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1、目录一、 设计资料 1二、结构形式及支撑布置 2三、荷载计算4四、内力计算 5五、杆件设计6六、节点设计 10七、参考资料17八、附表一 18九、附表二 19#、设计资料某车间跨度为24m,厂房总长度90m,柱距6m,车间内设有两台300/50kN 中级工作制吊车（参见平面图、剖面图），工作温度高于-20T，无侵蚀性介质， 地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为12.5m;采用1.5 6 m预应力钢筋混凝土 大型屋面板，U级防水，卷材屋面，屋架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝 土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸为 400400mm,混凝土强度等级为 C25,屋架 采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43
2、型。r兀：I6000ECUSX600C?屋架形式liII (10荷载（标准值）永久荷载: 改性沥青防水层20厚125水泥砂浆找平层100厚泡沫混凝土保温层预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）屋架和支撑自重为可变荷载基本风压：基本雪压：（不与活荷载同时考虑）积灰荷载不上人屋面活荷载0.35kN/m20.4kN/m20.6kN/m21.4kN/m2(0.120+0.011L) kN/m20.35kN/m20.45kN/m20.75kN/m20.7kN/m2二、结构形式及支撑布置桁架的形式及几何尺寸如下图2.1所示#0757150一507150一501 -0751OQyOQ9Z761500300003
3、0000O3150850OS?5082#0 150 |1350|12000图2.1桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2.2所示#图2.2桁架支撑布置L tlxzL HaTlcu n L ilbLxLLZL L ：1L-l1TLC1X 5C3 XL 1r1-二 二cu1LU：z和-L. 1L匸：LC1LG1LRLC1匸二 JLEIfl- LCiLX GEL、LG13/ Gtl、rur3fin?、，乂LGl-7u”二 LLG1* 、LG：C：桁架及桁架上弦支撑布置L叮匚三4桁架及桁架下弦支撑布置SG4(:Xy茁4x/ C3垂直支撑1-1垂直支撑2-2符号说明：SC:上弦支撑；XC :下弦支撑；CC
4、:垂直支撑GG冈性系杆；LG :柔性系杆#三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故 取屋面活荷载计算。由于风荷载为 0.35kN/m2小于0.49kN/m2,故不考虑风荷载 的影响。沿屋面分布的永久荷载乘以1,cos- J12 1 11 =1.004换算为沿水平投 影面分布的荷载。桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（Pw =0.12+0.011跨度）计算，跨度单位为 m标准永久荷载：改性沥青防水层20厚1:2.5水泥砂浆找平层100厚泡沫混凝土保温层预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）屋架和支撑自重为1.004x0.35=0.351kN/m1
5、.004x 0.4=0.402kN/m1.004x 0.6=0.602kN/m1.004x 1.4=1.406kN/m0.120+0.011x24=0.384kN/m#3.145kN/m0.7kN/m0.75kN/m标准可变荷载： 屋面活荷载 积灰荷载1.45kN/m考虑以下三种荷载组合 全跨永久荷载+全跨可变荷载 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合） 全跨节点荷载设计值：F 二 1.35 3.145kN m21.4 0.7 0.7kN m2 1.4 0.9 0.75kN m21.5m
6、 6m =52.89kN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨永久荷载设计值：对结构不利时：斤2 =1.35汇3.145kN/m2 .5m汉6m = 38.21kN （按永久荷载效应控制的组合）F1,1.一 F2:F1- *F2 YF1Y荷载组合（1）F2F2/2RI1RH30003000|3300303030303C00ii r lP3/DOrJ荷载组合（2）.2图#/2-F33 F Uli280!32003000JOOC30002830L)11 1J乞i勺C J/CO图4.3荷载组合4.3由电算先解得F=1的桁架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、走半跨和右半跨）。然后求出各种荷载情况下的
7、内力进行组合，计算结果见附表1五、杆件设计（1）上弦杆整个上弦杆米用等截面，按FG GH杆件的最大设计内力设计N=788.27kN=788270N上弦杆计算长度：在桁架平面内，为节间轴线长度：lox = 150.7cm在桁架平面外，根据支撑布置和内力变化情况，取：loy =150.7 3 = 452.1cm因为lox=3loy，故宜选用两个不等肢角钢，短肢相并。腹杆最大内力N=470.35kN节点板厚度选用10mm支座节点板厚度用12mm 设 =60,选用角钢，为b类截面，查表得，=0.807。需要截面积：需要的回转半径:778270N0.807 215kN mm2=4485.6mmix60#
8、ix60#lox _ 150.7cm九60二 2.51cm，ix60#根据需要的A、ix、iy查角钢规格表，选用2L 160 100 10, A = 5063mm 215 N mm ,ix=2.85cm, iy=7.70cm, bi. t = 160cm. 10cm = 16，按所选角钢进行验算:= 52.88_ I。150.7cmx -匸 一 2.86cmT b仁 t =16 0.56lox. d =5.27-3.7 1t2 2loy t十52右丿= 3.7型10/ 2 2l 丄 4521 。01 +452.7 604#=60.26 v 丨 1-150截面x和界面y都为b类截面，由于x yz
9、，只需要求;：y。查表的y =0.806778270N22 =190.72 V 215 N mm20.806 5063mm故所选截面合适。(2)下弦杆整个下弦杆采用同一截面，按最大内力设计值设计。N=779070N平面内的计算程度和平面外的计算长度分别为：lox = 300cm， loy = 1185cm所需截面面积:#779070N2=3623.6mm#选用 2L 140 90 10，A = 4452mm2， ix=2.56cm， iy=6.77cm，由于 lyL lox，故用不等肢角钢短肢相并oy =loy； iy - 1185cm 6.77cm =175 V ) - 350考虑到下弦有2
10、 21.5mm的栓孔削弱，下弦净截面面积:2 2 2N _ 779070N 2An 4022mmAn = 4452mm -2 21.5 10mm = 4022mm= 176.3 N mm2 V 215 N mm2所选截面合适。(3)端斜杆aB 杆件轴力：N=470.35kN=470350N计算长度lox =loy =249.4cm ,因为lx =ly ,故采用不等值角钢长肢相并。使ix iy设 =60,查表得=0.807470350N0.807 215kN mm2=2710.9mm#ix =lox. =249.4cm. 60 = 4.16cm 选用 2 L 125 80 10 , A=3942mm2 ,ix = 3.98cm , iy = 3.31cm，按所选角钢进行验算:lox 249.4cmix 3.98cm=62.67#T b2. t =8 V 0.48ly . b2 =14.96、i1.09b 24yzy 12249.42 2loy t3.312 22494 0 /= 80.76 V LI -150截面x和界面y都为b类截面，由于x
