18m跨梯形钢屋架课程设计

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1、·钢结构课程设计南昌大学建筑工程学院姓名_________杜巍________________班级_________土木093___________学号______6002109077______指导老师：汤海林27·目录一、设计资料3二、屋架形式、尺寸的确定3三、支撑布置4四、荷载计算5五、内力计算6六、杆件设计81.上弦杆82.下弦杆103.端斜杆aB114.腹杆125.竖腹杆136.屋架杆件截面选择表15七、节点设计161.支座节点“a”162.下弦跨中节点“d”193.屋脊节点“F”204.下弦节点“b”235.上弦节点“B”2527·单层工业厂房屋

2、盖结构——梯形钢屋架设计一、设计资料某批车间总长60米，跨度A为18米，柱距为6米，屋面材料为预应力大型屋面板（1.5×6米，屋面板需保证与上弦3个点焊牢，故上弦平面外计算长度为3米），屋架形式为梯形钢屋架，并支承于钢筋混凝土柱上，混凝土标号为C25.钢材为Q235·BF,焊条E43型。二、屋架形式、尺寸的确定根据业主需要及屋面排水要求，选用梯形钢屋架,屋架坡度为1/10。屋面材料为预应力大型屋面板，采用无檩屋盖体系。屋架水平布置图如下：屋架计算跨度：屋架端部高度取：。跨中高：。屋架高跨比：。屋架跨中起拱取40mm。为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m宽，

3、腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m的人字形式，上弦节间水平尺寸为1.5m，屋架几何尺寸如图所示。27·全跨半跨三、支撑布置根据车间长度、屋架跨度、荷载情况、屋架上弦设置横向水平支撑剂垂直支撑和系杆，使屋盖成为空间刚度很大的稳定体系，如图。27·其中：上弦屋脊节点处及屋架支座出的系杆为刚性系杆，安装螺栓采用C级，螺杆直径：d=20mm，螺孔直径：d0=21.5mm。四、荷载计算荷载(一)屋面恒载(标准值):屋面板自重2.6kN/m2坡向分布屋架及支撑自重0.25kN/m2水平投影分布(二)屋面可变荷载(标准值)27·坡屋面的屋面可变荷载（雪荷载）0.

4、45KN/m2,水平投影分布。风荷载为吸力，不考虑。各屋架满跨与半跨内力系数见内力系如下图。屋面与水平的夹角a=5.71°，cosa=0.995屋面板自重2.6/cos5.71=2.61kN/m2水平投影分布荷载计算表荷载名称标准值（kN/）设计值（kN/）预应力屋面板2.612.61×1.35＝3.5235屋架和支撑自重0.250.25×1.35＝0.3375永久荷载总和2.863.861屋面可变荷载0.450.45×1.4＝0.63可变荷载总和0.450.63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+全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变

5、荷载：2、全跨屋架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载:全跨节点屋架和支撑自重：半跨节点屋面板自重：五、屋架设计要求1、内力计算本设计采用数值法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数（单位节点力分别作用于全跨、半跨），内力计算结果如下表所示。屋架杆件内力组合表杆件名称内力系数（F=1）内力组合值计算杆内力(kN)全跨①半跨②第一种组合F×①第二种组合F3×①+F4×②27·上弦AB0.000.000.000.000.00JK0.000.000.000.000.00BC-9.51-6.69-384.48-242.64-384.48IJ-9.51-2.

6、83-384.48-119.30-384.48CD-9.51-6.69-384.48-242.64-384.48HI-9.51-2.83-384.48-119.30-384.48DE-12.95-8.11-523.32-298.76-523.32GH-12.95-4.83-523.32-193.87-523.32EF-12.95-8.11-523.28-298.76-523.28FG-12.95-4.83-523.28-193.87-523.28下弦ab5.554.06224.45146.65224.45fg5.551.49224.4564.64224.45

7、bc11.797.89476.47287.92476.47ef11.793.90476.47160.61476.47cd12.476.24504.04237.24504.04de12.476.24504.04237.24504.04腹杆Aa-0.50-0.50-20.21-17.51-20.21Kg-0.500.00-20.21-1.52-20.21aB-7.82-5.71-315.92-206.41-315.92gJ-7.82-2.10-315.92-90.96-315.92Bb5.283.50213.58128.02213.58Jf5.281.78213

8、.5873.03213.58Cb-1.00-1.00