钢结构梯形钢屋架设计

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1、课程设计说明书题目：钢结构梯形钢屋架设计学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：24目录一、设计资料........................................................................................................3二、结构形式与布置............................................................................................3三、荷载计算.......

2、.................................................................................................5四、内力计算........................................................................................................6五、杆件设计................................................................

3、........................................8六、节点设计.......................................................................................................15梯形钢屋架课程设计计算书24一、设计资料1、厂房的跨度分别取、、，长度为，柱距。车间内设有两台中级工作制吊车。梯形屋架，屋架端高分别为、1.7、1.8、1.9、2.0，屋面坡度分别为i=1/9，1/10、1/11、1/12，屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上柱

4、截面400×400，混凝土标号为C25；计算温度最低－20℃。采用1.5×6预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。屋面做法：三毡四油绿豆砂防水层，20厚1：3水泥砂浆找平层，80厚泡沫混凝土保温层。屋面活荷载标准值0.5，雪荷载标准值0.5，积灰荷载标准值0.5。由于屋面坡度小、重型屋面，不考虑风荷载。2、屋架计算跨度3、跨中及端部高度：本题设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，屋面坡度为i=1/10，屋架在18轴线处的端部高度，屋架的中间高度h=2.800m，则屋架在处，两端的高度为。二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图1所示。根据厂房长度、跨度

5、及荷载情况，设置了两道上、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。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如图2所示。图1梯形钢屋架形式和几何尺寸24桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2图2梯形钢屋架支撑布置SC-上弦支撑；XC-下弦支撑；CC-垂直支撑；GC-刚性系杆；LG-柔性系杆24三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时

6、出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。该厂房屋面活荷载与该地区的雪荷载均为，故取进行计算。屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式计算，跨度单位为米（）。表1荷载计算表荷载名称标准值（kN/m2）设计值（kN/m2）预应力混凝土大型屋面板1.41.4×1.35=1.89三毡四油防水层0.40.4×1.35=0.5420mm厚找平层0.02×20=0.40.4×1.35=0.5480mm厚泡沫混凝土保温层0.08×6=0.480.48×1.35=0.648屋架和支撑自重0.12+0.011×18=0.3180.318×1.35=0.429管

7、道荷载0.10.1×1.35=0.135永久荷载总和3.0984.182屋面活荷载0.50.5×1.4=0.7积灰荷载0.50.5×1.4=0.7可变荷载总和1.01.4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2、全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：半跨节点可变荷载：3、全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载半跨节点屋架自重：半跨节点屋面板自重及活荷载：24四、内力计算屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如图3所示。由图解法解得F=1的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨）。然后求

8、出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果如表2所示。图3屋架计算简图24表2屋架杆件内力组合表