钢结构屋架计算书

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1、单层厂房钢屋盖设计计算书一、设计计算资料屋架跨度24m，屋面坡度1：10，屋面材料采用1.5×6.0m太空轻质大型屋面板，卷材屋面（防水层：2mm厚SBS防水卷材），无悬挂管道，屋面均布活荷载（不与雪荷载同时考虑）为：0.5kN/m2。屋架钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊。屋架支承在钢筋混凝土排架柱上，钢筋混凝土柱上柱截面尺寸为：400mm×400mm；混凝土强度等级为C25，屋架节点采用焊接方式。厂房柱距为6m，长度为90m，厂房内设A5级工作制桥式吊车，起重量Q≤200kN。地面粗糙度类别为B类，结构重要性系数为。排水：外天沟。屋架形式：梯形钢屋架，屋架下弦标高为9

2、.8m。雪荷载0.45kN/m2，风荷载0.40kN/m2。轴线处屋架端部高度为1.890m，距轴线0.15m处屋架端部高度为1.995m。二、屋架几何尺寸的确定屋架的计算跨度，端部高度取，跨中高度为，取H=3200mm，跨中起拱高度为50mm（L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。图1梯形钢屋架形式和几何尺寸mm三、屋盖支撑布置根据厂房长度（90m>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

3、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。图2梯形屋架上弦支撑布置图3梯形屋架下弦支撑布置图4梯形屋架垂直支撑布置四、荷载计算荷载名称标准值（kN/m2）设计值（kN/m2）轻质大型屋面板0.81.4×0.8=1.122mm厚SBS防水卷材0.012741.4×0.01274=0.017836檩条（0.5kN/m）0.1671

4、.4×0.167=0.2338屋架及支撑自重0.3841.4×0.384=0.5376永久荷载总和1.363741.909236活荷载雪荷载0.50.65取较大者，故取：1.4×0.65=0.91风荷载迎风面：0.39背风面：0.3251.4×0.39=0.5461.4×0.325=0.455可变荷载总和1.07851.5099五、屋架杆件内力计算与组合由永久荷载控制的荷载组合值为：1.35×1.909236+0.7×1.4×0.5=4.0574686kN/m2由可变荷载控制的荷载组合值为：1.2×1.909236+1.4×0.5=4.1910832kN/m2故可变荷载效应起

5、控制作用。1、荷载组合考虑以下二种荷载组合（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）全跨屋架、支撑及天窗架自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载因在施工中能保证屋面板对称布置，所以不考虑第三种荷载组合。2、节点荷载（1）永久荷载：F1=1.2×1.909236×2.985×6=41.0333kN（2）可变荷载：F2=1.4×1.0785×2.985×6=27.042309kN3、内力系数计算因屋架结构对称，由结点法解得F＝1作用于左半跨时的屋架各杆件的内力系数，如图5所示。计算过程如下图5F=1作用于左半垮内力系数由，Rf×23.7－0.5×11.85

6、－1.0×8.865－1.0×5.880－1.0×2.895＝0得：Rf＝0.998，由，得Ra＝3.002。结点a，得；，得。结点A，得，得由以上两式求得结点B，得，得由以上两式求得结点b，得，得由以上两式求得结点G，，由以上两式求得结点C，，由以上两式求得结点c，，由以上两式求得结点H，，由以上两式求得结点D，，由以上两式求得结点d，，由以上两式求得结点J，，由以上两式求得结点E，，由以上两式求得结点e，，由以上两式求得结点F，，由以上两式求得4、屋架杆件内力计算前面已求得杆件的内力系数，所以只需将杆件内力系数分别乘以各种荷载组合下节点荷载即得各种荷载组合下的杆件内力。杆

7、件内力计算过程见表1。表1屋架构件内力组合表（单位：KN）杆件内力系数（F=1）单项荷载内力内力组合最不利组合活载恒载第一种第二种名称编号左半跨右半跨全跨左半跨（一）右半跨（二）全跨（三）（一）+（二）+（三）（一）+（三）（二）+（三）上弦杆AB-3.191-1.260-4.451-86.292-34.073-182.639-303.005-268.931-216.713-303.005BG-3.192-1.261-4.453-86.319-34.100-182.721-303.141-269.040