信阳师院钢结构课程设计计算书

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1、学院土木工程学院专业土木工程年级09级土木（一）班姓名张亚林指导教师熊瑞生2013年3月20日一、屋架形式及几何尺寸屋架跨度为21m，屋架形式、几何尺寸如附图所示。二、支撑布置由于厂房长度有120米，故在厂房两端和中间开间设置上、下弦横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。其他屋架则在上、下弦水平支撑节间端部设置系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余为柔性系杆。凡与支撑连接的屋架编号为WJ-1，其余屋架为WJ-2。（见下图）支撑布置图三、杆件截面设计腹杆最大内力，N=110.448KN，由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板厚度取12mm；其余节点板与垫板厚度去10mm。1、上弦杆整个

2、上弦杆采用相同一截面，按最大内力计算，N=110.448KN计算长度：屋架平面内取节间轴线长度Lox=2636mm屋架平面外根据支撑，考虑到大型屋面板能起一定的支持作业，取上弦横向水平支撑的节间长度：Loy=5278mm。因为2Lox≈loy，故截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，见下图。其对x,y轴均为b类截面。6设λ=90，查轴心受力稳定系数表，需要截面积==110.448/（0.621×215）=2955需要回转半径=Lox/λ=2636/90=2.92cm=loy/λ=5278/90=5.86cm根据需要的、、查角钢型钢表，初选2L140908，A=3600mm2=2.59cm，=

3、6.58cm。按所选角钢进行截面验算：强度：截面无削弱可不验算。刚度：λx=Lox/λ=2636/25.9=101＜[λ]=150λy=loy/λ=5278/65.8=80＜[λ]=150由于b/t=140/8=18＜0.56loy/b=0.56×5175/140=21则：λyz=λy故=0.555，有因为N/（φA）=110.448×103/（0.555×3600）=200.17N/mm2＜215N/mm2所选截面合适。填板设计：尺寸50×（90+10）=50×100mm2节间放两块填板，填板间距：l=2600/3=866.67<40i=40×25.9=1036mm2、下弦杆整个下弦杆采用

4、同一截面，按最大内力计算，N=109.296KN计算长度：屋架平面内取节点间轴线长度Lox=5175mm屋架平面外根据支撑布置取Loy=5175mm。设λ=120，查轴心受力稳定系数表=0.555需要截面积==1924mm2初选2L140908，A=3600mm2=2.59cm，=6.58cm。按所选角钢进行截面验算:取An=A强度：N/An=109.296×103/3600=215N/mm刚度:λx=Lox/λ=5175/25.9=200＜[λ]=250λy=loy/λ=5175/65.8=79＜[λ]=350所选截面合适。6填板设计：尺寸50×（90+10）=50×100mm2节间放四块

5、填板，填板间距：l=5175/5=1035<80i=80×25.9=2072mm3、端斜杆Ba已知N=-71.523KN，Lox=loy=2783mm，故采用等肢角钢使=。初选用2L100×8，见下图。6A=3128mm，=3.08cm，=3.88cm。λx=Lox/λ=2783/30.8=90＜[λ]=150；λy=loy/λ=2783/38.82.4=72＜[λ]=150。由于b/t=100/8=12.5＜0.58Loy/b=0.58×2783/100=16，则λyz=λy{1+0.475×b4/（Loy2t2）}=79所以=0.621N/(A)=71.523×103/（0.621×31

6、28）=161.19N/mm2＜215N/mm2所选截面满足要求。填板设计：尺寸50×（100+10）=50×110mm2节间放两块填板，填板间距：l=2783/3=927.3<40i=40×30.8=1232mm4、斜杆Bb已知N=49.149KN，计算长度：屋架平面内取节点间轴线长度Lox=0.8×L=0.8×2783=2226mm，屋架平面外根据支撑布置取Loy=2783mm。选用2L100×8，见下图。8A=3128mm，=3.08cm，=3.88cm。N/A=49.149×103/3128=36.8N/mm2＜215N/mm2λx=Lox/λ=2226/30.8=72＜[λ]=35

7、0；λy=loy/λ=2783/38.8=72＜[λ]=350。所选截面满足要求。填板设计：尺寸50×（100+10）=50×110mm2节间放两块填板，填板间距：l=2783/3=927.3<80i=80×30.8=2464mm5、竖杆Cb已知N=20.992KN，L0=0.8×1283=1026mm，选用2L50×5的等肢角钢，并采用十字型截面，见下图。6A=960mm，=1.53cm，λox=Lo/λ=