24m梯形钢屋架

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1、一、设计资料1.结构形式某城防跨度24m总厂90m柱距6m采用提醒钢屋架，1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上主界面400mm×400mm混凝土强度等级为c30，无卖弄坡度为i=1:10.地区计算温度高于-20°c，无寝室介质，地震设防烈度为7度，屋架下弦表保卫18m；厂房内设中级（A5）级桥式吊车。屋架形式及炫彩屋架形式为梯形、几何尺寸及内力系数另制定。屋架采用的钢材及焊条为：Q345B钢E50焊条。3.荷载标准值（水平投影面积）①永久荷载：二毡三油（上铺绿豆沙）防水层0.4kN/m2水泥砂浆找平层0.4kN/m2

2、保温层0.4kN/m2冷底子油、热沥青各一道0.05kN/m2预应力混凝土大型屋面板和灌缝1.4kN/m2屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L计算：0.45kN/m2悬挂管道②可变荷载：屋面活荷载标准值0.50kN/m2雪荷载标准值0.60kN/m2积灰荷载标准值0.20kN/m2二、荷载计算根据《建筑结构荷载规范》，屋面和荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。故取雪荷载0.60kN/m2进行计算。荷载计算表荷载名称标准值（kN/）设计值（kN/）预应力混凝土大型屋面板1.41.4×1.35＝1.89三毡四油

3、防水层0.40.4×1.35＝0.54找平层（厚2cm）0.40.3×1.35＝0.54冷底子油、热沥青各一道0.050.1×1.35＝0.065屋架和支撑自重0.12+0.011×30=0.450.45×1.35＝0.6075永久荷载总和2.73.645雪荷载0.60.6×1.4＝0.84积灰荷载0.20.2×1.4＝0.28可变荷载总和0.81.12设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：3.1.全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变荷载：F=(3.645+0.84+0.28×0.9)×1.5×6.0=42.633kN3.2.全跨永久荷载

4、+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：F1=3.645×1.5×6=32.805kN半跨节点可变荷载：F2=1.12×1.5×6=10.08kN183.3.全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载:全跨节点屋架自重：F3=0.6075×1.5×6=4.4675kN半跨节点屋面板自重及活荷载：F4=1.89+0.84×1.5×6=9.45kN三、内力计算屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如图所示：1818四、杆件设计腹杆最大内力366.6438kN，选用中间节点板厚度为t=12mm，支座节点板厚度14mm1上弦杆：整个上弦采用等截面，按

5、FG、GH杆件的最大设计内力设计。Nmax＝-643.7583kN、l0x=1505mm、l0y=3000mm根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面选用两个不等肢角钢短肢相并。设λ=60，查Q235钢的稳定系数表，可得φ=0.807，则需要的截面积：A==3710.3mm2需要的回转半径：ix=lox/λ=1505/60=25.08iy=loy/λ=3000/60=50根据需要A、查角钢规格表，选用2L140×90×10，肢背间距a＝12mm，则A＝44.6cm2，，按所选角钢进行验算：满足长细比≤[λ]＝150的要求。由于，只需求。查表＝0.7

6、44，则所选截面合适2下弦杆：整个下弦杆采用同一截面，按最大内力所在的de杆计算。，（因跨中有通长系杆），所需截面积为:选用2L100×80×10相并，短肢相并，肢背间距a＝12mmA＝34.40>30.54，，18取=1，则：所以满足要求。3端斜杆①aB:杆件轴力：计算长度：因为，故采用等肢角钢相并。选用2L90×8，肢背间距a=12mm。则:A＝27.88cm2，，由于，只需求。查表＝0.448，则:所选截面合适。②Bb杆件轴力：计算长度：因为，故采用等肢角钢相并。选用2L90×8，肢背间距a=12mm。则:A＝27.88cm2，，由于，只需求

7、。查表＝0.467，则:18所选截面合适。③bDN=--230.218kN，l0x=0.8L=2381mml0y=l=2977mm选用2∟80×10，A=30.26cm2,ix=2.42cm,iy=3.81cm所以，满足长细比：的要求。由于只需求出，查轴心受压构件的稳定系数表，所选截面合适。④DcN=162.005kN（，l0x=0.8l=2392mm,l0y=l=2966mm计算需要净截面面积选用2∟63×10，A=23.32c㎡,ix=1.88cm,iy=3.15cm验算：所选截面满足要求。18⑤cFN=-110.846kN，l0x=0.8*3

8、129=2553mml0y=l=3192mm选用2∟80×6，A=18.8c㎡,ix=2.47cm,iy=3.73cm属于