《钢结构课程设计》word版

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1、钢结构课程设计学生姓名班级学号指导教师完成日期目录一、结构形式及支撑布置图二、荷载计算三、杆件内力计算四、杆件设计五、节点设计六、参考资料七、附表一八、附表二一、结构形式及支撑布置桁架的形式及几何尺寸如下图2.1所示图2.1桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2.2所示符号说明：SC：上弦支撑；XC：下弦支撑；CC：垂直支撑GG：刚性系杆；LG：柔性系杆图2.2桁架支撑布置二、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。由于风荷载为0.35kN/m2小于0.49

2、kN/m2，故不考虑风荷载的影响。沿屋面分布的永久荷载乘以换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（=0.12+0.011跨度）计算，跨度单位为m。标准永久荷载：改性沥青防水层1.004x0.35=0.351kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层1.004x0.4=0.402kN/m2100厚泡沫混凝土保温层1.004x0.6=0.602kN/m2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）1.004x1.4=1.406kN/m2屋架和支撑自重为0.120+0.011x24=

3、0.384kN/m2_____________________________共3.145kN/m2标准可变荷载：屋面活荷载0.7kN/m2积灰荷载0.75kN/m2_____________________________共1.45kN/m2考虑以下三种荷载组合①全跨永久荷载+全跨可变荷载②全跨永久荷载+半跨可变荷载③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（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合）全跨节点荷载设计值：（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值：

4、对结构不利时：（按永久荷载效应控制的组合）（按可变荷载效应控制的组合）对结构有利时：半跨可变荷载设计值：（3）全跨桁架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载效应控制的组合）全跨节点桁架自重设计值：对结构不利时：对结构有利时：半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：三、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4.3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

5、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1四、杆件设计（1）上弦杆整个上弦杆采用等截面，按FG、GH杆件的最大设计内力设计N=788.27kN=788270N上弦杆计算长度：在桁架平面内，为节间轴线长度：在桁架平面外，根据支撑布置和内力变化情况，取：因为=3，故宜选用两个不等肢角钢，短肢相并。腹杆最大内力N=470.35kN节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度用12mm设=60，选用角钢，为b类截面，查表得。需要截面积：需要的回转半径：根据需要的A、、查角钢规格表，选用2

6、∟140×90×10，，=2.85cm，=7.70cm，，按所选角钢进行验算：∵＞∴＜截面和界面都为b类截面，由于＞，只需要求。查表的=0.806。＜故所选截面合适。（2）下弦杆整个下弦杆采用同一截面，按最大内力设计值设计N=779070N平面内的计算程度和平面外的计算长度分别为：，所需截面面积：选用2∟，，=2.56cm，=6.77cm，由于，故用不等肢角钢短肢相并＜考虑到下弦有的栓孔削弱，下弦净截面面积：＜所选截面合适。（3）端斜杆aB杆件轴力：N=470.35kN=470350N计算长度，因为，故采用

7、不等值角钢长肢相并。使设=60，查表得。选用2∟，，，，按所选角钢进行验算：∵＜∴＜截面和界面都为b类截面，由于＞，只需要求。查表的=0.683。＜故所选截面合适。（4）腹杆He最大拉力：21.46kN最大压力：97.75kN按最大压力进行计算，设计计算值为97.75kN。由于节点板的嵌固作用，桁架平面内的计算长度取，节点板在桁架平面外的刚度很小，故桁架平面外的计算长度仍取节间距离，即。设=60，查表得，，选用等肢角钢，2∟，，，，按所选角钢进行验算：＜∵＜∴＜截面和界面都为b类截面，由于＞，只需要求。查表

8、的=0.433。＜由于腹杆压力大于拉力，故可不比验算拉应力。故所选截面合适。（5）腹杆Bb腹杆拉力设计值为N=357.85kN选用2∟组成梯形截面，，，，按所选截面进行验算：平面内的计算长度和平面外的计算长度分别为，，＜，＜＞故所选截面合适。(6)竖杆Ie竖杆拉力设计值：N=144.39kN选用2∟组成十字形截面，，，，按所选截面进行验算：平面内的计算长度和平面外的计算长度分别为，，＜，＜＞故所选截面合适。其他腹