《钢结构设计模板》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢结构设计模板（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、设计资料 1.构造形式某厂房跨度为24m，总长120,柱距6m，采用梯形钢屋架、1.56.0m预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面40000，混凝土强度级别为C20,屋面坡度为i=：10。2屋架形式及选材屋架跨度为4,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用钢材及焊条为：钢材选用4钢，焊条采用E50型。3.荷载原则值（水平投影面计)永久荷载: 二毡三油防水层 0.4KN2 保温层 10N/2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2 屋架及支撑自重(按经验公式q=0.12+.0L计算) 0.384KN/ 悬挂管道 01K/m2
2、可变荷载 屋面活荷载原则值 5KN/m2 雪荷载原则值 07Km2 积灰荷载原则值 0.3KN/m2屋架的计算跨度:L=400-21=2370mm,端部高度：hmm（轴线处），h=2990m（计算跨度处）。起拱h=50mm二、构造形式与布置图 屋架支撑布置图如下图所示图一:2m跨屋架（几何尺寸）图二：4m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的内力值图三:24跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值三、荷载与内力计算1.荷载计算永久荷载原则值: 二毡三油(上铺绿豆砂）防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 04N/m2 保温层 1.0KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.KNm屋架及支撑自重（按经验公式
3、q0.12+0.1L计算） .34KN/m 悬挂管道 .1/m2_ 总计：3.64K/2可变荷载原则值： 雪荷载0.7KN/m2 不小于屋面活荷载原则值.5K/m, 取0.7KN/m 积灰荷载原则值 0.3KNm2_ 总计.0K/m永久荷载设计值：1.353.84.93KN/m2可变荷载设计值：141.0=1.4K/m22.荷载组合设计屋架时，应考虑如下三种荷载组合：(）全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载F（.973+1.4）1.657.31K（）全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载F1=.731.56=44.757KN 21.415616KN(3)全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋
4、面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载F.84.31.=466K F4=(41.5+1.07）1.56=25.83KN3.内力计算 本设计采用图解法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。表一:屋架杆件内力组合表杆件名称内力系数（F=）第一种组合F第二种组合第三种组合计算杆件内力/KN全跨左半全跨右半全跨F+F2+2F3+FF3F4A0.00.00.00.0000.0000000.00上弦BCD-8.726.2542-50.1969.031-444.8021315093-00.188DEF13.3-.044.4709-719.46-62.13-2965-179.376.09FGH-52.1
5、7-9-8753379.5475976-0.8-22.42-8.329HI14717.37.38-843.7-1.63-751.-2928-251783.78下弦.733.84.25271.318200846227.4011.26254.32937137E1.5383.5361.32616856.526260.4511449661.372EG14.6.45.3180.3377.3742259630962420542640.38GI15.18.46.870.8.30776.7612.8244.81斜腹杆AB-88-6.3-.34-508.9-479.73-426.47-210.7-10178-5
6、.792BC6.8.7.1294.64467.9034.6401.6868204.4CD-54-3.14-2.-31204-23.042-27245-10.484.59-312.4DE3.71.91.821223189.50918.2866.3463.7321.36E-2.46-0.71.7-41-119.48-132.5-29.256.666-1408FG11-0.51.5663.67.10269.362-6.4145.46769.336 -.443GH0.021.55-1.314220.42514-18.3824029-39.2740.139.4HI108-2.4169-6195-79.4
7、56-2703-68.8438.199-7538.62竖杆A-.0-28.681-26785-22.378-524-2.33-8.8CC-1-10-7.615.3-4477-30.496657.36E-1-0-57.3615.3-4.77-3.497-4.6-7.36GG-10-5.-5.57-44.5-304974.6-36II1.940.97977.811.871.8573248.5112四、杆件截面设计腹杆最大内力-5087kN,查表得,中间节点板厚度选用10mm,支座节点板厚度选用12mm。1上弦杆（GH杆）整个上弦不变化截面,按最大内力-85329N（受压)计算。上弦杆件计算长度:在
8、屋架平面内,为节间轴线长度lox=150mm；在屋架平面外，根据支撑布置(上弦支撑点设在坚杆上端点)和内力变化状况取loy=250=016m，由于loy=2ox,故截面宜选用两个不等肢角钢，短肢相并。假定=60,按Q5钢，轴心受压构件属于b类截面，查附表4.2得0.734需要截面面积A=75.32/(.74310）=3831.26m 需要的回转半径为:ix158/602.1mm iy=016/0=4mm根据A、i、i查不等肢角钢规格表,选用2L1409010,A4460m2, 25.6m，=75.mm.按所选角钢进行验算:x1508/25.=5891 =150 =306/75.4=6 =150
9、（满足规定)由于xy,只需求查附表.2用内插法得0.743=8329/(.74460)80.2Nmm2N/mm2 故满足规定。2.下弦杆整个下弦也不变化截面,按最大内力870.6KN(受拉)计算。按下弦支撑布置（支撑点在两端坚杆和中轴坚杆下端点)状况：Lox=3000mm，Loy=mm计算下弦截面净面积:An=870.16/=280.82 需要的回转半径为：ix3000250=12mm i=125=48mm,选用21060(短肢相并）A=00mm2， ix=17.m iy50.2mmx=3000/7.=171.4=2;y=1/50.2=39.0=25. 870.16/310=2.8N/ m20N/m2 满足规定。3.端斜杆(aB)杆件轴力N=08.79KN（受压),计算长度=2535mm,采用不等肢角钢,长肢相并。选214000,446mm2,，ix=56mm 67
