钢结构课程设计 2

《钢结构课程设计 2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、湖南工业大学科技学院课程设计计算书课程名称建筑钢结构设计大作业院部包装与土木工程专业建筑工程班级建工0901姓名詹宗益学号091208010117目录1.设计资料…………………………………………22.屋架形式、尺寸、材料及支撑布置……………23.荷载和内力分析…………………………………34.截面选择…………………………………………43.参考文献………………………………………135.附表一…………………………………………146.附表二…………………………………………15171.设计资料屋架钢材为Q235B，焊条E4

2、3型，手工焊。屋架支承在钢筋混凝土排架柱上，钢筋混凝土柱上柱截面尺寸为：400mm×400mm；混凝土强度等级为C25，屋架节点采用焊接方式。厂房柱距为6m，长度为90m，跨度为24m。屋面坡度1：:10。屋面材料采用预应力混凝土大型屋面板，卷材屋面（防水层：二毡三油上铺小石子；找平层：20mm厚水泥砂浆）。有100mm厚泡沫混凝土保温层。屋面均布活载为：。雪荷载为：0.1。风荷载为：0.3。轴线处屋架端部高度为1.890m，距轴线0.15m处屋架端部高度为1.995m。厂房内设A5级工作制桥式吊车，起重量Q≤2

3、00kN。地面粗糙度类别为B类，结构重要性系数为。排水：外天沟。屋架形式：梯形钢屋架，屋架下弦标高为9.8m。2.屋架形式、尺寸、材料及支撑布置本厂房为无檩屋盖方案，，采用梯形钢屋架。屋架计算跨度，端部高度取，中部高度（为）,屋架杆件几何长度见施工图（跨中起拱按考虑）。根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置上下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，见图。因连接孔和连接零件上有区别，图中给出了W1、W2、W3三种编号。图1.杆件尺寸17符号说明：SC：上弦支撑；XC：下弦支撑；CC：垂直支撑GG：刚性系杆；LG：柔性系杆

4、图2.桁架支撑布置3.荷载和内力分析（1）荷载计算17二毡三油上铺小石子找平层（20mm厚）0.40泡沫混凝土保温层（100mm厚）0.6预应力混凝土大型屋面板（包括灌封）1.4屋架和支撑自重恒荷载总和活荷载（或雪荷载）可变荷载总和屋面坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。（2）荷载组合一般考虑全跨荷载，对跨中的部分斜杆可考虑半跨荷载，本方案在设计杆件截面时，将跨中央每侧各两根斜腹杆均按压杆控制其长细比，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。节点荷载设计值：按可变荷

5、载效应控制的组合：其中，永久荷载，荷载分项系数；屋面活荷载或雪荷载，荷载分项系数；组合系数；按永久荷载效应控制的组合：其中，永久荷载，荷载分项系数；荷载分项系数：组合系数；故节点荷载取为43.763kN，支座反力为（3）内力计算用图解法或数解法皆可解出全跨荷载作用下屋架杆件的内力。其内力设计值见附表一。174.截面选择腹杆最大内力470.35kN，查表7.4，选用中间节点板厚度为，支座节点板厚12mm。A．上弦整个上弦不改截面，按最大内力计算：选用双角钢T型截面绕对称轴（y）轴应按弯扭屈曲计算长细比，故应按式（4

6、.15）计算故由，按b类查附表4.2，得填板每个节间放一块（满足范围内不少于两块），。B.下弦下弦也不改变截面，按最大内力计算。连接支撑的螺栓中心至节点板边缘的距离约为100mm（de）间，可不考虑螺孔削弱。选用2L180*110*10（短肢相并），填板每个节间放一块，。C.斜腹杆a．杆件B-a：选用2L80*8，17b．杆件：E-c：内力较小可按选择截面。选2L50*3，，填板放三块，，略大于。但实际节点宽度较大，故仍可够用。其余各个杆件见附表二。175.节点设计（1）下弦节点“b”（如图）先算腹杆与节点板的连

7、接焊缝；B-b杆肢背及肢尖焊缝的焊脚尺寸取，则所需焊缝长度（考虑起灭弧缺陷）：肢背，用160mm；肢尖，用110mm。腹杆C-b和D-b的杆端焊缝同理计算，其中C-b杆内力较小，焊缝按构造采用。其次验算下弦杆与节点板连接焊缝，内力差。肢背的力最大，取肢背进行计算，则肢背处的焊缝应力为：＜焊缝满足要求。（2）.上弦节点B“Bb”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“b”相同。“Ba”杆的肢背和肢尖的焊缝尺寸分别为，所需的焊缝长度为：肢背：，加后取16cm肢尖：，加后取11cm17考虑焊缝长度，同时为了在上弦搁置屋面板，节点板

8、的上边缘可缩进上弦肢背8mm，选择节点板尺寸为295mm480mm。用槽焊缝把上弦角钢和节点板连接起来。验算上弦杆的焊缝：忽略桁架上弦坡度的影响，假定集中荷载F与上弦杆垂直。上弦肢背承受集中荷载，肢尖承受左右弦杆的内力差。槽焊缝的计算焊角尺寸为，=8mm由节点板的长度确定槽焊缝的长度为480mm，上弦肢尖角焊缝的剪应力为：故焊缝满足要求。（3）下弦节点“c”设“Dc”杆的