《钢结构屋架课程设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢结构屋架课程设计.doc（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、钢结构课程设计陕 西 广 播 电 视 大 学 课程设计 课程名称：钢结构 分校(工作站)： 专 业： 指 导 老 师： 学 号： 学 生 姓 名： 目 录1、设计资料 12、结构形式及布置13、 荷载计算33.1 永久荷载设计值33.2 可变荷载设计值33.3 荷载组合34、 内力计算35、 截面选择45.1 上弦杆截面选择45.2 下弦杆截面选择45.3 腹杆截面选择56、 节点设计96.1 下弦节点设计96.2 上弦节点设计147、 附 图161、设计资料 2.1某车间，长240m，跨度27m，柱距6m，车间内无吊车、无天窗、无振动设备。采用梯形钢屋架， 1.56m预应力钢筋混凝土大型屋面
2、板（1.4 kN/m2），二毡三油加绿豆沙防水层（0.4 kN/m2），20mm厚水泥砂浆找平层（0.4 kN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.70 kN/m2。 2.2屋架计算跨度 2.3跨中及端部高度：设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，端部高度中部高度（为）。2 、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图所示：图2-1 梯形钢屋架形式和几何尺寸图 根据厂房长度（240m60m）、跨度及荷载情况，设置五道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两
3、端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图下图所示：图2-2 屋架上弦支撑布置图图2-2 屋架下弦支撑布置图图2-3 屋架垂直支撑布置图3、 荷载计算 3.1 永久荷载设计值 预应力钢筋混凝土大型屋面板： 二毡三油防水层及找平层（20mm）： 支撑重量： 3.2 可变荷载设计值 屋面活荷载： 3.3 荷载组合 永久荷载可变荷载为主要荷载组合，屋架上弦节
4、点荷载为： 4 、内力计算 考虑全跨静荷载和半跨活荷载的组合，在单位力作用下各屋架杆件的内力图如下：图4-1 单位力作用下各屋架杆件的内力图当F=33.336 kN时，各屋架杆件的内力图如下：图4-2 F作用下各屋架杆件的内力图5 、截面选择 腹杆最大内力为，选用节点板厚度为。 5.1 上弦杆截面选择 上弦杆采用相同截面，按最大内力计算：，（取两块屋面板宽度）。 选用两个等肢角钢， ， （b类）双角钢T型截面绕对称轴（y轴）应按弯扭屈曲计算长细比，故由，按b类查表得截面验算：大型屋面板与上弦焊牢，起纵横向水平支撑作用，上弦杆其他节间的长细比和稳定验算均未超过上述值。填板每个节间放一块（满足范围
5、内不少于两块）， 5.2 下弦杆截面选择下弦杆也采用相同截面，按最大内力计算：，选择两个不等肢角钢， 5.3 腹杆截面选择杆件A-a：，选用两个等肢角钢，组成T型截面截面几何特性：，截面验算：杆件B-a：，选用两个不等肢角钢，长肢相并。截面几何特性：，截面验算：杆件B-b：，所需截面:选用两个等肢角钢，组成T形截面截面特性：，杆件C-b：，选用两个等肢角钢，组成T形截面。截面几何特性：，截面验算：杆件D-b：，选用两个等肢角钢，组成T形型截面截面几何特性：，截面验算：杆件D-c：，所需截面：选用两个等肢角钢，组成T型截面截面几何特性：， 杆件E-c：，采用两个等肢角钢，组成T形截面截面几何特性
6、：， ，截面验算：杆件E-f及H-g：内力N小于杆件D-c，杆长同样小于杆件D-c，故采用两个等肢角钢，组成T形截面时，可满足受力要求。杆件F-f及I-g：内力N小于杆件E-c，杆长同样小于杆件E-c，故采用两个等肢角钢，组成T形截面时，可满足受力要求。杆件G-f及f-c：，选用两个等肢角钢，组成T形截面截面特性：，截面验算：杆件J-g及g-d：，所需截面:选用两个等肢角钢，组成T形截面截面特性：， 杆件J-e：选用，中央竖杆采用十字形截面，其斜截面计算长度各杆件截面选择结果列表如下表5-1：表5-1 屋架杆件截面选择表杆件名称杆件号内力设计值N（kN）计算长度（cm）所选截面截面面积（cm2
7、）长细比容许长细比计算应力（N/mm2）l0xl0yxy 上弦杆H-I-387.4150.83002100831.285073.6150169.9下弦杆c-d383.4300450290827.88108.7111.9350137.5腹杆A-a-16.67199199263512.291026915025B-a-251.4251.8251.8210063722.2279.198.1150199.5B-b182.3208.1260.125059.61136.6109.8350189.7 C-b-33.3182227.525059.61119.796.215079.1D-b-139228.1285.1275514.8298.385.2150165.7D-c86228.1285.125059.61117.698.735089.5E-c-50206257.525059.61134.6108.8150142.9E-f24.3150.6188.325059.6198.479.135025.3H-g23162.1202.625059.61105.985.135023.9F-f-33.3103128.825059.6167.351.115054.7I-g-33.312115
