钢结构36m单层厂房屋盖设计

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1、目录一、设计资料11.基础资料12.荷载1二、钢屋架设计计算21.材料选择22.屋架形式及几何尺寸23.支撑布置24.支撑布置情况2三、荷载和内力计算41.荷载计算42.荷载组合43.内力计算5四、截面选择71.上弦72.下弦83.斜腹杆8五、节点设计131.下弦节点“b”142.上弦节点“B”153.屋脊节点“M”164.支座节点“a”17六、绘制施工图19参考文献20一、设计资料1.基础资料某单跨单层厂房，跨度L=36m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架采用梯形钢桁架，铰接于混凝土柱上，上柱截面尺寸为40

2、0×400，屋面采用1.5×6.0m太空轻质大型屋面板。屋面坡度i=1/11，雪荷载为0.3kN/m2，钢材采用Q235-BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图1所示，杆件容许长细比：屋架压杆[]=150，屋架拉杆[]=350。图1柱网布置图2.荷载（1）永久荷载（标准值）大型屋面板0.5+0.001×433=0.933kN/m2防水层0.10kN/m2屋架及支撑自重0.15kN/m2悬挂管道0.05kN/m2（2）可变荷载（标准值）屋面活荷载编号33，应选择0.6kN/m2；雪荷载0.30kN/m220二、钢屋架设计计算

3、1.材料选择根据荷载性质，钢材可采用Q235-BF，要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。屋架连接方法采用焊接，焊条可选用E43型，手工焊。2.屋架形式及几何尺寸根据编组情况，编号33应选择跨度屋面坡度因屋面采用大型屋面板，屋面坡屋，故宜采用梯形屋架。屋架计算跨度应取屋架端部高度H。与屋架中部高度及屋面坡度相关，当梯形屋架与柱铰接时，屋架端部高度取1.6~2.2m,本设计取2.0m,中部高度根据坡度计算得为使屋架上弦只受节点荷载，腹杆体系采用节间为3m的人字形式，屋面板传来的荷载，正好作用在节点上，使

4、之传力更好。屋架跨中起拱。3.支撑布置根据车间长度、屋架跨度、荷载情况以及吊车设置情况，布置上、下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2，其它编号均为GWJ—l。4.支撑布置情况根据厂房长度（54<60m）、跨度及荷载情况，设置两道上、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设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在

5、各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，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（上弦横向水平支撑布置如图2所示，屋架下弦水平支撑布置如图3所示，1-1、2-2剖面图如图4所示）：20图2上弦横向水平支撑布置图图3屋架下弦水平支撑布置图图41-1、2-2剖面图20三、荷载和内力计算一般考虑全跨荷载，对跨中部分斜杆可考虑半跨组合，在计算杆件截面时，将这些腹杆均按压杆控制长细比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。1.荷载计算大型屋面板0.933kN/m2防

6、水层0.10kN/m2屋架及支撑自重0.15kN/m2悬挂管道0.05kN/m2恒荷载总和1.23kN/m2屋面活荷载0.60kN/m22.荷载组合进行荷载组合时，按永久荷载效应的组合，荷载分项系数，按可变荷载效应控制的组合，荷载系数，屋面活荷载或雪荷载分项系数，组合数，应考虑以下三种组合：第一种：全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点荷载设计值：按可变荷载效应控制组合：,按永久荷载效应控制的组合：故节点荷载取F=20.84KN第二种：全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值：20按永久荷载效应控制的组合按可变荷载效应控制的组合

7、故全跨节点永久荷载设计值取为F1=14.94KN半跨可变荷载设计值：故半跨节点可变荷载设计值取为F2=7.56kN第三种：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：对结构不利时对结构有利时故全跨节点屋架与支撑自重设计值取为F3=1.62KN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：3.内力计算用结构力学求解器可算出全跨荷载作用下屋架杆件的内力，其内力设计值见表1（其中F=20.84KN,F1=14.94KN,F2=7.56KN,F3=1.62KN,F4=17.64KN）,屋架

8、几何尺寸及内力图如图5：20表1杆件内力表杆件名称杆件内力系数（F=1作用在）计算杆件内力（KN）全跨（1）左半跨（2）右半跨（3）上弦杆AB0000BC,CD-13.9-10.45-4.08-289.676DE,EF-23.11-16.78-7.49-481.