钢结构课设计算书

《钢结构课设计算书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1.设计资料（1）某地一金工车间，长96m，跨度27m，柱距6m，采用梯形钢屋架，预应力钢筋混凝土大型屋面板，上铺珍珠岩保温层，设计地点哈尔滨地区，保温层厚度为100mm,容重，采用封闭结合，卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C20（抗压设计强度fc=10N/mm2），车间内设有两台30/5t中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m,柱顶标高27m。屋面荷载标准值为，雪荷载标准值，积灰荷载标准值为0.5kN/m2。桁架采用梯形钢桁架，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为。钢材采用Q235-B，焊条采

2、用E43型，手工焊。（2）屋架计算跨度（3）跨中及端部高度：桁架的中间高度h=3.340m在26.7m的两端高度在27.0m轴线处两端高度桁架跨中起拱l/500≈55mm屋架高跨比在经济范围（）内，为使屋架上弦只受节点荷载，腹杆体系采用人字形式。2.结构形式及几何尺寸如图1所示，支撑布置如图2所示图1桁架形式及几何尺寸根据厂房长度（96m>60m）,跨度及荷载情况，设置三道上下弦水平支撑如图：15桁架及桁架上弦支撑布置桁架下弦支撑布置图垂直支撑垂直支撑图2：桁架支撑布置图符号说明：SC—上弦支撑；XC—下弦支撑；CC—垂直支撑；GG—刚性系杆

3、；LG—柔性系杆152.荷载计算屋面活荷载和雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载为，等于雪荷载，故取屋面活荷载计算。沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以，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）按经验公式计算，跨度单位为m。标准永久荷载：预应力混凝土大型屋面板三毡四油防水层20mm厚找平层80mm厚珍珠岩制品保温层桁架和支撑重———————————————————————总计标准可变荷载：屋面活荷载积灰荷载———————————————————————总计桁架设计时，应考虑以下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨

4、可变荷载（按永久荷载为控制的组合）全跨节点荷载设计值（由可变荷载为主控制的组合）全跨节点荷载设计值为：（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载设计值:对结构不利时：对结构有利时：半跨可变荷载设计值：（3）全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载为主的组合）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（1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载。3.内力计算由图解法解得F=1的桁架各杆件的内力系数，然后求出各种情况下的内力进行组合，计算结果见附表《杆件内力组合表》。5.

5、杆件设计15（1）上弦杆整个上弦杆采用等截面，按HI、IJ杆件之最大设计内力进行设计N=-824.31kN上弦杆的计算长度：在桁架平面内，为节点轴线长度在桁架平面外，根据支撑布置和内力变化情况。取因为故选用两个不等肢角钢，短肢相并。腹杆最大内力N=-432.60kN。查教材表9.6.4，节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度选用12mm。设，属b类截面，查教材附录4得：需要截面面积需要的回转半径根据需要的A、，查角钢规格表，选用，a=10，如右图3图3上弦截面，按所选角钢进行验算：，所以b类截面，所需截面合适。（1）下弦杆整个下弦杆采用同一截

6、面，按最大设计值计算15图4下弦杆截面所需截面面积为初选,，因，故用不等肢角钢，短肢相并，如图4所示。，考虑下弦有的栓孔削弱，下弦净截面面积合格（1）端斜杆aB杆件轴力计算长度因为，故采用不等肢角钢，长肢相并，使设图5端斜杆截面根据需要的选用，，，如图5所示。又所以15故所选截面合适故aB杆选用（4）斜腹杆df杆，fJ杆F点在此处不断开，采用通长杆件最大拉力：最大压力：平面内的计算长度平面外的计算长度：对受压主斜杆：按最大压力和上段计算长度计算:因内力较小，故按在联合构造要求及所需的，试选截面，由附录8得查表，受压合格。图6dJ杆截面拉应力：

7、，受拉合格格鉴于焊脚尺寸考虑（填板厚度10mm）并结合后面所选截面，选用截面。截面形式如图6所示。15（5）腹杆Bb受拉平面内计算长度试选图7Bb杆截面，所选截面合格，故腹杆Bb选用，如图7所示。（6）端竖杆，Aa杆。因内力较小，故按需要的回转半径为：，查型钢表，采用不等边角钢长肢相连，试选，图8端竖杆Aa截面，因，故取=122.1，查表得=0.426。，故所选截面合格所以端竖杆Aa选用，考虑焊缝尺寸要求（节点板厚度12mm），改选15，如图8所示。（7）竖杆Je杆，取，选用,选用十字型截面，，满足长细比要求。其余各杆件的截面选择计算过程在此

8、不一一列出，将计算过程列于《杆件截面选择表》中。6.节点设计（1）下弦节点d用E43焊条，角焊缝的抗拉、抗压、抗剪强度设计值，设Gd的肢背和肢尖焊缝=6mm，则所需