钢结构课程设计-焊接梯形钢屋架设计

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1、提供全套毕业设计，欢迎咨询淮北广播电视大学《钢结构课程设计》专业：2013土木工程春学号：1334001205422姓名：唐旭22一、设计题目：焊接梯形钢屋架设计二、目的：通过课程设计掌握屋盖系统结构布置方法。运用有关力学和本课程所学的知识，对钢屋架进行内力分析、杆件截面设计和节点设计。培养学生解决实际问题的能力。三、设计资料：1.某单层单跨工业厂房，跨度L(18m，21m，24m)，长度102m。2.厂房柱距6m，钢筋混凝土柱，混凝土强度等级C20，上柱截面尺寸400400，钢屋架支承在柱顶。3.吊车一台150T，一台30T，吊车平台标高+12.000m。4.荷

2、载标准值（水平投影面计）5.屋架计算跨度，几何尺寸及屋面坡度见附图1。6.钢材3号钢、角钢、钢板各种规格齐全；有各种类型的焊条荷C级螺栓可供选用。7.钢屋架的制造、运输荷安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，最大运输长度16m，运输高度3.85m，工地有足够的起重安装条件。结构形式与布置屋架几何尺寸及屋架全跨上弦节点单位荷载作用下构件内力系数见图122图1(a)18米跨屋架几何尺寸图1(b)18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值图1(c)18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值屋盖支撑布置根据支撑布置原则，有桥式吊车且吊车平台较高时应布置上弦横向水平

3、支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑以及垂直支撑。具体支撑位置如下页图2所示。2222支撑代号：屋架上弦横向水平支撑sc屋架下弦横向水平支撑xc屋架下弦纵向水平支撑zc垂直支撑cc刚性系杆LG1柔性系杆LG2四、荷载和内力计算1、荷载计算按屋面做法，以知各荷载标准值算出永久荷载设计值：对于永久性荷载，按公式设计值=1.2X荷载标准值；对于可变荷载，按公式设计值=1.4X荷载标准值。同时按屋面活载及雪荷载两者中取大值的原则，算出可变荷载的设计值。计算可列表1进行。序号荷载名称标准值（KN/㎡）设计值（KN/㎡）备注1防水层（三毡四油，上铺绿豆沙）0.50.62找

4、平层（2㎝厚水泥砂浆）0.80.963预应力钢筋砼大型屋面板（1.5×6.0m）1.31.564屋架自重（包括支撑重）0.3180.3816q=0.12+0.011L（L=21m）5保温层0.40.486一毡二油隔气层0.050.06永久荷载总重g3.4184.10167屋面活载0.70.988雪荷载0.350.499积灰荷载1.31.82可变荷载总重p2.352.80取7、8中大值+9值表1荷载汇集表222、荷载组合设计屋架时应考虑三种组合：(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载；P=(4.1016+2.8)×1.5×6=62.29KN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载

5、；P=4.1016×1.5×6=36.9144KNP=2.8×1.5×6=25.2KN(3)全跨屋架支撑自重+半跨屋面板重+半跨可变荷载重；P=0.3816×1.5×6=3.4344KNP=（1.56+2.8）×1.5×6=39.24KN3、内力计算本实际采用程序计算杆件在单位节点作用下各杆件的内力系数，见表2。由表内三种组合可见：组合一，对杆件计算主要起控制作用；组合二和组合三，可能引起跨中几根斜腹杆发生内力变号。如果施工过程中，在屋架两侧对称均与铺设面板，则可避免内力变号而不用组合三。22杆件名称编号内力系数（F=1）第一种组合第二种组合第三种组合选定内力(K

6、N)左半跨（1）右半跨（2）全跨（3）P×（3）P×（3）+P×（2）P×（3）+P×（1）P×（3）+P×(1)P×（3）+P×（2）上弦杆AB0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00BD-4.371-1.850-6.221-386.414-386.414DF-5.636-3.357-8.993-558.595-558.595FG-6.861-5.319-12.180-758.692-565.365下弦杆ac2.5370.9333.470215.537215.537ce5.3252.6377.962495.5554

7、95.555eg5.3123.9679.279576.360576.360斜腹杆aB-4.757-1.748-6.502-403.868-403.868Bc3.1581.5814.739294.360294.360cD-1.862-1.520-3.382-210.071-210.071De0.5401.3441.884117.02483.155103.416117.024eF0.615-1.305-0.690-42.859-9.973-32.88621.763-53.578-53.578Fg-1.6321.170-0.462-28.697-58.18112.430

8、-65.6