38 KN/m2找平层2cm厚 400N/m2 =0.40 KN/m2保温层 970N/m2 =0.97 KN/m2⽀撑⾃重 80N/m2 =0.08 KN/m2⼩计∑3.714 KN/m2可变荷载活载 700N/m2=0.70 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:1.2×3.714=4.457kN/m2可变荷载设计值:1.4×0.7=0.98kN/m22、荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载:P=(4.457+0.98)×1.5×6=48.93kN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载:P1=4.457×1.5×6=40.11kN P2=0.98×1.5×6=8.82kN(3)全跨屋架与⽀撑+半跨屋⾯板+半跨屋⾯活荷载全跨屋架和⽀撑⾃重产⽣的节点荷载:P3=1.2×(0.384+0.08)×1.5×6=5.01kN作⽤于半跨的屋⾯板及活载产⽣的节点荷载:取屋⾯可能出现的活载P4=(1.2×1.5+1.4×0.7)×1.5×6=25.02kN以上1),2)为使⽤阶段荷载组合;3)为施⼯阶段荷载组合。

梯形钢屋架钢结构设计屋架设计

梯形钢屋架钢结构设计屋架设计

目录一、设计资料 (1)二、荷载与内力计算 (1)1、荷载计算 (1)2、荷载组合 (1)3、内力计算 (2)三、杆件截面设计 (2)1.上弦杆 (2)2.下弦杆 (4)3.端斜杆 aB (5)4.再分式腹杆 eg-gK (6)5.竖腹杆Ie (7)四、节点设计 (11)1.下弦节点“b” (11)2.上弦节点“B” (13)3.有工地拼接的下弦节点“f” (15)4.屋脊节点“K” (17)5.支座节点“a” (19)五、填板设计 (25)六、材料表 (25)附表 (27)一、设计资料1、屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,混凝土标号 C25;2、车间柱网布置:柱距 9m ;跨度 L=20m ;3、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;4、屋面坡度 1:10;5、钢材采用 Q235B 钢,焊条为 E43XX 系列,手工焊;6、屋面荷载标准值见表 1表1 荷载标准值7、屋架计算跨度:020.152020.1519.7m l L =-⨯=-⨯=,屋架形式和几何尺寸如图1 所示。

图1 屋架形式及几何尺寸二、荷载与内力计算1、荷载组合由永久荷载起控制作用:21.35 3.064 1.40.70.5 1.40.91 5.8864/KN m ⨯+⨯⨯+⨯⨯= 由可变荷载起控制作用:21.2 3.064 1.41 1.40.70.5 5.5668/KN m ⨯+⨯+⨯⨯=3、内力组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:(1) 组合一:全跨永久荷载+全跨可变荷载。

根据荷载规范,具体有以下2 种情况21.2 1.4 1.2 1.45 1.40.75 2.79kN/m D L +=⨯+⨯=21.35 1.40.7 1.35 1.45 1.40.70.75 2.69kN/m D L +⨯=⨯+⨯⨯= 所以组合一屋架上弦节点荷载为2.79 1.51250.22kN P qA ==⨯⨯= (2) 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1.5*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2.1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2.1 柱网布置图2.1 柱网布置图2.2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1/9.6。

配合大型屋面板尺寸(1.5*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2.2 屋架的杆件尺寸2.3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2.3 上弦平面12W J 1cW J 1bW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1b1W J 1c2W J 1a1---12---2图2.3下弦平面与剖面第三章:荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算表3.1 屋架荷载计算表 分类荷载项目名称荷载大小(KN/m 2)组合系数(KN/m 2) 组合值(KN/m 2)恒载1 太空轻质大型屋面板 0.85 1.351.148 2 防水层0.100.1353 屋架及支撑自重0.150.2034 悬挂管道 0.05 0.068 和 ――1.15 1.553 活载 屋面活荷载 0.5 1.4 0.70 总荷载――――――2.253.2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。

24m钢屋架设计

24m钢屋架设计

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=0.70 kN/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:W=-1.4×0.6×1.25×0.45=-0.473 KN/m2迎风面:1W=-1.4×0.5×25×0.45=-0.394 KN/m2背风面:2W2W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,所以受拉杆件在由于1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。

跨度 24m梯形钢屋架设计

跨度  24m梯形钢屋架设计

24m 钢结构开 始 设 计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L 0=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:1拱50图1:24米跨屋架几何尺寸3、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。

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、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。

钢结构课程设计梯形桁架跨度24米

钢结构课程设计梯形桁架跨度24米

一、基本资料1.课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计2.设计资料1、车间柱网布置图(L×240m),柱距6m。

2、屋架支承于钢筋混凝土柱顶(砼等级为C20),采用梯形钢屋架。

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)。

3.设计要求1)屋架自重=(120+11L)N/m2;2)屋面基本荷载表:荷载类型序号荷载名称重量永久荷载1 预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝) 1.50kN/m22 防水层0.38 kN/m23 找平层20mm厚0.40 kN/m2 5 支撑重量0.80k N/m2可变荷载1 活载0.70kN/m22 积灰荷载0.80k N/m22. 依檐口高度:III:H=2.0m3. 屋架坡度i:1/114. 厂房跨度L=24m二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置本题为无檩屋盖方案,i=1/11,采用梯形屋架。

屋架计算跨度为L 0=L-300=23700mm,端部高度取H=2000mm,中部高度取H=3100mm,屋架杆件几何长度见附图1(跨中起拱按L/500考虑)。

根据计算温度和荷载性质,钢材选用Q235-B。

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。

屋架支撑布置如图: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 :柔性系杆桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-2三、荷载和内力计算1、荷载计算:恒荷载预应力混凝土大型屋面板(含灌缝) 1.4KN/m 2 防水层 0.35 KN/m 2 找平层(20mm 厚) 0.4KN/m 2支撑重量 0.38 KN/m 2 管道自重 0.1KN/m 2 保温层(8cm 厚) 0.5KN/m 2恒载总和 3.13KN/m 2活荷载活荷载 0.5KN/m 2积灰荷载 0.6KN/m 2荷载总和 1.1KN/m 2 2、荷载组合:永久荷载荷载分项系数:G γ=1.2:;屋面荷载荷载分项系数1Q γ=1.4;组合系数:1ψ=0.7;积灰荷载分项系数:2Q γ=1.4,2ψ=0.9 1)节点荷载设计值d F =(3.13×1.2+1.4×0.5+1.4×0.9×0.6)×1.5×6=46.9KN2)考虑以下三种荷载组合(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 =(3.13×1.2+1.10×1.4)×1.5×6=47.66KN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载1F =3.13×1.5×6×1.2=33.80KN半跨可变荷载:2F =1.10×1.5×6×1.4=13.86KN(3)全跨屋架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重设计值:3F =0.38×1.2×1.5×6==4.10KN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值:4F =(1.4×1.35+0.5×1.4)×1.5×6=23.31KN四、内力计算荷载组合(1)计算简图如图3.1,荷载组合(2)计算简图如图3.2,荷载组合(3)计算简图如图3.3.图 3.1 荷载组合(1)图 3.2 荷载组合(2)图 3.3 荷载组合4.3由结构力学求解器先解得F=1的屋架各杆件的内力系数(F=1作用于全跨、走半跨和右半跨)。

梯形钢屋架课程设计---简支梯形钢屋架设计

梯形钢屋架课程设计---简支梯形钢屋架设计

北京建筑工程学院土木与交通工程学院《钢结构》课程设计任务书班级姓名学号日期指导教师2012年6月梯形钢屋架课程设计任务书一、设计题目简支梯形钢屋架设计二、设计资料工程名称:某机加工车间1 结构平面布置某地区单层单跨工业厂房机加工车间,屋架跨度及厂房长度见附表,柱距6m,屋架下弦标高16.5m。

2 排架结构体系钢筋混凝土柱(混凝土强度等级为C20,上柱截面400×400);钢屋架铰支于柱上;1.5×6.0m预应力钢筋混凝土大型屋面板;屋面坡度10i。

=/13 车间内设有中级工作制、起重量≤300KN的吊车,计算温度高于-200C。

4 材料钢屋架选用Q235-B·F钢,焊条为E43型。

5 荷载(标准值)(屋面构造层做法也可自定)二毡三油上铺小石子 0.35 KN/m2(硫化型橡胶油毡,PVC建筑防水塑料油膏)砂浆找平层(厚20mm) 0.40 KN/m2泡沫混凝土保温层(厚80mm) 0.48 KN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板1.4 KN/m2(包括灌缝)屋架及支撑自重( 0.12+0.011l) KN/m2悬挂管道(奇数) 0.15 KN/m2吊顶(奇数) 0.55 KN/m2活荷载或施工荷载:见附表屋面积灰荷载:见附表雪荷载: 0.40 KN/m26、钢屋架形式示意图(未表示起拱)图1 钢屋架形式示意图三、设计任务要求设计钢屋架并绘制施工图。

掌握钢屋架荷载的计算;掌握杆件内力的计算和组合,杆件的计算长度,截面型式,截面选择及构造要求,填板的设置及节点板的厚度;掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求,主要节点的设计及计算和构造;掌握钢屋架施工图的内容和绘制。

具体要求:1、计算说明书确定屋架几何尺寸(参考标准图集),选择钢材和焊条;布置屋盖支撑:应包括钢屋架结构支撑系统布置简图(上弦水平支撑、下弦水平支撑、垂直支撑及系杆);钢屋架计算简图及几何长度;荷载计算与组合;杆件内力计算及组合;(利用结构对称性,P=1)杆件截面设计;节点设计(五个典型节点:支座、屋脊、下弦跨中、上下弦一般节点)2、施工图绘制:绘制运送单元施工图,该施工图内容应包括:钢屋架正面图;上、下弦杆平面图;端竖杆和正中竖杆的侧面图;(以上各图轴线比例1:30,杆件截面及节点比例1:15)屋架简图,按1:100比例绘制;(注明起拱尺寸,左半部分注上杆件几何长度,右半部分注上杆件内力)特殊节点板大样图(按1:10~1:5比例);整榀钢屋架材料表(计入焊缝重量2%);图纸附注,应说明钢屋架选用的钢材种类、焊缝型号、焊接方法和质量要求,图中未注明的焊缝和螺栓孔尺寸,图中所用的单位,及对防护措施、运输和加工要求等在图中未表明的其它内容。

钢结构屋架计算书

钢结构屋架计算书

x 0 ,得 0.995 N y 0 ,得 0.101N
AB
0.823 NAb 0 0.567 NAb 2.502 0
AB
由以上两式求得 NAb 3.856, NAB 3.191
结点 B
x 0 ,得 0.995 N y 0 ,得 F N
BA
0.995 NBG 0
Bb
0.101NBA 0.101NBG 0
由以上两式求得 NBb 1.009,NBG 3.192
结点 b
x 0 ,得 0.755 N y 0 ,得 N
bB
bg
Nbc 0.823 NbA Nba 0
0.567 NbA 0.655 Nbg 0
HC
y 0 , F 0.101N
0.101NHD 0.731NHc 0.731NHd 0
由以上两式求得 NHD 3.052,NHd 0.936
结点 D
x 0 , 0.995 N y 0,N
Dd
DH
0.995 NDJ 0
0
由以上两式求得 NDd 0,NHd 3.052
由以上两式求得 NbG 1.772,Nbc 4.497
结点 G
x 0 , 0.995 N
GB
0.755 NGb 0.995 NGC 0.755 NGc 0
GB
y 0 , F 0.101N
0.6554 NGb 0.6554 NGc 0.101NGC 0
JD
0.755 NJd 0.955 NJE 0.775 NJe 0
JD
0.101NJE 0.6554 NJe 0.6554 NJd 0
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24m梯形钢屋架中南大学钢结构基本原理课程设计任务书学院:土木工程学院专业班级:土木工程1203姓名: ****学号: ********指导老师: ****第一篇设计资料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400×400mm,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)永久荷载屋面材料自重: 0.7kN/m2屋架(包括支撑)自重0.12+0.011L=0.384kN/m2(2)可变荷载屋面活载标准值 0.5 kN/m2雪荷载标准值 0.5 kN/m2积灰荷载标准值 0.45 kN/m25.屋架结构形式、计算跨度及几何尺寸见图1(屋面坡度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。

第二篇设计计算一、屋架支撑系统的设置屋架支撑的种类有横向支撑、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。

1.3 房屋是厂房,且厂房内有吊车,高度较高,对房屋整体刚度的要求较高,设置纵向支撑,对梯形屋架,纵向支撑设置在屋架的下弦平面。

1.4 在屋架中和两端各布置一道垂直支撑。

垂直支撑的形式根据高度与柱距的比值确定。

在此屋架结构中,h/l=3085/6000=0.51,故取如下图垂直支撑形式:垂直支撑图样1.5 在屋架上弦平面,屋架跨中和两端各布置一道通长的刚性系杆,其他结点设通长的柔性系杆;下弦平面,仅在跨中和两端布置通长的柔性系杆。

屋架支撑系统设置如图2所示。

梯形屋架支撑布置图1—垂直支撑;2—系杆;3—上弦横向支撑;4—下弦横向支撑;5—下弦纵向支撑二、杆件内力的计算先定出屋架所有杆件的尺寸,画出屋架示意图如图3:起拱50屋架几何尺寸图2.1 荷载计算恒载设计值=恒载标准值⨯1.2 活载设计值=活载标准值⨯1.4 (1) 永久荷载设计值屋面材料自重: 0.7×1.2=0.84kN/m 2 屋架(包括支撑)自重20.384 1.20.4608/kN m ⨯=合计 21/3008.1q m kN =(2) 可变荷载设计值由于积雪时人不大可能大量拥上屋面等原因,对屋面均布可变荷载和雪荷载,只取其较大者。

屋面活载: 2/7.04.15.0m KN =⨯ 雪荷载: 2/7.04.15.0m KN =⨯积灰荷载: 2/63.04.145.0m KN =⨯ 合计 22/33.1m KN q =2.2 荷载组合设计屋架时应考虑三种组合: 使用阶段a.全跨永久荷载+全跨可变荷载 结点荷载设计值:KNP 6772.2365.1)3008.133.1(=⨯⨯+=a 种荷载组合屋架受力图b.全跨永久荷载+半跨可变荷载 节点荷载设计值: KN P 7072.1165.13008.11=⨯⨯=KNP 97.1165.133.12=⨯⨯=b 种荷载组合屋架受力图施工阶段c.全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板+半跨活载节点荷载设计值:KN P 1472.465.14608.03=⨯⨯=KNP 53.1965.1)84.033.1(4=⨯⨯+=c 种荷载组合屋架受力图2.3 内力计算实际采用pf程序计算杆件在单位节点作用下各杆件的内力系数,见下表(全跨和左半跨相关数据见附录)。

由表内三种组合可见:组合一,对杆件计算主要起控制作用;组合二和组合三,可能引起跨中几根斜腹杆发生内力变号。

如果施工过程中,在屋架两侧对称均与铺设面板,则可避免内力变号而不用组合三。

杆件及节点编号:节点编号示意图屋架节点编号,如下图所示:节点编号图示根据电算所得各荷载组合下杆件内力系数,即可求得其对应控制内力,结果见下表:屋架杆件内力组合表杆件名称内力系数(P=1)第一种组合第二种组合第三种组合计算内力全跨左半右半P=23.6772kNP1=11.7072kN P3=4.1472kNP2=11.97kN P2=19.53kN屋架杆件内力组合表三、杆件截面设计3.1、节点板厚选择支座斜杆最大内力设计值N=-210.017KN ,查《钢结构原理与设计》课本表9.1:选取中间节点板厚t=8mm ,支座结点板厚t=10mm 。

3.2、上弦杆(压弯构件)整个上弦杆采用同一截面,免去不同截面杆件间的拼接。

截面按受力最大的部位F-G-H 节间选用,最大内力为:KN N 314.361-max =计算长度:屋架平面内取节间轴线长度ox l =150.75㎝.屋架平面外根据支撑,考虑到大型屋面能起到一定的支撑作用,取上弦横向水平支撑的节间长度oy l =301.5㎝ 。

由于2ox l =oy l ,故选用两个不等肢角钢,且短肢并联。

设λ=80,查轴心受力稳定系数表,ϕ=0.688 则需要截面特性为:22343.2463.2442215688.010314.361cm mm f N A ==⨯⨯==ϕ cm l i xoxx 88.18075.150===λcm i yoyy 77.380===λ 查附表2.1得:选用2∠100×80×8(短肢相并)。

截面特性为:2cm 888.27=A cm i x 37.2= cm 66.4=y i则: 61.6337.275.150===xx ox x i l λ[]15070.6466.45.301====λλ yoy y i l 由cm y 70.64=λcm 查附表1.20得,782.0=ϕ 故2223/215/68.16510888.27782.010314.361mm N f mm N A N =<=⨯⨯⨯==ϕσ 3.3 下弦杆(轴心受拉构件)整个下弦杆采用等截面。

截面按受力最大的部位g-i 节间 选用,最大内力为: KN N 183.359max =计算长度:3000ox l mm =,oy l =23700/2=11850mm (因下弦有纵向支撑和系杆)截面选择:22371.1662.167021510183.359cm mm f N A ==⨯== 根据所需截面特性,查附表2.1选用2∠80×50×8不等边角 钢,且短肢相连。

截面特性为: 2cm 734.19=A cm i x 38.1= cm 02.4=y i截面验算:3504.21738.1 ===x ox x i λ []3508.29402.41185====λλ yoy y i l 22mm /215mm /01.182N N AN==σ 故下弦杆满足要求。

3.4 腹杆(轴心受力构件) (1) 端斜杆aB计算内力:N=-210.017KN 计算长度:m l l oy ox m 2535==由于ox l =oy l ,故选用两个不等肢角钢,且长肢并联,使oy ox i i ≈ 截面选择:选取2∠100×63×8截面特性:2cm 168.25=A cm i x 18.3= cm 60.2=y i 截面验算:3507.7918.35.253 ===x ox x i l λ[]3505.9760.25.253====λλ yoy y i l 查附表1.20得:571.0=y ϕ22mm /215mm /14.1468.2516571.0210017N N A N y =⨯==ϕσ 故端斜杆aB 符合要求。

(2) 斜腹杆Bc计算内力:N=162.889KN计算长度:cm 64.2088.2608.0=⨯=ox l cm 8.260=oy l截面选择:需要截面积22358.76.75721510889.162cm mm f N A ==⨯== 选取2∠56×4,截面特性:2cm 78.8=A cm i x 73.1= cm 59.2=y i 截面验算:3506.12073.164.208 ===x ox x i l λ []3507.10059.28.260====λλ yoy y i l 22mm /215mm /52.185878162889N N A N ===σ (3) 斜腹杆cD计算内力:N=-128.804KN计算长度:cm 7.2289.2858.0=⨯=ox l cm 9.285=oy l截面选择:设65===y x λλλ,查附表1.20得,78.0=ϕ.则需要截面积:22368.776821578.010804.128cm mm f N A ==⨯⨯==ϕ 选取2∠75×5,截面特性:2cm 824.14=A cm i x 33.2= cm 37.3=y i截面验算:1509833.27.228 ===x ox x i l λ []1508537.39.285====λλ yoy y i l 由98=x λ查附表1.20得:568.0=x ϕ, 22mm /215mm /97.1524.1482568.0128804N N A N x =⨯==ϕσ(4) 斜腹杆eF计算内力:N=-58.246KN计算长度:cm 5.2499.3118.0=⨯=ox l cm 9.311=oy l 截面选择:设80===y x λλλ,查附表1.20得,688.0=ϕ.则需要截面积:)(94.3215688.010246.5823cm f N A =⨯⨯==ϕ估 选取2∠70×4,截面特性:2cm 14.11=A cm i x 18.2= cm 14.3=y i截面验算:1504.11418.25.249 ===x ox x i l λ []1509914.39.311====λλ yoy y i l 由4.114=x λ查附表1.20得:467.0=x ϕ, 22mm /215mm /96.1111114467.0246.58N N A N x =⨯==ϕσ(5)竖腹杆Ii计算内力:N=45.934KN计算长度: cm 2.2553198.0=⨯=ox l cm 319==l l oy 截面选择:需要截面积22314.265.21321510934.45cm mm f N A ==⨯== 选取2∠56×3(两角钢间距为6mm )截面特性:2686.6343.32cm A =⨯= cm i x 75.1= cm i y 57.2= 截面验算:35014675.12.255 ===x ox x i l λ 3506.12750.2319===y oy y i l λ 其它几根竖向腹杆的截面选择可根据同样的方法求算出来。

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