18m跨厂房普通钢屋架设计最新版本

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1、课程设计任务书课程名称：钢结构设计原理设计题目：某梯形钢屋架设计专业层次：土木工程（本科）班级：姓名：学号：指导老师：2014年12月目录1、设计资料11.1结构形式11.2屋架形式及选材11.3荷载标准值（水平投影面计）12、支撑布置22.1桁架形式及几何尺寸布置22.2桁架支撑布置如图33、荷载计算44、内力计算55、杆件设计75.1上弦杆75.2下弦杆85.3端斜杆aB95.4腹杆95.5竖杆145.6其余各杆件的截面166、节点设计176.1下弦节点“c”176.2上弦节点“B”186.3屋脊节点“H”196.4支座节点“a”2

2、16.5下弦中央节点“h”23参考文献25图纸251、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为18m，总长90m，柱距6m，采用梯形钢屋架、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，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C30，屋面坡度为。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制），锻锤为2台5t。1.2、屋架形式及选材屋架跨度为18m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用的钢材及焊条为：设计方案采用Q345钢，焊

3、条为E50型。1.3、荷载标准值（水平投影面计）①静荷载：预应力混凝土大型屋面板（包括嵌缝）1400N/m2二毡三油加绿豆沙防水层400N/m2水泥砂浆找平层2cm厚400N/m2保温层1000N/m2支撑自重70N/m2②活荷载：屋面活荷载标准值：700N/m2雪荷载标准值：400N/m22、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置如下图2.1、2.2、2.3所示图2.118米跨屋架几何尺寸图2.218米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值图2.318米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务

4、书中已经给出，桁架支撑布置如图1.1所示。其中考虑到厂房内有桥式吊车2台150/30t(中级工作制)，锻锤为2台5t，布置下弦纵向水平支撑。符号说明：SC上——上弦支撑；XC——下弦支撑；CC——垂直支撑;GG——刚性系杆；LG——柔性系杆3、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。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。标准永久荷载值：预应力混凝土大型屋面板：1.005×1.4=1.407kN/m2二毡三油加绿豆沙防水层：1.005×0.4=0.402kN/m2水

5、泥砂浆找平层2cm厚：1.005×0.4=0.402kN/m2保温层：1.005×1=1.005kN/m2屋架及支撑自重：0.12+0.011×21=0.351kN/m2共3.567kN/m2可变荷载标准值：屋面活荷载标准值（大于雪荷载）：0.7kN/m2雪荷载标准值：0.4kN/m2共1.1kN/m2设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合：3.1、全跨静荷载+全跨活荷载(按活荷载为主控制的组合)全跨节点活荷载设计值：F=（1.35×3.567+1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×0.4）×1.5×6=54.05kN其中屋面活荷载分享系

6、数为1.4组合系数为0.7；机会荷载为1.4；3.2、全跨静荷载+半跨活荷载全跨节点静荷载设计值：对结构不利时：F1.1=1.35×3.567×1.5×6=44.34kN(按静荷载为主的组合)F1.2=1.2×3.567×1.5×6=38.52kN/(按活荷载为主的组合)对结构有利时：F1.3=1.0×3.567×1.5×6=32.10kN半跨节点活荷载设计值：F2.1=1.4×（0.7×0.7+0.9×0.4）×1.5×6=7.65KN(按静荷载为主的组合)F2.2=1.4×（0.7+0.9×0.4）×1.5×6=9.54KN(按活荷

7、载为主的组合)3.3、全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载为主控制的组合)全跨节点桁架自重设计值：对结构不利时：F3.1=1.2×0.351×1.5×6=3.79kN对结构有利时：F3.2=1.0×0.351×1.5×6=3.16kN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：F4=（1.2×1.4+1.4×0.7）×1.5×6=23.94kN3.1、3.2为使用阶段荷载情况，3.3为施工阶段荷载情况。4、内力计算F=1的桁架各杆件内力系数（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨）已经给出。求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算

8、结果见表4.1。表4.1桁架杆件内内力组合表杆件名称内力系数（F=1）内力组合计算杆件内力/kN全跨左半跨荷载第一种组合F×①第二种组合第三种组合左半跨右半跨F1.i×①+F2.i×②F1.i×①+F2.i