24米跨梯形钢屋架课程设计计算书

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1、钢结构课程设计目录一、设计资料...................................................(2)二、屋架形式和几何尺寸.........................................(3)三、支撑布置...................................................(4)四、屋架节点荷载...............................................(5)五、屋架杆件内力计算........

2、..................................（6)六、杆件截面选择...............................................(8)七、节点设计...................................................(15)23一、设计资料题目：某厂房总长度60m，屋架跨度21m，纵向柱距6m。1.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C30，屋面坡度i=1/10；L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵

3、蚀性介质，地震设防烈度为7度（0.15g），屋架下弦标高为18m。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）如附图所示。3.屋盖结构及荷载:采用1.5×6.0m预应力混凝土屋面板（考虑屋面板起系杆作用）。荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L计算，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以KN/m2为单位；②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.35KN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者

4、的较大值；③积灰荷载：0.9KN/m2④屋面各构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2保温层0.7KN/m2一毡二油隔气层0.05KN/m2预应力混凝土屋面板1.4KN/m2二、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＝21000－300＝20700mm；端部高度取1990mm，跨中高度H=3040mm，屋架几何尺寸如图1所示、屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值如图2所示、屋架半跨单位荷载作用下各杆

5、件的内力值如图3所示23图121米跨屋架几何尺寸图221米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值图321米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值三、支撑布置由于房屋长度只有60m，故在房屋两端部开间设置上、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。具体布置如图4、图5、图6所示23图4上弦平面支撑布置图5屋架和下弦平面支撑布置图6屋架和支撑布置四、屋架节点荷载由于屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算（风

6、荷载为吸力，且本例为重屋架，故不予考虑）：具体荷载值见表123表1各荷载标准值荷载名称标准值（kN/m2）预应力混凝土屋面板1.4三毡四油（上铺绿豆沙）防水层0.4水泥砂浆找平层0.4保温层0.7一毡二油隔气层0.05屋架及支撑自重q=0.12+0.011L=0.351永久荷载总和3.301屋面施工活荷载0.7屋面积灰荷载0.9可变荷载总和1.6荷载组合按全跨永久荷载和全跨可变荷载计算。对跨中的部分斜腹杆因半跨荷载可能产生的内力变号，采取将跨度中央每侧各二根斜腹杆（如图1中：Fg和gH杆）均按压杆控制长细比，故不再

7、考虑半跨荷载控制作用的组合。1、按由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载=1.2，屋面活荷载=1.4，屋面积灰荷载=1.4，=0.9，则节点荷载设计值为：2、按由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载=1.35，屋面活荷载=1.4，=0.7，屋面积灰荷载=1.4，=0.9则节点荷载设计值为：故节点荷载设计值取：3、计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况：（1）组合一：全跨永久荷载+全跨可变荷载：（单位：）（2）组合二：全跨永久荷载+半垮节点可变荷载：23（单位：）（3）组合三：全跨屋架和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋

8、面活荷载：全跨屋架和支撑重：，半跨屋面板重及半跨屋面活荷载：（单位：）五﹑屋架杆件内力计算表2杆件内力组合表（单位：）一、杆二、件内力系数组合一组合二组合三内力设计值全跨恒载+全跨活载全跨恒载+半垮节点活载全跨屋架和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载全跨左右半跨=54.7k(1)(2)(1)-(2)(3)(4)(3)+(4)上弦杆AB0000000000