钢结构课程设计计算书--某单跨厂房钢屋架设计

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1、钢结构课程设计计算书姓名XXX专业土木工程班级（1）班指导老师XXX’XX大学XX学院某单跨厂房钢屋架设计一．设计资料某单跨厂房，宽度24m，厂房长度180m，柱距6m。屋架铰支于钢筋混凝土柱上，混。屋面材料为波形石棉瓦，屋面坡度1/2.5，槽钢棱条，水平间距790mm(坡向间距851mm)，基本风压值为0.65，钢材采用Q235B——B.F，焊条采用E43，型凝土强度等级C20。屋面材料采用波形石棉瓦。。厂房内有一台起重重量Q=30t的中级工作制桥式吊车。二．屋架形式及尺寸屋架采用三角形屋架，各腹杆布置形式如图所示。屋面坡度i=1/2.5，屋面倾角,=0.3714,=0.9285

2、。屋架计算跨度=-300=23700mm屋架跨中高度h==4740mm上弦长度L===12762mm划分为6节间，节间长度s==2553mm节间水平投影长度=s=25530.9285=2370mm三．支撑布置与设计根据厂横向水平间的距离不宜大于60m，房屋长度大于100m，故设一道温度缝，在温度缝两端设水平支撑布置。厂房中间设置六道上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑，并在跨中设垂直支撑。因中级工作制桥式吊车起重量Q≤30t，故不布置纵向水平支撑。在下弦跨中央设一道系杆，上弦因有檩条不设系杆。布置如图所示。四．檩条布置屋面坡度1/2.5，檩条跨度为6m，水平间距0.79m,(沿屋面坡

3、向间距0.851m)在檩条跨中设一道拉条。采用槽钢截面，材料为Q235.波形石棉瓦自重0.2，(坡向)预估檩条（包括拉条）自重0.15kN/m;屋面活荷载0.30，(水平投影)檩条线荷载标准值为：线荷载设计值(考虑可变荷载效应控制组合)：弯矩荷载值由抗弯强度要求的截面模量近似值为：选用，自重0.1kN/m（加拉条后重与假设基本相符）。截面几何特性：，，，因有拉条，不必验算整体稳定，强度验算：＜f=215验算垂直于屋面方向的挠度：<=作为屋架上弦平面支撑的横杆或刚性撑杆的檩条，应验算其长细比：<200>200故知此种檩条在坡向刚度不足，可焊小角钢（如右图所示）予以加强。五.屋架杆件内

4、力计算（1）屋架节点荷载屋面活荷载0.3kN/m2，大于雪荷载0.25kN/m2，故可变荷载按活荷载0.3kN/m2取值波形石棉瓦kN/m檩条和拉条0.15kN/m永久荷载总和g=0.17+0.15=0.32kN/m可变荷载kN/m檩条均布荷载设计值kN/m檩条作用在屋架上弦的集中力kN屋架及支撑自重标准值0.12+0.011L=0.384kN/m2节点荷载设计值kN(2)杆件内力计算由于屋面坡度较小小于30，风荷载为吸力，且远小于屋面永久荷载，故永久荷载和风荷载组合时不会增大杆件内力，因此不需要考虑。此三角形屋架在半跨活荷载作用下，腹杆内力不变号，故只需按全跨雪荷载和永久荷载组合

5、计算杆件内力。上弦杆的局部弯矩端节点：中间节节点、支座：屋架杆件内力计算表杆件名称杆件内力系数内力设计值（kN）杆件名称杆件内力系数内力设计值(kN)上弦AB－12.12－221.8腹杆BG－0.93－17.0BC－11.72－215CG＋1.25＋22.9CD－9.53－174.4CH－1.56－28.5DE－11.00－201.3DH－1.56－28.5EF－10.63－194.5FJ＋5.00＋91.5下弦AG＋11.25＋205.9JH＋3.75＋68.6GH＋10.00＋183.0HI＋6.25＋114六.屋架杆件截面选择按弦杆最大内力为221.8KN，由表选中间节点板厚

6、度为8mm，支座节点板厚度为10mm。上弦整个上弦采用等截面,取AC杆段按最大内力=221.8KN,=215KN和=2.71、=2.03计算选用2L1007组成的T形截面A=213.8=27.6，=3.09cm，=4.46cm=248.6=97.2，=218.1=36.2，=2.71cm1）B节点处的强度验算：由负弯矩控制+=+=80.36+46.73=127.1＜=2152）弯矩作用平面内的稳定性验算（按AB杆）由正弯矩控制===82.6＜=150(刚度满足要求)，查附表得=0.671===746935N按有端弯矩和横向荷载同时作用使构件产生反向曲率，取=0.85+=+=119.

7、8＋29.6=149.4＜=215可能在受拉区首先出现屈服而导致构件失去承载力，故还需验算:=＝＝3.9＜=215(满足)3)BCD两节间范围内弯矩作用平面外的稳定性验算由负弯矩控制=（0.75+0.25）=2255.3(0.75+0.25)=486.5cm==＝109.1＜=150(刚度满足)，查附表得＝0.498因弯矩使翼缘受拉取=1.0=+=156.4＋47.7=204＜=215(满足)下弦整个下弦采用等截面，按最大内力=205.9KN计算，屋架平面内计算长度根