钢结构屋架计算书.pdf

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1、单层厂房钢屋盖设计计算书一、设计计算资料屋架跨度24m，屋面坡度1：10，屋面材料采用1.5×6.0m太空轻质大型屋面板，卷材屋面（防水层：2mm厚SBS防水卷材），无悬挂管道，屋面均布活荷载（不与雪荷载同时考虑）为：0.5kN/m2。屋架钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊。屋架支承在钢筋混凝土排架柱上，钢筋混凝土柱上柱截面尺寸为：400mm×400mm；混凝土强度等级为C25，屋架节点采用焊接方式。厂房柱距为6m，长度为90m，厂房内设A5级工作制桥式吊车，起重量Q≤200kN。地面粗糙度类别为B类，结构

2、重要性系数为1.0。排水：外天沟。屋架形式：梯形钢屋架，0屋架下弦标高为9.8m。雪荷载0.45kN/m2，风荷载0.40kN/m2。轴线处屋架端部高度为1.890m，距轴线0.15m处屋架端部高度h为1.995m。1二、屋架几何尺寸的确定屋架的计算跨度l0L3002400030023700mm，端部高度取H01995mm，跨i24000中高度为HH0L19953195mm，取H=3200mm，跨中起拱高度为221050mm（L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。图1梯形

3、钢屋架形式和几何尺寸mm三、屋盖支撑布置根据厂房长度（90m>60m）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面有檩条代替刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔、刚性系杆，以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图2、图3、图4所示。其中SC#为上弦支撑、XC#为下弦支撑、CC#为垂直支撑

4、、GG#为刚性系杆、RG#为柔性系杆、GWJ#为屋架。图2梯形屋架上弦支撑布置图3梯形屋架下弦支撑布置图4梯形屋架垂直支撑布置四、荷载计算荷载名称标准值（kN/m2）设计值（kN/m2）轻质大型屋面板0.81.4×0.8=1.122mm厚SBS防水卷材0.012741.4×0.01274=0.017836檩条（0.5kN/m）0.1671.4×0.167=0.2338屋架及支撑自重0.3841.4×0.384=0.5376永久荷载总和1.363741.909236活荷载0.5取较大者，故取：雪荷载0.651.4

5、×0.65=0.91风荷载迎风面：0.391.4×0.39=0.546背风面：0.3251.4×0.325=0.455可变荷载总和1.07851.5099五、屋架杆件内力计算与组合由永久荷载控制的荷载组合值为：1.35×1.909236+0.7×1.4×0.5=4.0574686kN/m2由可变荷载控制的荷载组合值为：1.2×1.909236+1.4×0.5=4.1910832kN/m2故可变荷载效应起控制作用。1、荷载组合考虑以下二种荷载组合（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载（3

6、）全跨屋架、支撑及天窗架自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载因在施工中能保证屋面板对称布置，所以不考虑第三种荷载组合。2、节点荷载（1）永久荷载：F1=1.2×1.909236×2.985×6=41.0333kN（2）可变荷载：F2=1.4×1.0785×2.985×6=27.042309kN3、内力系数计算因屋架结构对称，由结点法解得F＝1作用于左半跨时的屋架各杆件的内力系数，如图5所示。计算过程如下图5F=1作用于左半垮内力系数由Ma0，Rf×23.7－0.5×11.85－1.0×8.865－1.0×5.

7、880－1.0×2.895＝0得：Rf＝0.998，由y0，得Ra＝3.002。结点ax0，得Nab0；y0，得NaARa3.002。结点Ax0，得0.995NAB0.823NAb0y0，得0.101NAB0.567NAb2.5020由以上两式求得NAb3.856,NAB3.191结点Bx0，得0.995NBA0.995NBG0y0，得FNBb0.101NBA0.101NBG0由以上两式求得NBb1.009，NBG3.192结点bx0，

8、得0.755NbgNbc0.823NbANba0y0，得NbB0.567NbA0.655Nbg0由以上两式求得NbG1.772，Nbc4.497结点Gx0，0.995NGB0.755NGb0.995NGC0.755NGc0y0，F0.101NGB0.6554NGb0.6554NGc0.101NGC0由以上两式求得NGc1.772，N