钢结构计算书27m钢屋架厂房

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1、钢屋架设计计算书一、设计资料某车间跨度为24（27、30）m，厂房总长度90m，柱距6m，车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车（参见平面图、剖面图），工作温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为12.5m；采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面，屋架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43型。19永久荷载：改性沥青防水层0.35kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层0.4kN/m2100厚

2、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）1.4kN/m2屋架和支撑自重为（0.120+0.011L）kN/m2可变荷载基本风压：0.35kN/m2基本雪压：（不与活荷载同时考虑）0.45kN/m2积灰荷载0.75kN/m2不上人屋面活荷载0.7kN/m2二、屋架型式、尺寸、材料选择和支撑布置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。屋架坡度l=27m，每端支座中线缩进0.15m.计算跨度l0=l－2×0.15m=26.7m；端部高度取H0=1.95m，中部高度H=3.29m起拱按f

3、=l0/500，取60mm.配合大型屋面板尺寸（1.5×6m），采用屋架间距B=6m，上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和几何尺寸如图-1。19图-1屋架尺寸三、荷载和杆件内力计算（1）屋架荷载屋面活动荷载按雪荷载（0.40kN/m2×1.4）和活荷载（0.50kN/m2×1.4）的较大值，取0.50kN/m2×1.4。屋架和支撑重按（0.12+0.011L）×1.2=0.384kN/m2×1.2；因屋架下弦无其他荷载，为方便认为屋架和支撑重全部作用于上弦节点。屋面做法和屋面板荷载按屋面倾斜面积计算，但因屋面坡度娇小（起拱后tgα=1/9.6，sec

4、α=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：改性沥青防水层1.005×0.35=0.352kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层1.005×0.4=0.402kN/m2100厚泡沫混凝土保温层1.005×0.6=0.603kN/m2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）1.005×1.4=1.407kN/m2屋架和支撑自重:（0.120+0.011L）=0.417kN/m2=3.181kN/m2可变荷载基本风压：0.35kN/m2基本雪压：（不与活荷载同时考虑）0.45kN/m2积灰荷载0.75kN/m2不上人屋面活荷载

5、0.7kN/m219图—二屋架支撑布置由于k=kR+kL，所以可仅建立半跨的计算模型，先计算半跨内力系数，然后利用半跨与全跨的关系求出全跨内力系数，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赶件的内力系数kL、kR、k=kL+kR按图，并已归入表中。（3）杆件内力组合①组合1——全部恒、活荷载：全部恒、活荷载：F=3.181×1.35×1.5×6+1.4×（0.35+0.75+0.7）=61.33kN，19①组合2——全跨恒荷载、半跨活荷载恒荷载：F=3.181×1.35×1.5×6=38.65kN（永久荷载控制）F

6、=3.181×1.2×1.5×6=34.35kN（可变荷载控制）活荷载：F=1.4×（0.7+0.75+0.35）×1.5×6=22.68kN②组合3——全跨屋架和支撑重、半跨屋面板重和活荷载：屋架和支撑重：F=1.2×0.417×1.5×6=4.5kN屋面板重和活荷载：F=[1.2×1.407+1.4（0.7+0.35）]×1.5×6=28.43kN内力计算详见表-1四、杆件截面选择1、上弦杆（1）确定内力及已知条件整个上弦采用等截面，按29杆件的最大设计内力设计，即，Q235钢f=215N/mm²；压杆[λ]=150；；（2）上弦杆计算长度：屋架平面内

7、（取节间轴线长度）：屋架平面外（取支撑节点间距离）：（3）截面选择选用两个不等肢角钢，短肢相并（如图所示）,整体稳定系数Ф按b类由于腹杆最大内力，查表，中间节点板厚度选用12mm，制作节点板厚度选用14mm设，查Q235钢稳定系数表，可得则需要的截面面积：需要的回转半径：19，根据需要（A、、）查角钢规格表，选用┐┏200×125×12，肢背间距，，,，（4）截面验算，因为，所以，均满足：长细比，仅求查表，则：故所选截面合适2、下弦杆（1）确定内力及已知条件整个下弦采用等截面，按最大设计内力杆件的内力值设计，即，Q235钢；（2）上弦杆计算长度：屋架平面内

8、（取节间轴线长度）：屋架平面外（取支撑节点间距离）：（3）截面选择