钢结构屋架设计.doc

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1、一丶设计资料厂房总长60ｍ，跨度为24m，屋架间距b=6m，端部高度H=1990mm，中部高度H=3190mm1、结构形式：钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C20，屋面坡度为i=1:10；L为屋架跨度。地区计算温度高于—20℃，无需抗震设防。2、屋架形式及荷载屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附表图所示。屋架采用的钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊3、屋盖结构及荷载采用无檩体系。用1.5×6.0预应力混凝土屋板。荷载：①屋架及支撑自重：q=0.384K

2、N/m²②屋面活荷载：活荷载标准值为0.7KN/m²，雪荷载的基本雪压标准值为=0.7KN/m²，活荷载标准值与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值③屋面个构造层的恒荷载标准值：水泥砂浆找平层0.4KN/m²保温层0.4KN/m²预应力混凝土屋面板1.6KN/m²永久荷载总和=2.784KN/㎡，活荷载总和=0.7KN/㎡4、荷载组合。一般按全跨永久荷载和全跨可变荷载计算。节点荷载设计值：按可变荷载效应控制的组合计算（永久荷载：荷载分项系数γg=1.2；屋面活荷载活雪荷载：γq=1.4，组合值系数φ=0.

3、7）F=（1.2×2.7844+0.7×1.4）×1.5×6=37.2KN按永久荷载效应控制的组合计算（永久荷载：荷载分项系数γg=1.35；屋面活荷载活雪荷载：γq=1.4，组合值系数φ=0.7）F=（1.35×2.784+0.7×1.4×0.7）×1.5×6=38.2KN故取节点荷载设计值为F=38.2KN，支座反力R=8F=305.6KN二丶屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。屋面坡度i=1/10；屋架计算跨度L0＝24000－300＝23700mm；端部高度取H=1

4、990mm，跨中高度取3190mm，下端起拱50mm。屋架几何尺寸如图1所示：1010g.24米跨屋架几何尺寸h.24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值i.24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值三丶支撑布置由于房屋长度有90米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。10101010四、杆件界面设计（1）上弦杆整个上弦不改变截面，按最大内力计算：Nmax=-58

5、0.3KN，l0x=150.8cm，l0y=301.6cm故截面应选择等边角钢截面。假定λ=50，则=0.856，Areq=N/f=5803/（0.856×215）31.5cm2i=lox/λ=150.8/50=3.02cmi=l/＝301.6/50＝6.03cm由附表7.6选2L110×10,肢背间距a=10mmA=2×19.26=38.52cm2、ix=3.05cm、iy=4.52cm截面验算：＝l/i＝150.8/3.05=49.4<［］＝150(满足)＝l/i=301.6/4.52=66.7<［］

6、＝150(满足)b/t=10/1=10＜0.58×301.6/10=17.5＞,故查表得＝0.7528由N/A=5803/(0.7528×38.52)=200.1N/mm²＜f=215N/mm²故上弦杆采用2L110×10（2）下弦杆整个下弦杆采用等截面，按最大内力N=576.9KN计算l＝300cml=1185cmAnqeq=N/f=26.83cm2由附表7.6选2L100×8,a=10mmA＝2×15.64＝31.28cm，i＝3.08cm，i＝4.48cm=5769/31.28=185N/<215N

7、/(满足)1010＝l/i＝300/3.08=97.4<［］＝350(满足)＝l/i=1185/4.48=264.5<［］＝350(满足)故下弦杆采用2L100×8（3）腹杆aBN=-336.7KN，l0x=l0y=253cm选用截面2L90×8,a=10mm截面几何特性：几何面积：A=27.88cm2回转半径：ix=2.76cm，iy=4.09cmb/t=9/0.8=11.25＜0.58×253/9=16.3查表得=0.610则=3367/0.610×27.88=198N/<215N/(满足)所以选择截

8、面为2L90×8的等肢角钢，肢背间距为a=10mm（1）腹杆BcN=262.1KN，l0x=0.8×261.3=209cm，l0y=261.3cm选2L70×5,a=10mmA＝2×6.88＝13.76cm，i＝2.16cm，i＝3.24cm=2621/13.76=190.5N/<215N/(满足)＝l/i＝209/2.16=96.8<［］＝350(满足)＝l/i=261.3/3.24=80.6<［］＝350(满足)选用截面2