钢结构课程设计(钢屋架厂房)

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1、工业厂房课程设计计算书一、设计资料１．车间基本参数某公司因生产需要，拟在济南郊区建设一座单层单跨机加工车间（设计使用寿命50年），车间建筑平面、剖面见下图。车间采用排架结构，下部为现浇钢筋混凝土柱及独立基础，上部采用钢屋架结构，屋架与排架柱铰接。车间内设有一台A4工作制的软钩梁式吊车，屋架下弦距离牛腿顶面1.8m，轨道高度130mm。混凝土排架柱采用实腹矩形柱;吊车梁可以采用T形或矩形钢筋混凝土吊车梁，也可以采用H形截面钢吊车梁(二选一)，抗风柱为矩形截面钢筋混凝土柱。车间屋面采用75mm厚彩色夹芯钢板，屋面檩条为卷边C型钢（C18

2、0×70×20×2.5），檩条间距约1.5m;车间四周围护墙采用240mm厚砖墙，内外各抹灰20mm厚，表面刷涂料;纵墙塑钢窗洞高为1.8m、宽为2.4m，共上下两层。2、车间荷载、材料自重、抗震设防等级①屋面活荷载标准值:0.5kN/m2(不上人屋面，无积灰荷载)；②基本风压：0.45kN/m2；③基本雪压：0.30kN/m2；④屋面75mm厚夹芯钢板及檩条自重标准值:0.25kN/m2（按投影面积）；⑤钢屋架及屋面支撑自重标准值（估算）：0.35kN/m2（按投影面积）；⑥钢筋混凝土自重25kN/m3；砖及抹灰自重20kN/m3

3、；回填土自重20kN/m3；⑦抗震设防等级：6度。3、荷载组合①钢屋架为简化计算，屋面暂不考虑风荷载作用。首先计算一榀典型简支屋架的内力系数，然后分别计算下述三种荷载标准值作用下的杆件内力：全跨永久荷载、全跨屋面活荷载、半跨屋面活荷载。最后列表进行下述两种荷载组合：1.2×全跨永久荷载+1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max；1.2×全跨永久荷载+1.4×（半跨屋面活荷载，半跨雪荷载）max。②排架柱为简化计算，不考虑车间的空间作用，将钢屋架简化成刚度无穷大的水平横梁，两端与排架柱铰接连接。屋面永久荷载及活荷载标准值分别等效作用到横梁

4、上。工业厂房课程设计首先分别计算下述八种荷载标准值作用下一榀典型排架的内力：永久荷载、屋面活荷载、左（或右）墙面风荷载、吊车左（或右）刹车力、吊车靠近左(或右)时的竖向荷载；然后列表进行排架柱的内力组合。组合情况考虑以下六种：1.2×永久荷载+1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max；1.2×永久荷载+1.4×墙面风荷载；1.2×永久荷载+1.4×吊车竖向荷载；1.2×永久荷载+0.9×1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max+0.9×1.4×墙面风荷载；1.2×永久荷载+0.9×1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max+0.9×1.4×吊车竖

5、向荷载；1.2×永久荷载+0.9×1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max+0.9×1.4×墙面风荷载+0.9×1.4×吊车竖向荷载+0.9×1.4×吊车水平荷载。4、地质情况经勘测，地表土为人工填土，1.2m厚，不宜作为天然地基土，建议全部挖除；其下为粘土，地基承载力特征值，压缩模量，适宜作为地基持力层。场地地下水静止水位埋深为10.5米，可不考虑水质对基础混凝土的侵蚀。最大冻土深度可按0.5m考虑。5、主要构件材料①钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋；②混凝土：C20~C30；③钢材：Q235-B或

6、Q345-B。6、钢屋架形式为梯形钢屋架，吊车吨位为5t，牛腿柱顶标高为6.0m。二、结构布置工业厂房课程设计屋盖设计一、设计参数：取屋檐口高为2.0m，屋面坡度为1/12。屋架计算跨度=24000-300=23700mm。屋架端部高度H0=2000mm。二、荷载组合设计屋架时，考虑以下两种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载工业厂房课程设计（1）全跨永久荷载+半跨可变荷载恒载设计值按分项系数为1.2,q1=1.2×0.6=0.72kN/m2，按1.35为1.35×0.6=0.81kN/m2活荷载0.5kN/m2>雪荷载0.3

7、kN/m2，取活荷载计算。活载计算：分项系数1.4，q2=１.4×0.5=0.7kN/m2永久荷载控制的组合：0.81+0.7×0.7=1.30kN/m2可变荷载控制的组合：0.72+0.7=1.42kN/m2取可变荷载控制的组合，节点荷载p1=0.72×1.5×6=6.48kN节点荷载p2=0.7×1.5×6=6.30kN以上荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。三、内力计算计算杆件内力，然后乘以实际的节点荷载，屋架要上述第一种荷载组合作用下，屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的

8、斜腹杆内力均达到最大值，在第二种荷载组合作用下，靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号，因此，在全跨荷载作用下所有杆件的内力均应计算，而在半跨荷载作用下，仅需计算近跨中的斜腹杆内力，取其中不利内力（正、负最大值）作为屋架的依据。具