跨90梯形钢屋架课程设计计算书

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1、专业：[请输入专业]班级：[土木0901]学生姓名：[蒋家顺]指导教师：[王洪涛]完成时间：2012-9-10[请输入论文标题]17目录一、设计资料3二、结构形式及支撑布置3（1）桁架的形式及几何尺寸3（2）桁架支撑布置3三、荷载计算5四、内力计算6五、杆件设计6（1）上弦杆7（2）下弦7（3）斜腹杆7六、节点设计9（1）下弦节点“C”9（2）上弦节点“B”10（3）屋脊节点“I”1117一、设计资料哈尔滨郊区，某厂房跨度24m，总长90m，柱距6m，屋面坡度i＝1/10，屋架下弦标高为18m。简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C30，上柱截面400×400mm

2、，房内还设有桥式吊车2台150/30t。采用梯形钢屋架，钢材选用Q235B，焊条采用E43型。1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m²）、铺上70mm厚保温层（0.7KN/m²)、三毡四油上铺绿豆砂防水层（0.4KN/m²）、一毡二油隔气层（0.05KN/m²）、找平层2cm厚（0.3KN/m²）；屋面荷载标准值0.7KN/m²，积灰荷载标准值0.9KN/m²，雪荷载标准值0.35KN/m²。要求设计屋架并绘制屋架施工图。二、结构形式及支撑布置（1）桁架的形式及几何尺寸本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。屋架杆件几何长度见附图1（

3、跨中起拱按L/500考虑）。①.屋架计算跨度L0＝24000－300＝23700mm；②.端部高度取H=1990mm，③.中部高度取H=3190mm。图2.1桁架形式及几何尺寸17（2）桁架支撑布置根据建造地区的计算温度和荷载性质，钢材选用Q235-B。焊条采用E43型，手工焊。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，见附图2。17三、荷载计算标准永久荷载：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4KN/m²水泥砂浆找平层0.4KN/m²保温层0.7KN/m²一毡二油隔气层0.05KN/m²水泥砂浆找平层0.3KN/m²预应力混凝土屋

4、面板1.4KN/m²悬挂索道0.15KN/m²屋架和支撑自重为0.120+0.011x24=0.384kN/m²_____________________________共3.784kN/m²标准可变荷载：屋面活荷载0.7kN/m²积灰荷载0.9kN/m²_____________________________共1.6kN/m²永久荷载设计值1.35×3.784=5.1084KN/m²取5.0KN/m²（由永久荷载控制）可变荷载设计值1.4×1.6×0.7=1.512KN/m²取1.50KN/m²考虑以下三种荷载组合组合一：全跨永久荷载+全跨可变荷载F＝（5.0

5、+1.5）×1.5×6=58.5KN组合二：全跨永久荷载+半跨可变荷载F1=5.0×1.5×6＝45.0kNF2＝1.5×1.5×6＝13.5kN组合三：全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点桁架自重设计值：F3=0.384×1.5×6＝3.46KN17半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：F4＝（1.4×1.35+0.7×1.4）×1.5×6＝25.83KN四、内力计算荷载组合（1）计算简图如图4.1，荷载组合（2）计算简图如图4.2，荷载组合（3）计算简图如图4.3.图4.1荷载组合（1）图4.2荷载组合（2）图4.3荷载组合4.317

6、由电算先解得F=1的桁架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、走半跨和右半跨）。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果见附表1五、杆件设计按腹杆最大内力515.17KN,查表7.4，选中间节点板厚度为12mm，支座节点板厚度14mm。（1）上弦杆整个上弦杆采用等截面，按最大内力Nmax=-886.301KN计算。在屋架平面内：计算长度为节间轴线长度，即l=l。=1508mm,l=3000mm；（l1取两块屋面板的宽度）。选用2L140×10，A=54.74cm2,ix=4.34cm,iy=6.20cm,＝l/i＝150.8/4.34=34.7<［］＝150＝

7、l/i=300/6.20=48.39<［］＝150双角钢T型截面绕对称轴（y）轴按弯扭屈曲计算长细比b/t=14/1.2=11.6<0.58l/b=0.58×300/14=12.4,故由==55.25得=0.826，则：=886.301×103/(0.826×54.74×102)=196N/

8、削弱。17