钢结构屋面网架设计及施工方案

《钢结构屋面网架设计及施工方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、课程设计说明书第I页共I页目录1设计资料12屋架形式及几何尺寸13支撑的布置24荷载计算35内力计算46杆件复核57节点复核10课程设计说明书第19页共19页采用PKPM软件进行设计，对杆件和部分节点进行手算复核。1设计资料1.1结构形式跨度为21m，总长90m，柱距6m，采用梯形钢屋架。1.2屋架尺寸及选材屋架端部高度设计为1.8m，屋面坡度为1/10，采用Q235钢，E43型焊条。1.3荷载标准值恒载有：防水层、找平层、保温层等1.7kN/m2预应力混凝土屋面板（含灌缝）1.5kN/m2屋架及支撑自重0.351kN/m2活载有：

2、屋面均布活载0.5kN/m2雪荷载0.35kN/m2积灰荷载0.5kN/m2屋面为重屋面，不考虑风荷载；抗震设防烈度为6度，不考虑地震作用。2屋架形式及几何尺寸(1)计算跨度；(2)屋架中部高度；(3)屋架跨中起拱高度L/500=42mm，实取50mm；(4)几何尺寸如下图1所示：课程设计说明书第19页共19页图1屋架几何尺寸示意图（单位：mm）3支撑的布置根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，上、下弦各设两道横向水平支撑，具体见支撑布置图2。a上弦支撑课程设计说明书第19页共19页b下弦支撑c1-1剖面垂直支撑图2屋面支撑布置（单位：

3、mm）SC－上弦支撑；XC－下弦支撑；CC－垂直支撑；GG－刚性系杆；LG－柔性系杆4荷载计算屋面活荷载与雪荷载不同时组合，屋面活荷载大于雪荷载，故只取屋面活荷载进行计算。由于屋面坡度较小，可以将沿斜面分布的荷载均视为水平投影面上的荷载。计算时，竖向节点荷载取1.5m×6.0m面积的荷载。详见表1、表2。课程设计说明书第19页共19页表1恒载计算恒载防水层、找平层、保温层等1.7kN/m2预应力混凝土屋面板（含灌缝）1.5kN/m2屋架及支撑自重0.351kN/m2小计3.551kN/m2表2活载计算活载屋面均布活载0.5kN/m2

4、积灰荷载0.5kN/m2小计1kN/m2节点荷载标准值：kN，kN5内力计算按由可变荷载效应控制的组合计算：kN按由永久荷载效应控制的组合计算：kN因此计算按永久荷载效应控制的组合进行，采用PKPM软件将内力、参数输入，初步选定截面进行计算，直到PKPM计算无不符合要求的杆件。活荷载输入时应该按互斥荷载分别输入“全跨荷载”与“半跨荷载”两组数据。内力图如图3所示。课程设计说明书第19页共19页图3杆件内力图（单位：kN）根据腹杆的最大设计内力kN，取中间节点板厚为10mm，支座节点板厚为12mm。6杆件复核Q235钢，厚度不大于16

5、mm时，N/mm2，N/mm26.1上弦杆yyxx10图4上弦杆截面整个上弦杆采用同一种截面类型，为2L140×90×12不等边角钢短肢相并。（图4）kN由角钢间距a=10mm查表得A=2640×2=5280mm2，＝2.54cm，＝6.81cm，压杆的容许长细比计算长度：mm（节点间轴线长度）课程设计说明书第19页共19页mm（按大型屋面板与屋架保证三点焊接考虑，取为两块屋面板宽）(1)刚度验算：＜（满足）＜（满足）因为，所以＜（满足）(2)整体稳定性验算：截面对x轴为b类，对y轴为b类，由，查表得：因此N/mm2＜N/mm2（满

6、足）6.2下弦杆10xxyy图8下弦杆截面整个下弦杆采用同一种截面类型，为2L125×80×10不等边角钢短肢相并。（图8）kN由角钢间距a=10mm查表得A=1970×2=3940mm2，＝2.26cm，＝6.11cm，拉杆的容许长细比计算长度：课程设计说明书第19页共19页mm（节点间轴线长度），mm（跨中有通长细杆）(1)刚度验算：＜（满足）＜（满足）(2)强度验算：N/mm2＜N/mm2（满足）6.3端斜杆AGxxyy10图9端斜杆截面端斜杆采用2L110×70×10不等边角钢长肢相并（图9）kN由角钢间距a=10mm查表得

7、A=1720×2=3440mm2，＝3.48cm，＝2.96cm，压杆的容许长细比计算长度：mm(1)刚度验算：＜（满足）＜（满足）课程设计说明书第19页共19页因为所以＜（满足）(2)整体稳定型验算：截面对x轴为b类，对y轴为b类，由，查表得：因此N/mm2＜N/mm2（满足）6.4竖杆xxyy10图10竖杆截面竖杆采用同一种截面类型（除了中竖杆，中竖杆是采用2L63×8十字型截面），选用2L63×8等边角钢，取DL杆复核。（图10）kN由角钢间距a=10mm查表得A=951×2=1902mm2，＝1.9cm，＝3.02cm，压杆

8、的容许长细比计算长度：mm，mm(1)刚度验算：课程设计说明书第19页共19页＜（满足）＜（满足）因为所以＜（满足）(2)整体稳定型验算：截面对x轴为b类，对y轴为b类，由，查表得：因此N/mm2＜N/mm2（满足）6.5其他斜腹杆x