《24米钢屋架计算书绝对实用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《24米钢屋架计算书绝对实用（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、钢屋架设计计算书一、设计资料厂房总长度 120m,檐口高度 15m。厂房为单跨结构 , 内设两台中级工作制桥式吊车。拟设计钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土等级为 C30。柱顶截面尺寸为 400mm x 400mm。钢屋架设计不考虑抗震设防。二、选题厂房柱距选择： 6m屋架形式： D，如图，跨度 =24m。图荷载取值：永久荷载防水层（三毡四油上小石子）kN/m2找平层（ 2cm厚水泥砂浆）kN/m2保温层 （8cm厚泡沫混凝土）kN/m2一毡二油隔气层KN/m2预应力混凝土大型屋面板kN/m2钢屋架及支撑重（+ 24） =kN/m2悬挂管道：m2小计 kN/m 2可变荷载雪荷载（第三组）kN/
2、m屋面活荷载m积灰荷载m三、钢材选择及焊接方法和焊条型号钢材选择： Q235222焊条选择： E43型，手工焊四、屋盖支撑系统布置图本屋盖为无檩盖房，i=10 ，为平坡梯形屋架。屋架计算长度为L。=L-300mm=23700mm，端部高度，中部高度和屋盖杆件几何尺寸见施工图（跨中起拱按 L/500 考虑）。上、下弦横向水平支撑、 垂直支撑和系杆布置见图。因连接孔和连接零件上有区别，图中分别给出了W1，W2和 W3三种编号。五、荷载计算在荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑。各荷载均按水平投影面积计算。永久荷载设计值：kN/m 22可变荷载设计值 , 取活载和雪荷载中
3、的较大值： （+）=m荷载组合考虑以下三种荷载组合：（ 1） 组合一：全跨永久荷载 +全跨可变荷载屋架上弦节点荷载： F=（+） 6=（ 2） 组合二：全跨永久荷载 +半跨可变荷载全跨永久荷载： F= 6=半跨可变活荷载： F= 6=（ 3） 组合三：全跨屋架与支撑 +半跨屋面板 +半跨屋面活荷载全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载： F= 6=半跨屋面板及活载产生的节点荷载： F=（+） 6=以上 1），2）为使用阶段荷载组合;3 ）为施工阶段荷载组合。六、内力计算按力学求解器计算杆件内力，然后乘以实际的节点荷载，屋架要上述第一种荷载组合作用下，屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆内力均达到最大值
4、，在第二和第三种荷载作用下，靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号，因此，在全跨荷载作用下所有杆件的内力均应计算，而在半跨荷载作用下，仅需计算近跨中的斜腹杆内力，取其中不利内力（正、负最大值）作为屋架斜腹杆设计的依据。具体数值见表1 内力计算表。图全跨荷载布置图图左半跨荷载布置图图右半跨荷载布置图内力计算表表 1杆 件杆内力系数组合组合二组合三计算内力一 F=名 称F=F=KNP=1在N=F F=F=在1左右N 左=F N 左=F全跨+F+F半半跨跨N右=F N 右=F+F+F10、0250011、12上弦 13、14杆15、1617下1弦2杆93974272830斜32腹33杆34363
5、7929竖 31杆3503865七、杆件截面设计1、上弦杆截面计算整个上弦杆采用同一截面，按最大内力计算 N = （压力），查钢结构设计手册，节点板厚度选用 14mm，支座节点板厚度选用 16mm。计算长度屋架平面内取节间轴线长度l 0x150.8cm屋架平面外根据支撑和内力变化取 l 0 y2150.0300.0cm因为 2l 0xl 0 y ，故截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并。如图所示。设60 ，查表0.807需要截面积图上弦截面N770.94103A0.8074443.3mmf215需要回转半径l 0 x1508i yl 0 y 3000i x2.51cm5.00cm6060根据需
6、要的 A 、 i x 、i y ，查角钢型钢表，选用2 160 100 10 ，A = 50.6c , i x = 2.85 cm,i y = 7.78 cm。按所选角钢进行验算xl0 x i x150.8 2.8552.9 ，yl0 y i y300.00 7.7838.56满足长细比： 150 的要求。由于xy 只需求出minx ，查轴心受压构件的稳定系数表，x0.842N770.94103180.95N / mm2f 215N / mm2x A0.8425060所选截面合适。2、下弦杆截面计算整个杆件采用同一截面， 按最大内力计算， N= （拉力）计算长度屋架平面内取节间轴线长度l 0x
7、300cm屋架平面外根据支撑布置取l 0 y1185cm计算需要净截面面积AnN766.93 10 33567.12mm2图 下弦截面f215选用 2140908（短肢相并），见图所示， A =36.00 c ,i x = 2.59 cm ,i y =4.50cm按所选角钢进行截面验算，取AnA 。l0 x300 350l0 y1185ix115.8i y263.33 3502.594.50N766.93 103213.4N / mm22A3600f 215N / mm所选截面满足要求。3、斜腹杆截面计算 斜腹杆 28N =(压力 ) ，l 0x =l 0y = l =254.3 cm因为 l
8、 0x = l 0y，故采用不等肢角钢， 长肢相并，使 i x =i y选用 21409010，见图所示A = 44.6c ,i x = 2.56cm,i y = 6.84 cml0 x254.3属于 b 类截面x99.34 150i x2.56l 0 y254.3150属于b类截面yi y37.186.84满足长细比： 150的要求。由于xy 只需求出minx ，查表，x0.559图 斜腹杆28 截面N434.1610322x A0.5594460174.14 N / mmf 215N / mm所选截面合适。 斜腹杆 27N = （拉力），l 0x = 0.8 l = 209.3c m, l 0y = l =261.6 c m计算需要净截面面积AnN348.45 1031620.7mm2f215选用 2568，见图所示图 斜腹杆 27 截面A = 1674c ,i x = 1.68cm,i y = 2.91cm验算：l0 x209.3350l0 y261.689.9 350x124.6yi y2.91i x1.68N348.45 10322所选截面满足要求。A1674208.2N / mmf 215N / mm 斜腹杆 30N = (压力 ) ，l 0x =230.2mml 0y =
