芬克式钢屋架课程设计

《芬克式钢屋架课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、芬克式三角形钢屋架设计一、设计资料某厂房总长度为49m,跨度为18m,纵向柱矩为7nj初选芬克式屋架基本形状及尺寸参数如下图所示：1屋面坡度/=1:2.5，坡角6Z=arctanz•二21.8°,sin汉二0.3714,cos以二0.9285;屋架计算长度=18-2x0.15=17.7m;中间高度/?=3.54m;上弦划分为4个区间，每个区间长度2383mm;下弦分为3个区间。区间长度分别为2566mm,2566mm,；上弦每节间设置两根檩条，檩条间设有拉条，檩条间距为794mm。屋架支撑布置如下图所示：術架上

2、弦横向水平支撑布置000£1'»1biA•1170007000x57000OOOSL術架下弦翻水平支撑布置格架垂直支撑荷载标准值（水平投影面计）1）永久荷载彩色钢板屋面:0A5kN/m2；保温层及灯具：0.55kN/m2；屋架及支撑自重按经验公式（P=0.12+0.01lx跨度）KhFnH十算檩条重量：0.09AW/m2;0.7譜/m2;0.25^/m2；O.SkN/m22)可变荷载屋面活载：雪荷载：积灰荷载：何载计算1.荷载标准值计算将沿屋面斜面分布的恒荷载换算为沿水平投影面分布的荷载应乘以系数1=1.077

3、。COS6Z1.077x0.15=0.162^/m21.077x0.55=0.592)W/m20.12+0.011xl8=0.3i8^TV/m21.077x0.09=0.097AW/m2彩色钢板屋面：保温层及灯具：屋架及支撑自重：檩条重量：恒载合计：1.169kN/m2屋面活载(或雪荷载，两者中取较大值)：OJkN/m2；积灰荷载：0.8kN/m22、荷载组合由《建筑结构静力计算手册》查表可知，三角形芬克式屋架的腹杆在半跨荷载下内力不变号。只按全跨荷载计算即可。节点荷载F,=(1.2x1.169+1.4x0.7

4、+1.4x0.9x0.8)x7x9/4=53.41/CNF2=(1.35x1.169+1.4x0.7x0.7+1.4x0.9x0.8)x7x9/4=51.54勝、屋架设计1.节点集中荷载计算节点荷载取F=FX=53AlKN等效荷载示意图如下示：2.屋架内力计算各杆件内力系数如下图示：875F750G500各杆件内力设计值杆件上弦杆腹杆下弦杆ABBCCDDEBFCFCGCHDHEHGHAFFGg系数-9.42-9.05-8.68-8.31-0.931.25-1.86L25-0.933.752.508.757.50

5、5.00内力-503.12-483.36-463.60-443.84-49.6766.76-99.3466.76-49.67200.29133.53467.34400.58267.05值中间节点处集中荷载为檩条作用在屋架上弦杆的集中荷载，本例中根据檩条布置位置应取为F/3。则檩条集中荷载作用时1F1Mo=/0=-x53.41x（0.794X3xcos=13.13kN-m端节点弯矩=O.8Mo=lO.5OZ：yV-m其他节间的正弯矩和节点负弯矩M2=±O.6Mo=±7.88WV.m3.上弦杆截面设计整个上弦杆采用

6、等截面，按最大内力杆;vmax=a^设计A^=-503.12）UV（压杆）杆端A/,=10.50々/Vm,M2=.從kN•m选用角钢2L140x14等肢相拼成T形截面，（其中a=12nnn,为节点板厚度,根据《钢结构课程设计》卩23表2-3选用）An=75-14cm4.28cmzv=6.27cmW,v=346cm3W2v=137.5cA7t3Zo=3.98cm上弦杆是压弯构件1）强度验算N十Mx-503.12X103-10.5X106十75.14X102'1.2xl37.5xlO5=130.597V/mm2<2

7、157V/mm1故强度满足要求2）稳定验算a.由正弯矩控制的平面内长细比：2=^=^^-=55.65<4.28x10150,绕X轴屈曲时属于b类截面，查表可得么=0.826Ntt2EA4480.W3.142x2.06xl05x75.14x1001.1X55.652构件产生反向曲率/L.=0.85503.12x10'0.85xl0.5xl060蕭、0.826x75.14xl021.05x346x103(1-Ex0.8x503.12xl034480.lx103=103.237V/mm2<2157V/mm2满足要求较

8、小翼缘受拉区：NK503.12X103O.85xlO.5xlO675.14X102吻-1.2:=4.03A^/mm2<25N/mm2满足要求b.由负弯矩控制的平面外由于受压弦杆侧向支撑点间距/,为节间长度/的2倍，且NAfinrc（《钢结构设计规范》P51（5.3.1）式）则/Ov=/丨(0.75+0.25争)=794x3x2x(0.75+0.25x

9、

10、

11、^

12、)=4717mm=471