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1、梯形钢屋架设计（2伽跨）—、设计资料某地区某金工车间。采用无標屋盖体系，梯形钢屋架。跨度为21m,柱距6叫厂房长度为144m,厂房高度为15.7mo车间内设有两台150/520kN中级工作制吊车，计算温度高于-20°C。采用三毡四油防水屋面上铺小石子设计荷载标准值0.4kN/m2,水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.4kN/m2,泡沫混凝土保温层设计荷载标准值0.1kN/m2,水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.5kN/m2,1.5mX6.0m预应力混凝土大型屋面板设计荷载标准值1.4kN/m2o屋面积灰荷载0.35
2、kN/m2,屋面活荷载0.35kN/m2,雪荷载为0.45kN/m2,风荷载为0.5kN/m2o屋架较支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400mmX400mm,確标号为C20o二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置1、钢材及焊条选择根据建造地区（北京）的计算温度和荷载性质及连接方法，钢材选用Q235-B。焊条采用E43型，手工焊。2、屋架形式及尺寸本设计采用无標屋盖，7=1/10,采用梯形屋架。屋架跨度为厶=21000mm,(1/16二厶/500考虑）。屋架计算跨度为厶。=厶-300=20700mm,端部高度取H°
3、=2000mm,(1/16〜1/12)厶，(通常取为2.0—2.5m)中部高度取H=H°+0・5i£=2000+0.1X21000/2=3050mm,O3为使屋架上弦承受节点荷载，配合宽度为1.5m的屋面板，采用上弦节间长度为3.0mo1508附图屋架杆件几何长度（单位：mm）0CM殛艸胞灿81432；-j15083比28503000
4、30001500•1500夕3000■3000,285011*i/•r421()00勺~7m3、屋盖支撑布置根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置四道上、下弦横向水平支撑。因柱
5、网采用封闭结合，为统一支撑规格，厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。在第一柱间的上弦平面设置刚性系杆保证安装时上弦杆的稳定，第一柱间下弦平面也设置刚性系杆以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端共设四道垂直支撑。在屋脊节点及支座节点处沿厂房纵向设置通长的刚性系杆，下弦跨中节点处设置一道纵向通长的柔性系杆，支撑布置见附图2O图中与横向水平支撑连接的屋架编号为GWJ-2,山墙的端屋架编号为GWJ-3,其他屋架编号均为GWJ-1o1M000阿000」6000■汽OOP人6000人护6000XXX
6、XV7XXXz1XlGWJ-2
7、gWJ716000XX1XXHXXzIXz—7XIgwj-2GWJ-310°附图2：屋面支撑布置图（单位：mm）三、荷载和内力计算仁荷载计算屋架和支撑自重按照经验公式q二（0.12+0.0门厶）=（0.12+0.011X21）^0.35kN/m2荷载计算汇总表项目名称标准值kN/m2设计值kN/m2备注1防水层（三毡四油）0.40.48沿屋面坡向分布2水泥砂浆找平层0.40.48沿屋面坡向分布3泡沫碗保温层0.10.12沿屋面坡向分布4水泥砂浆找平层0.50.6沿屋面坡向分布5
8、预应力混凝土大型屋面板1.41.68沿屋面坡向分布6屋架和支撑自重0.350.42沿水平分布恒荷载累计3.153.787屋面均布活荷载0.350.49沿水平面分布，计算8雪荷载0.450.63中取二者中的较大值9积灰荷载0.350.49活荷载累计0.81.12由于屋面坡度不大，对荷载的影响较小，未予考虑。风荷载为吸力，重屋盖可不考虑。2、荷载组合计算屋架杆内力时，应考虑如下三种荷载组合：①正常使用阶段：“全跨恒荷载+全跨屋面均布活荷载”和“全跨恒荷载+半跨屋面均布活荷载”，恒荷载和活荷载引起的节点荷载设计值垢
9、及伶分别为：片日=3.78X1.5X6=34.02kN^=1.12X1.5X6=10.08kN②施工阶段：“全跨屋架及支撑自重+半跨屋面板+半跨屋面活荷载”，这时只有屋架及支撑自重是分布于全跨的恒荷载，而屋面板自重及施工荷载（取屋面活荷载与雪载数值较大的）即可能出现在左半跨，也可能出现在右半跨，取决于屋面板的安装顺序。当从屋架两端对称安装屋面板时，则不必考虑此种荷载组合。施工阶段恒荷载和活荷载引起的节点荷载设计值凡和丘分别为：几=0.42X1.5X6=3.78kN£舌=(1.68+0.63)X1.5X6=20
10、.79kN3、内力计算首先计算岀荷载作用下各杆力系数。根据算得的节点荷载（只恒、心）和杆力系数，计算各杆件内力并组合得岀各杆件的最不利内力组合。杆件名称杆力系数内力值计算杆内力组合项目P=1“使用阶段施工阶段P恒X3P活X1P活X2P恒X3P活X1P活X2左半跨右半跨全跨全跨恒载左半跨右半跨全跨恒载左半跨右半跨123456789上弦AB-0.02■0.01-0.03-1.02-0.20-0.10-0
