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钢结构课程设计梯形桁架跨度30米

钢结构课程设计梯形桁架跨度30米
钢结构课程设计梯形桁架跨度30米

普通钢屋架设计计算书

一、教学要求

1. 了解普通钢屋架设计的全过程;

2. 学习结构施工图的绘制和结构计算书的编制方法

3. 了解钢屋盖支撑体系的作用并能正确布置支撑;

4. 掌握钢屋架的内力计算、杆件截面选择,节点设计的方法;

5. 掌握焊接连接的构造要求。

二、屋架形式及主要尺寸的确定

(学号为306,跨度为30m,端部高度为1.95m,坡度为1/11)

图一桁架形式及几何尺寸

三、支撑布置

根据车间长度,屋架跨度,荷载情况,以及吊车设置情况,宜布置三道上、下弦横向水平支撑,垂直支撑和系杆,屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆,屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。构件编号采用汉语拼音字母,凡与支撑连接的屋架可编号为WJ1,其它编均为WJ2,屋架垂直支撑:CC1、CC2…,屋架上弦水平支撑:SC1、SC2…,屋架下弦水平支撑:XC1、X C2…,刚性系杆:GG1、GG2…,柔性系杆:LG1、LG2…。

图二桁架支撑布置

四、屋架内力计算

1.计算的基本假定

节点均为铰接:所有杆线的轴线均位于同一平面内,且同心交汇与节点;荷载均作用于结点。

2.荷载计算

屋面活荷载与雪载一般不会同时出现,由荷载条件知,基本雪压大于屋面活荷载,基本风压不考虑。沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以1/cosα= +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112=

11

.1

004

/1

的自重(包括支撑)按经验公式(P W=0.12+0.011?跨度)计算,跨度单位为m。

标准永久荷载:

预应力混凝土大型屋面板2

kN

=

?

.1m

406

004

.1

40

.1

/改性沥青防水层 1.0042

=

?

kN

402

/

.0

40

.0m

20厚1:2.5水泥砂浆找平层 1.0042/402.040.0m kN =? 80厚加气混凝土保温层 1.0052/482.048.0m kN =? 屋架和支撑自重为 0.12+0.0112/450.030m kN =?

共 3.2422/m kN 标准可变荷载: 2/70.0m kN 屋面活荷载 3.荷载组合

考虑三种组合:

(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久效应控制)

全跨节点荷载设计值:

F=(1.3556.4565.1)7.04.1242.3=???+?KN (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载

全跨节点永久荷载设计值: 对结构不利时:

F 1.1=1.35kN 39.3965.1242.3=??? (按永久荷载为主的组合) F kN 01.3565.1242.32.12.1=???= (按可变荷载为主的组合) 对结构有利时:F 65.1247.30.13.1???==29.18kN 半跨节点可变荷载设计值:

F kN 17.665.1)7.07.0(4.11.2=????= (按永久荷载为主的组合) F kN 82.865.17.04.12.2=???= (按可变荷载为主的组合)

(3)全跨桁架包括支撑+半跨屋面自重+半跨屋面基本雪压(按可变荷载为主的组合)

全跨节点桁架自重设计值:

对结构不利时:F kN 86.465.145.02.11.3=???=

对结构有利时:F kN 05.465.145.00.12.3=???= 半跨节点屋面板自重及雪压设计值: F kN 94.2365.1)7.04.140.12.1(4=???+?=

(1)、(2)为使用阶段荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。计算详图如图三。

图三 桁架计算简图

桁架杆件内内力表

五.杆件设计 (1)上弦杆

整个上弦杆采用等截面,按HI 、IJ 杆件的最大内力设计。 N=-1094.81kN 上弦杆计算长度:

在桁架平面内,为节间轴线长度:

cm l x 6.1500=

在桁架平面外,根据支撑布置和内力变化情况,取:

cm l y 8.4516.15030=?=

因为x y l l 003=,故截面宜选用两个不等肢角钢,短肢相并。又腹杆最大内力为N=531.23kN ,查表得,节点板厚度选用12mm ,支座节点板厚度选用14mm 。 设60=λ,查附录得=?0.807。则

20.6310215807.01094810mm f N A req =?==?

cm l i x

x 51.2606

.1500==

=

λ

,cm l i y y 53.760

8.4510===λ 根据需要的y x i i A 、、查角钢规格表,选用2∟12110180??

A=67422m m ,cm i x 11.3= cm i y 76.8=,1512/180/1==t b

按所选的角钢进行验算:

42.4811

.36.1500===

x x x i l λ 06.1418

8

.45156.056.015/01=?=

<=b l t b y

∴[]15045.581807.521245*********.37.5217.34

224

12201=<=???

? ????+??=???

? ??

+=λλb t l t b y yz 截面x 和y 平面皆属于b 类,由于x yz λλ>,查表得8162=y ?

22/215/1996742

816.01094810mm N mm N A N <=?=? 所选截面合适。 (2)下弦杆

整个下弦杆采用同一截面,按最大内力设计值计算:

N=1059.73kN cm l x 3000= cm l y 14850=

24929215

1059730

mm f N A req ===

选用2∟10110180??,因x y l l 00>>,故用不等肢角钢,短肢相并

A=56742m m >5818.92m m cm i x 13.3= cm i y 71.8=

[]35017071

.81485

00=<==

=

λλy

y y i l 由后面支座节点设计可知,下弦有mm 5.212φ的栓孔削弱,下弦净截面面积:

25158125.2125674mm A n =??-=

22/215/5.2055158

1059730mm N mm N A N n <===

σ (3)端斜杆aB

杆件轴力: N=-531.23kN 计算长度cm l l y x 5.24800==采用不等肢角钢,长肢相并,使y x i i ≈。选用 2∟1080120??,A=39422m m ,

cm i x 98.3= cm i y 38.3=,810/80/2==t b

44.6298

.35.2480===

x x x i l λ 91.1480

2485

48.048.08/2

02=?=

<=b l t b y

∴[]15084.781024858009.1138.3248509.1122422042=<=???

?

????+?=???

? ??+=λλλt l b y y yz 因x yz λλ>,696.0=y ?

22/215/6.1933942

696.0531230mm N mm N A N <=?==

?σ 所选截面合适。 (4) 腹杆eg-gk

此杆在g 处不断开,采用通长杆件。 最大拉力:

N gk =116.36KN , 另一段N eg =85.49KN

最大压力:

N eg =45.39KN , 另一段N gk =42.44KN

再分式桁架中的斜腹杆,在桁架平面内的计算长度取节点中心间距:x l 0=223.5cm 在桁架平面外计算长度:

)25

.075.0(1

210N N l l y +==cm 74.439)39.4544

.4225.075.0(447=?

+? 选用2∟563? A=1228.62m m ,

cm i x 94.1= ,cm i y 04.3=,6.125/63/1==t b

2.11594

.15.2230===

x x x i l λ 4.36634.439756.056.06.12/01=?=

<=b l

t b y []1507.14654.43973

.6475.0104.374.439475.0122422041=<=???? ????+?=???? ?

?+=λλλt l b y y yz 查表得320.0=y ? 22/215/5.1151229

320.045390

mm N mm N A N <=?==?σ 拉应力 22/215/7.9412286

116360mm N mm N A N <===

σ (5).竖杆 Ie

N=-68.34kN cm l l x 3.2431.3048.08.00=?== cm l l y 1.3040== 取150=λ []cm l i x

xeq 62.11503

.2430===

λ []cm l i y yeq

03.2150

1.3040===λ 选用2∟563? A=1228.62m m cm i x 94.1= cm i y 04.3= 6.125/63/1==t b

[]1504.12594

.13

.2430=<===

λλx x x i l 2863

3041

56.056

.06.12/01=?=

<=b l t b y

[]1503.1035304163475.014.303041475.0122422041=<=????

????+?=???? ?

?+=λλλt l b y y yz 查表得 409.0=x ?

22/215/1366.1228409.068340mm N mm N A N <=?==

(6).竖杆Aa

N=-22.78kN cm l x 1950= cm l y 1950=

选用2∟556? ,A=10842m m cm i x 72.1= cm i y 77.2= 2.115/56/1==t b

[]1504.11372

.1195

0=<===

λλx x x i l 2.2056

195

56.056

.02.11/01=?=

<=b l t b y

[]1509.735195056475.0177.2195475.0122422041=<=????

????+?=???? ?

?+=λλλt l b y y yz 查表得 473.0=x ?

22/215/4.441084476.022780

mm N mm N A N <=?==

(7).腹杆Cb

N=-45.56kN cm l x 8.1770= cm l y 3.2220=

选用2∟550? ,A=960.62m m cm i x 53.1= cm i y 53.2= 105/50/1==t b

[]1502.11653

.18.1770=<===

λλx x x i l 8.255

3

.22256.056

.010/01=?=

<=b l t b y

[]15098.8953.22250475.0153.23.222475.01224

22041=<=???

?

????+?=???

? ??+=λλλt l b y y yz 查表得 457.0=x ?

22/215/8.1036.960457.045560mm N mm N A N <=?==

(8).腹杆bD

N=-354kN cm l x 7.2230= cm l y 6.2790=

选用2∟7100? ,A=2759.22m m cm i x 09.3= cm i y 53.4= 3.147

100/1==t b

[]1504.7209

.37.2230=<===

λλx x x i l 8.2510

6

.27956.056

.03.14/01=?=

<=b l t b y

[]1504.6972796100475.0153.46.279475.0122422041=<=????

????+?=???? ?

?+=λλλt l b y y yz 查表得 736.0=x ?

22/215/3.1742.2759736.0354000

mm N mm N A N <=?==

(9).腹杆cE

N=-45.56kN cm l x 6.1990= cm l y 5.2490=

选用2∟556? ,A=10842m m cm i x 72.1= cm i y 77.2= 2.115/56/1==t b

[]15011672

.16.1990=<===

λλx x x i l 8.2556

2495

56.056

.02.11/01=?=

<=b l t b y

[]1508.925249556475.0177.25.249475.01224

2

204

1=<=???

?

????+?=???

? ??+=λλλt l b y y yz 查表得 458.0=x ?

22/215/7.911084

458.045560mm N mm N A N <=?==

?σ (10).腹杆cF

N=-200kN cm l x 3.12420= cm l y 9.3020=

选用2∟690? ,A=2127.42m m cm i x 79.2= cm i y 13.4= 126/90/1==t b

[]1508.8679

.23

.2420=<===

λλx x x i l 5.1990

3029

56.056

.02.11/01=?=

<=b l t b y

[]1503.806302990475.0113.49.302475.01224

2

204

1=<=???

?

????+?=???

? ??+=λλλt l b y y yz 查表得 643.0=x ?

22/215/2.1464

.2127643.0200000mm N mm N A N <=?==

?σ (11).腹杆dG

N=-45.56kN cm l x 4.2210= cm l y 8.2760=

选用2∟563? ,A=1228.62m m cm i x 94.1= cm i y 04.3= 6.125/63/1==t b

[]15011494

.14.2210=<===

λλx x x i l 6.2463

2768

56.056

.06.12/01=?=

<=b l t b y

[]1506.945276863475.0104.38.276475.01224

2

204

1=<=???

?

????+?=???

? ??+=λλλt l b y y yz 查表得 47.0=x ?

22/215/9.786

.122847.045560mm N mm N A N <=?==

?σ (12).腹杆Jg

N=-45.56kN cm l x 6.1210= cm l y 1520=

选用2∟550? ,A=960.62m m cm i x 53.1= cm i y 53.2= 105/50/1==t b

[]1505.7953

.16.1210=<===

λλx x x i l 0.175

152

56.056

.010/01=?=

<=b l t b y

[]1502.635152050475.0153.2152475.0122422041=<=????

????+?=???? ?

?+=λλλt l b y y yz 查表得 691.0=x ?

22/215/6.686.960691.045560

mm N mm N A N <=?==

(13)腹杆Bb

N=404.57kN cm l x 6.2050= cm

l y 2570=

选2∟6100?, A=23862m m ,cm i x 10.3= ,cm i y 51.4=

[]3500.5751

.4257

00=<==

=

λλy

y y i l

[]3503.6610

.36.20500=<===λλx x x i l 22/215/6.1692386404570mm N mm N A N <===

σ

(14)腹杆Dc

N=252.4kN cm l x 7.2230= cm

l y 6.2790=

选2∟580?, A=1582.42m m ,cm i x 48.2= ,cm i y 71.3=

[]3504.7571

.36

.27900=<==

=

λλy

y y i l

[]3504.7248

.200=<===λλx x x i 22/215/5.1594.1582252400mm N mm N A N <===

σ

(15)腹杆Fd

N=126.2kN cm l x 8.2440= cm

l y 3060=

选2∟550?, A=960.62m m ,cm i x 53.1= ,cm i y 53.2=

[]3509.12053

.2306

00=<==

=

λλy

y y i l

[]3500.16053

.18.24400=<===λλx x x i l 22/215/4.1316.960126200mm N mm N A N <===

σ

(16)腹杆gI

N=30.53kN cm l x 3.1630= cm

l y 1.2040=

选2∟550?, A=960.62m m ,cm i x 53.1= ,cm i y 53.2=

[]3507.8053

.200=<==

=

λλy

y y i

[]3507.10653

.13.16300=<===λλx x x i l 22/215/6.686.96030530mm N mm N A N <===

σ

其余各杆的截面选择计算结果见下表: 杆件节选择表

六.节点设计

(1)下弦节点“b”

用E43型焊条,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值为2

/

160mm

N

f w

f

=

下弦“b”节点

设Bb杆的肢背和肢尖焊缝

f

h=8mm和6mm

则所需焊缝长度:

肢背:mm

f

h

N

l

w

f

e

w

158

160

8

7.0

2

404570

7.0

2

7.0

'=

?

?

?

?

=

=加

f

h2取18cm

肢尖:mm f h N l w f e w 3.90160

67.02404570

3.023.0"

=????==

加f h 2 取12cm 设Db 杆的肢背和肢尖焊缝 f h =8mm 和6mm 则所需焊缝长度:

肢背:mm f h N l w f e w 3.138160

87.02354000

7.027.0'

=????==

加f h 2 取16cm 肢尖:mm f h N l w

f

e w 7916067.02345000

3.023.0"

=????==

加f h 2 取10cm “Cb ”杆内力很小,焊缝尺寸按构造确定为f h =5mm

根据上面求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有间隙以及制作和装配误差,确定节点板尺寸为:mm mm 425340?。

下弦与节点板连接焊缝长度为425cm ,f h =6mm 。焊缝所受的力为左右两下弦杆内力之差

△ N=731.24-307.98=423.26kN ,受力较大的肢背处

22/160/5.91)

12425(67.02423260

75.0mm N mm N f <=-????=

τ 满足要求。

(2)下弦节点“c ”

用E43型焊条,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值为2/160mm N f w f =

下弦“c ”节点

钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)

第一章:设计资料 某单跨单层厂房,跨度L=24m,长度54m,柱距6m,厂房内无吊车、无振动设备,屋架铰接于混凝土柱上,屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235-BF,焊条采用E43型,手工焊。柱网布置如图2.1所示,杆件容许长度比:屋架压杆【λ】=150 屋架拉杆【λ】=350。 第二章:结构形式与布置 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2屋架形式及几何尺寸 由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。屋架跨度l=24m,每端支座缩进0.15m,计算跨度l0=l-2*0.15m=23.7m;端部高度取H0=2m,中部高度H =3.2m;起拱按f=l0/500,取50mm,起拱后的上弦坡度为1/9.6。 配合大型屋面板尺寸(1.5*6m),采用钢屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。

图2.2 屋架的杆件尺寸 2.3支撑布置 由于房屋较短,仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑,不设纵向水平支撑。中间各屋架用系杆联系,上下弦各在两端和中央设3道系杆,其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。所有屋架采用统一规格,但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号:中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板,端部第2榀为WJ1b,需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板;端部榀(共两榀)为WJ1c。 图2.3 上弦平面

12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章:荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2屋架杆件内力系数 屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力

完整钢结构课程设计精

贵州大学高等教育自学考试实践考试 钢结构课程设计 课程代码:02443 题目:单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 年级:2 0 1 3 级 专业:建筑工程 层次:本科 姓名:张伟 准考证号:21001181132 衔接院校:贵州大学 指导老师:张筱芸 完成日期: 2015. 4. 24

附件:设计资料 1、设计题目:《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数: 第五组: 某地一机械加工车间,长84m,跨度24m,柱距6m,车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m,柱顶标高27m,地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架,封闭结合,1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m2),上铺100mm厚泡沫混凝土保温层(容重为1KN/m3),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4KN/m2),找平层2cm厚(0.3KN/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400×400mm。钢材选用Q235B,焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2,积灰荷载标准值0.6KN/m2, 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件,完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下,能根据设计任务书的要求,搜集有关资料,熟悉并应用有关规范、标准和图集,独立完成课程设计任务书(指导书)规定的全部内容。 1)需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2)梯形钢屋架设计要求:经济合理,技术先进,施工方便。 3)设计计算书要求:计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂,统一用A4纸书写(打印)。 A、按步骤设计计算,各设计计算步骤应表达清楚,写出计算表达式及必要的计算过程,对数据的选取应写明判断依据。 B、计算过程中,必须配以相应的计算简图。 C、对计算结果进行复核后,为保证施工质量且方便施工,应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4)梯形钢屋架施工图共两张,图纸绘制的要求:布图合理,版面整齐,图线清晰,标注规范,符合规范/图集要求。

桁架承重架设计计算书

桁架承重架设计计算书 桁架承重架示意图(类型一) 二、计算公式 荷载计算:1.静荷载包括模板自重、钢筋混凝土自重、桁架自重(×; 2.活荷载包括倾倒混凝土荷载标准值和施工均布荷载(×。 弯矩计算: 按简支梁受均布荷载情况计算 剪力计算: 挠度计算: 轴心受力杆件强度验算: 轴心受压构件整体稳定性计算: 三、桁架梁的计算 桁架简支梁的强度和挠度计算 1.桁架荷载值的计算. 静荷载的计算值为 q1 = m. 活荷载的计算值为 q2 = m. 桁架节点等效荷载 Fn = m. 桁架结构及其杆件编号示意图如下: 桁架横梁计算简图 2.桁架杆件轴力的计算. 经过桁架内力计算得各杆件轴力大小如下: 桁架杆件轴力图 桁架杆件轴力最大拉力为 Fa = . 桁架杆件轴力最大压力为 Fb = . 3.桁架受弯杆件弯矩的计算. 桁架横梁受弯杆件弯矩图 桁架受弯杆件最大弯矩为M = 桁架受弯构件计算强度验算= mm 钢架横梁的计算强度小于215N/mm2,满足要求! 4.挠度的计算. 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 桁架横梁位移图 简支梁均布荷载作用下的最大挠度为 V = .

钢架横梁的最大挠度不大于10mm,而且不大于L/400 = ,满足要求! 5.轴心受力杆件强度的计算. 式中 N ——轴心拉力或轴心压力大小; A ——轴心受力杆件的净截面面积。 桁架杆件最大轴向力为, 截面面积为 . 轴心受力杆件计算强度 = mm2. 计算强度小于强度设计值215N/mm2,满足要求! 6.轴心受力杆件稳定性的验算. 式中 N ——杆件轴心压力大小; A ——杆件的净截面面积; ——受压杆件的稳定性系数。 轴心受力杆件稳定性验算结果列 表 ----------------------------------------------------------------- ------------ 杆件单元长细比稳定系数轴向压力kN 计算强度N/mm2 ----------------------------------------------------------------- ------------ 1 -------- 2 -------- 3 4 5 -------- 6 -------- 7 8 9 10 11 12 13 -------- 14 15 -------- 16 --------

钢结构桁架设计计算书

renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ,柱距8m ,跨度为32m ,柱网采用封闭结合。火灾危险性:戊类,火灾等级:二级,设计使用年限:50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm ,檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5,屋面坡度i =l/20~l/8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.800m ,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm ×600mm ,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =1 4.3N/mm 2 。 抗风柱的柱距为6m ,上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ,焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值: (l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ,高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=,端部高度取mm H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700 150020==?+ =+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm (L/500)。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。

钢结构课程设计计算书

一由设计任务书可知: 厂房总长为120m,柱距6m,跨度为24m,屋架端部高度为2m,车间内设有两台中级工作制吊车,该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面(上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层)。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡,雪荷载标准值为0.4KN/㎡,积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,钢屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20. 二选材: 根据该地区温度及荷载性质,钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接,构件采用钢板及热轧钢筋,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置: 屋架形式及几何尺寸见图1所示: 图1 屋架支撑布置见图2所示:

图2 四荷载与内力计算: 1.荷载计算: 活荷载于雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值: 防水层(三毡四油上铺小石子)0.35KN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40 KN/㎡保温层(40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计:2.784 KN/㎡可变荷载标准值: 雪荷载<屋面活荷载(取两者较大值)0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力,起卸载作用,一般不予考虑。 总计:1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2.荷载组合: 设计屋架时应考虑以下三种组合: 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载

钢结构课程设计参考示例

参考实例: 钢结构课程设计例题 -、设计资料 某一单层单跨工业长房。厂房总长度为120m,柱距6m,跨度为27m。车间内设有两台中级工作制桥式吊车。该地区冬季最低温度为-20℃。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡,雪荷载标准值为0.75kN/㎡,积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。柱头截面为400mm ×400mm,所用混凝土强度等级为C20。 根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用Q235―A―F,其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接。构件采用钢板及热轧钢劲,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度:Lo=27000-2×150=26700mm,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2015mm(计算跨度处)。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸见图1所示。 图1 屋架形式及几何尺寸

屋架支撑布置见图2所示。 符号说明:GWJ-(钢屋架);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) 图2 屋架支撑布置图

三、荷载与内力计算 1.荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值 放水层(三毡四油上铺小石子)0.35kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡保温层(120mm厚泡沫混凝土)0.12*6=0.70kN/㎡ 预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡ 钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡ 总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值 雪荷载0.75kN/㎡ 积灰荷载0.50kN/㎡ 总计 1.25kN/㎡ 永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡(由可变荷载控制) 可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡ 2.荷载组合 设计屋架时,应考虑以下三种组合: 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦节点荷载 P=4.0644×1.5×6=36.59 kN 1 P=1.75×1.5×6=15.75 kN 2 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载 P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN 屋架上弦节点荷载 3 P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN 4 3.内力计算 本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表1。由表内三种组合可见:组合一,对杆件计算主要起控制作用;组合三,可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号。如果施工过程中,在屋架两侧对称均匀铺设面板,则可避免内力变号而不用组合三。

钢结构屋架设计计算书

. 1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1:3,屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米,其两端铰支于钢筋 混凝土柱上,上柱截面尺寸为400mm×400mm,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面,C型檩条,檩距为1.5~2?。屋面的活荷载为kNm=1.0,屋面的恒荷载的标准值为0.5γ2.1米。结构的重要度系数为022??,不考虑积灰荷载、风荷载,不考虑全跨荷载积雪不均匀分布m,雪荷载为0.350.2 kN kNm状况。屋架采用Q235B,焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 1′°2618=檩距arctan,=屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为α3。为1.866m 屋架形式和几何尺寸1 图 支撑的布置3.上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细。2杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图

'. . 图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上,间距1.866m。因屋架间距为6m,所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。 荷载标准值5.35.31kN6=×6×=0.51.77××=0.5×1.866P上弦节点恒

荷载标准值110√3×61.866×0.35=60.35=×1.77×=3.72kN×P上弦 节点雪荷载标准值210√3 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图 上弦节点恒荷载图3 由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 '. . 图4 上弦节点雪荷载 6.内力组合 内力组合见表—1

大型桁架模板受力计算(版)

中交第一航务工程局第五工程有限公司 模板受力计算书 (胸墙模板) 单位工程:锦州港第二港池集装箱码头二期工程计算内容:胸墙模板计算 编制单位:主管:计算: 审批单位:主管:校核:

锦州港第二港池集装箱码头二期工程 胸墙模板计算书 一、设计依据 1.中交第一航务工程勘察设计院图纸 2.《水运工程质量检验标准》JTS257-2008 3.《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96 4. 《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001) 5. 《组合钢模板施工手册》 6. 《建筑施工计算手册》 7. 《港口工程模板参考图集》 二、设计说明 1、模板说明 在胸墙各片模板中,1#模板位于码头前沿侧,浇筑胸墙高度为3.15m,承受的侧压力最大,同时胸墙外伸部分的重量也由三角托架来承受,因此选取1#模板来进行计算。 1#模板大小尺寸为17.9m(长)×3.15m(高)。采用横连杆、竖桁架结构形式大型钢模板 面板结构采用安装公司统一的定型模板,板面为5mm钢板制作,背后为50×5竖肋。 内外横连杆采用单[10制作,间距为75cm; 桁架宽度为650cm,最大水平间距75cm,上弦杆采用背扣双[6.3,下弦杆为双∠50×50×5,腹杆为方管50×5。 2、计算项目 本模板计算的项目 ⑴模板面板及小肋 ⑵模板横连杆的验算。 ⑶模板竖桁架的验算。 ⑷模板支立的各杆件的验算。

模板计算 1、混凝土侧压力计算 混凝土对模板的最大侧压力: Pmax = 8K S +24K t V 1/2=8×2.0+24×1.33×0.57? =40.1kN/m 2 式中: Pmax ——混凝土对模板的最大侧压力 Ks ——外加剂影响系数,取2.0 Kt ——温度校正系数 10℃时取Kt =1.33 V ——混凝土浇筑速度50m 3 /h ,取0.57m/h 砼坍落度取100mm ==倾倒侧P P P max 40.1+6×1.4=48.5 kN/m 2取50KN/ m 2 其中倾倒P 为倾倒砼所产生的水平动力荷载,取6kN/㎡×1.4=8.4kN/㎡。 2、板面和小肋验算 ⑴板面强度验算 取1mm 宽板条作为计算单元,计算单元均布荷载 q=0.05×1=0.05 N/mm q 5mm 钢板参数:I=bh 3/12=300×5×5×5/12=3125mm 4 ω= bh 2/6=300×5×5/6=1250mm 3 q=0.05×300=15 N/mm σ=M/ω=0.078 ql 2/ω=0.078×15×3002/1250=85 N/mm 2<[σ]=215 N/mm 2 f max =K f ×Fl 4 /B 0=0.00247×0.05×3004 /2358059=0.43mm <300/500=0.6mm , 钢板满足要求 其中K f 为挠度计算系数,取0.00247 B 0为板的刚度,B0=Eh 3x /12(1-γ2)=2.06×105×53/12(1-0.32)=2358059 γ钢板的泊松系数,取0.3 h 为钢板厚度,h=5mm

钢结构课程设计梯形钢屋架计算书

-、设计资料 1、某工厂车间,采用梯形钢屋架无檩屋盖方案,厂房跨度取27m,长度为102m,柱距6m。采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,雪荷载标准值0.5kN/m2,积灰荷载标准值为0.6kN/m2,轴线处屋架端高为1.90m,屋面坡度为i=1/12,屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上,上柱截面400mm×400mm,混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度: Lo=27m-2×0.15m=26.7m 3、跨中及端部高度: 端部高度:h′=1900mm(端部轴线处),h=1915mm(端部计算处)。 屋架中间高度h=3025mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图一所示: 2、荷载组合 设计桁架时,应考虑以下三种组合: ①全跨永久荷载+全跨可变荷载 (按永久荷载为主控制的组合) :全跨节点荷 载设计值:F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6 =49.122kN 图三桁架计算简图 本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表一。

1、上弦杆: 整个上弦杆采用相等截面,按最大设计内力IJ 、JK 计算,根据表得: N = -1139.63KN ,屋架平面内计算长度为节间轴线长度,即:ox l =1355mm ,本屋架为无檩体系,认为大型屋面板只起刚性系杆作用,不起支撑作用,根据支撑布置和内力变化情况,取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离,即: oy l =3ox l =4065mm 。根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上弦截面宜选用两个不等肢角钢,且短肢相并,如图四所示: 图四 上弦杆

钢结构课程设计

土建专业 钢结构 课程设计 钢结构课程设计 一、课程设计的性质和任务 《钢结构》是土木工程专业的重要专业课,为了加强学生对基本理论的理解和《钢结构》设计规范条文的应用,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,必须在讲完有关课程内容后,安排2周的课程设计,以提高学生的综合运用能力。课程设计又是知识深化、拓宽的重要过程,也是对学生综合素质与工程实践能力的全面锻炼,是实现本科培养目标的重要阶段。通过课程设计,着重培养学生综合分析和解决问题的能力以及严谨、扎实的工作作风。为学生将来走上工作岗位,顺利完成设计任务奠定基础。 课程设计的任务是,通过进一步的设计训练,使学生熟悉钢结构基本构件的设计和构造设计的基本原理和方法,具备一般钢结构设计的基本技能;能够根据不同情况,合理地选择结构、构造方案,熟练地进行结构设计计算,并学会利用各种设计资料。 二、课程设计基本要求 课程设计是综合性很强的专业训练过程,对学生综合素质的提高起着重要的作用。基本要求如下: 1、时间要求。一般不少于2周; 2、任务要求。在教师指导下,独立完成一项给定的设计任务,编写出符合要求的设计说明(计算)书,并绘制必要的施工图。 3、知识和能力要求。在课程设计工作中,能综合应用各学科的理论知识与技能,去分

析和解决工程实际问题,使理论深化,知识拓宽,专业技能得到进一步延伸。通过毕业设计,使学生学会依据设计任务进行资料收集、和整理,能正确运用工具书,掌握钢结构设计程序、方法和技术规范,提高工程设计计算、理论分析、技术文件编写的能力,提高计算机的应用能力。 三、课程设计的内容 《钢结构》课程设计的选题要符合教学基本要求,设计内容要有足够的深度,使学生达到本专业基本能力的训练。对学习好、能力强的学生,可适当加深加宽。 题目:钢屋架设计 采用平面钢屋架作为设计题目。设计内容包括:屋架内力计算、屋架杆件设计;节点设计;施工图绘制以及材料用量计算等。 完成的设计成果包括:结构设计计算书一份,施工图1~3张(2号)。 普通钢屋架设计 案例及设计指导 参考题目: 一、题目:普通梯形钢屋架设计 (一)设计资料 郑州某工业厂房,长度102m,屋架间距6m,车间内设有两台20/5t中级工作工作制桥式吊车,屋面采用×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板。水混珍珠岩制品保温层10cm,20mm 厚水混砂浆找平层,三毡四油防水层,屋面坡度1/10。屋架两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土C30,屋架跨度和屋面积灰荷载按指定的数据进行计算。 1、屋架跨度(1)24m (2)27m 2、屋面积灰荷载标准值(1)m2(2)m2

钢桁架桥计算书-毕业设计之欧阳歌谷创编

目录 欧阳歌谷(2021.02.01)1.设计资料1 1.1基本资料1 1.2构件截面尺寸1 1.3单元编号4 1.4荷载5 2.内力计算7 2.1荷载组合7 2.2内力9 3.主桁杆件设计11 3.1验算内容11 3.2截面几何特征计算11 3.3刚度验算15 3.4强度验算16 3.5疲劳强度验算16 3.6总体稳定验算17 3.7局部稳定验算18 4.挠度及预拱度验算19 4.1挠度验算19

4.2预拱度19 5.节点应力验算20 5.1节点板撕破强度检算20 5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算21 5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算22 6.课程设计心得23

1.设计资料 1.1基本资料 (1)设计规范 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86); (2)工程概况 该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥,共8个节间,节间长度为6m,主桁高10m,主桁中心距为7.00m,纵梁中心距为3m,桥面布置2行车道,行车道宽度为7m。 (3)选用材料 主桁杆件材料采用A3钢材。 (4)活载等级 采用公路I级荷载。 1.2构件截面尺寸 各构件截面对照图

各构件截面尺寸统计情况见表1-1: 表1-1 构件截面尺寸统计表 编号名称类型 截面 形状 H B1 (B) tw tf1(tf ) B2tf2C 1下弦杆E0E2用户H型0.460.460.010.0120.4 6 0.012 2下弦杆E2E4用户H型0.460.460.0120.020.4 6 0.02 3上弦杆A1A3用户H型0.460.460.0120.020.4 6 0.02 4上弦杆A3A3用户H型0.460.460.020.0240.4 6 0.024 5斜杆E0A1用户H型0.460.60.0120.020.60.02 6斜杆A1E2用户H型0.460.440.010.0120.4 4 0.012 7斜杆E2A3用户H型0.460.460.010.0160.4 6 0.016 8斜杆A3E4用户H型0.460.440.010.0120.4 4 0.012 9竖杆用户H型0.460.260.010.0120.2 6 0.012 10横梁用户H型 1.290.240.0120.0240.2 4 0.024 11纵梁用户H型 1.290.240.010.0160.2 4 0.016 12下平联用户T型0.160.180.010.01 13桥门架上下横撑和短 斜撑 用户双角0.080.1250.010.01 0.0 1 14桥门架长斜撑用户双角0.10.160.010.010.0

完整钢结构课程设计

1.设计资料: ................................................................ 错误!未定义书签。 2.结构形式与布置 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.荷载计算 .................................................................. 错误!未定义书签。 4.内力计算 .................................................................. 错误!未定义书签。 附件:设计资料 1、设计题目:《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数: 第五组: 某地一机械加工车间,长84m ,跨度24m ,柱距6m ,车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m ,柱顶标高27m ,地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架,封闭结合,1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m 2 ),上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层(容重为1KN/m 3 ),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4KN/m 2 ),找平层2cm 厚(0.3KN/m 2 ),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400×400mm 。钢材选用Q235B ,焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ,积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ,雪荷载及风荷载见下表,7位同学依次按序号进行选取。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件,完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下,能根据设计任务书的要求,搜集有关资料,熟悉并应用有关规范、标准和图集,独立完成课程设计任务书(指导书)规定的全部内容。 1)需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2)梯形钢屋架设计要求:经济合理,技术先进,施工方便。 3)设计计算书要求:计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂,统一用A4纸书写(打印)。 A 、按步骤设计计算,各设计计算步骤应表达清楚,写出计算表达式及必要的计算过程,对数据的选取应写明判断依据。 B 、计算过程中,必须配以相应的计算简图。 C 、对计算结果进行复核后,为保证施工质量且方便施工,应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4)梯形钢屋架施工图共两张,图纸绘制的要求:布图合理,版面整齐,图线清晰,标注规范,符合规范/图集要求。 单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 1.设计资料:(1)某地一机械加工车间,长84m ,跨度24m ,柱距6m ,车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m ,柱顶标高27m ,地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架,封闭结合,1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m 2 ),上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层(容重为1KN/m 3 ),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4KN/m 2 ),找平层2cm 厚(0.3KN/m 2 ),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400×400mm 。钢材选用Q235B ,焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ,积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ,雪荷载及风荷载见下表。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 (2)屋架计算跨度 )(7.233.0240 m l =-= (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 mm h 19000=中部高度

18米普通钢桁架设计计算书

钢屋架设计 姓名: 班级: 学号: 指导教师:

1.原始资料: 某工业厂房为单跨,无天窗,纵向长度为60m,跨度为18m,采用梯形钢屋架,无檩方案,屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土屋面板,100mm厚泡沫混凝土保温层,二毡三油改性沥青防水卷材屋面,屋面为上人屋面,坡度为i=1/15。屋架铰支于钢筋砼柱上,柱截面400mm×400mm,砼标号为C25,车间无吊车。屋架采用的钢材为Q345钢,手工焊。 2.屋架形式和几何尺寸确定 屋架计算跨度(每端支座中线缩进150mm): l o=18-2×0.15=17.7m 跨中及端部高度 桁架的中间高度:h=2250mm 在17.7m的两端高度:h=1650mm 桁架跨中起拱50mm 图1 桁架形式及几何尺寸 桁架支撑布置图如图2所示:

图2

4.荷载和内力计算 4.1荷载计算: 4.11屋面永久荷载标准值: ①屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L,L为屋架跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自 重,以kN/m2为单位; ②屋面活荷载:施工活荷载标准值为2.0kN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.35kN/m2,施工 活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值。 积灰荷载标准值:0.5kN/m2。 ③屋面各构造层的荷载标准值: 二毡三油改性沥青防水层 0.40kN/m2 水泥砂浆找平层 0.40kN/m2 保温层 0.60kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.50kN/m2 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。沿屋 α=换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水面斜面分布的永久荷载应乘以1/cos 1.005 P=+?支撑) 平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(0.120.011 W 计算,跨度单位m。 永久荷载标准值: 二毡三油改性沥青防水层 1.002×0.4kN/m2=0.4008kN/m2水泥砂浆找平层 1.002×0.4 kN/m2=0.4008kN/m2保温层 1.002×0.6 kN/m2=0.6012kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.002×1.5 kN/m2=1.503 kN/m2桁架和支撑自重 0.12 KN/m2+0.011×18 kN/m2=0.318kN/m2 总计:3.2kN/m2可变荷载标准值:

钢结构课程设计参考答案[1]

一、设计题目 18m跨三角形钢桁架 二、设计资料 1、某单层轻型工业厂房,平面尺寸18m×90m,柱距6m,柱高6m,采用三角形钢屋架,跨度18m,屋面坡度i=1/3,屋面防水材料为波形彩钢瓦+50厚玻纤棉+钢丝网铝箔,冷弯薄壁C型钢檩条,檩条斜距1.555m,支撑布置自行设计,无吊车。采用钢筋混凝土柱,混凝土强度等级为C20,钢屋架与柱铰接,柱截面尺寸400×600mm;使用温度-5摄氏度以上,地震烈度7度,连接方法及荷载性质,按设计规范要求。屋架轴线图及杆件内力图见图。 2、荷载标准值如下: (1)、永久荷载(沿屋面分布) 屋面防水结构+檩条 0.2KN/m2 钢屋架及支撑等自重 0.35KN/m2 (2)、可变荷载 屋面活荷载(按水平投影)0.50KN/m2 基本风压(地面粗糙度为B类)0.80KN/m2 三、要求设计内容 1、屋盖结构布置 2、屋架杆件内力计算和组合 3、选择杆件截面型号,设计节点 4、绘制施工图 四、课题设计正文 (一)屋盖结构布置: 上弦节间长度为两个檩距,有节间荷载。上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内,并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度;下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的1/2。具体支撑布置如下图:

屋架支撑布置 1-1剖面图 (二)、屋架杆件内力计算和组合 1、荷载组合:恒载+活荷载;恒载+半跨活荷载 2、上弦的集中荷载及节点荷载如下图: 上弦集中荷载

上弦节点荷载 上弦集中荷载及节点荷载表 3、上弦节点风荷载设计值如图所示。 (1)按照规范可知风荷载体形系数:背风面-0.5;迎风面-0.5 (2)上弦节点风荷载为: 上弦节点风荷载 W=1.4×(-0.5)×0.8×1.556×6=-5.228KN 4、内力计算 (1)杆件内力及内力组合如下表: (2)上弦杆弯矩计算。 端节间跨中正弯矩为 M1=0.8M0=0.8×P丿l=0.8(1/4×12.04kNm×3/√10×1.555m) =3.553kNm 中间节间跨中正弯矩和中间节点负弯矩为

钢结构屋架设计计算书Word 文档

1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1:3,屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米,其两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为 ,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面,C型檩条,檩距为1.5~2.1米。结构的重要度系数为,屋面的恒荷载的标准值为。屋面 的活荷载为,雪荷载为,不考虑积灰荷载、风荷载,不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B,焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为,檩距为 1.866m。 图1 屋架形式和几何尺寸 3.支撑的布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图2。

图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上,间距1.866m。因屋架间距为6m,所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。

5.荷载标准值 上弦节点恒荷载标准值 上弦节点雪荷载标准值 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 图4 上弦节点雪荷载6.内力组合 内力组合见表—1 杆件名称杆件编 号 恒荷载及雪荷载半跨雪荷载内力组合最不利 荷载 (kN)内力 系数 恒载 内力 (kN) 雪载 内力 (kN) 内力 系数 半跨雪 载内力 (kN) 1.2恒+ 1.4雪 (kN) 1.2恒+ 1.4半跨 雪(kN)123452+32+5 上弦杆1-2-14.23-75.56 -52.94 -10.28-38.24 -164.78 -144.21 -164.78 2-3-12.65-67.17 -47.06 -8.7-32.36 -146.49 -125.92 -146.49 3-4-11.07-58.78 -41.18 -7.11-26.45 -128.19 -107.57 -128.19 4-5-9.49-50.39 -35.30 -5.53-20.57 -109.89 -89.27 -109.89 5-6-7.91-42.00 -29.43 -3.95-14.69 -91.60 -70.97 -91.60 下弦杆1-713.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 7-813.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 8-91263.72 44.64 8.2530.69 138.96 119.43 138.96 9-1010.555.76 39.06 6.7525.11 121.59 102.06 121.59 10-11947.79 33.48 5.2519.53 104.22 84.69 104.22

钢结构课程设计计算书-跨度为24m

钢结构课程设计任务书 姓名:杨文博学号:A13110059 指导教师:王洪涛

目录 1、设计资料 0 1.1结构形式 (2) 1.2屋架形式及选材 (2) 1.3荷载标准值(水平投影面计) (2) 2、支撑布置 (2) 2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2) 2.2桁架支撑布置如图 (3) 3、荷载计算 (5) 4、内力计算 (5) 5、杆件设计 (8) 5.1上弦杆 (8) 5.2下弦杆 (9) 5.3端斜杆A B (9) 5.4腹杆 (11) 5.5竖杆 (16) 5.6其余各杆件的截面 (16) 6、节点设计 (20) 6.1下弦节点“C” (20) 6.2上弦节点“B” (21) 6.3屋脊节点“H” (22) 6.4支座节点“A” (23) 6.5下弦中央节点“H” (23) 参考文献 (27) 图纸 (27)

1、设计资料 1.1、结构形式 某厂房跨度为24m,总长90m,柱距6m,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m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400×400,混凝土强度等级为C25,屋面坡度为10 = i。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7 :1 度,屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。 1.2、屋架形式及选材 屋架跨度为24m,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用的钢材及焊条为:设计方案采用235B钢,焊条为E43型。 1.3、荷载标准值(水平投影面计) ①永久荷载: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4 kN/m2 20厚水泥砂浆找平层0.4 kN/m2 100厚加气混凝土保温层0.6kN/m2 一毡二油隔气层0.05kN/m2 预应力混凝土大屋面板(加灌缝) 1.4kN/m2 屋架及支撑自重(按经验公式L .0+ =计算) 0.384 KN/m2 12 .0 q011 ②可变荷载: 屋面活荷载标准值: 0.8 KN/m2 雪荷载标准值: 0.5 KN/m2 积灰荷载标准值: 0.7 KN/m2 2、支撑布置 2.1桁架形式及几何尺寸布置

钢结构课程设计

钢结构课程设计计算书 专业:土木工程 班级:土木094 姓名:王忠涛 学号:099044411 指导教师:贾冬云 安徽工业大学 建筑工程学院 土木工程系

《钢结构设计》课程设计计算书 1.设计资料 某车间厂房总长度约为108m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形桁架式钢屋架即芬克式屋架,屋架下弦标高为9m,其两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为400㎜×400㎜,混凝土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢板加保温层屋面,C型檩条,檩距为1.5m~2.2m。屋面恒荷载(包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等)水平投影标准值为0.50kN/㎡。屋面活荷载标准值为0.30kN/㎡。不考虑积灰荷载、风荷载。雪荷载0.4kN/㎡,不考虑全垮积雪不均匀分布情况。结构重要性系数为γ0=1.0。屋架采用Q235B钢,焊条采用E43型。 2.屋架形式和几何尺寸 屋架形式采用芬克式屋架屋面坡度1/3 屋架几何尺寸如下图: 屋架形式和几何尺寸 3.支撑布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细杆,上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连;下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑设置在同一柱间内。支撑的布置见下图。 上弦支撑布置图

下弦支撑布置图 纵向支撑布置图 檩条布置图 4.荷载计算 (1)永久荷载标准值: 屋面恒荷载标准值G k=0.50 kN/m2 屋面活荷载标准值Q k=0.30 kN/m2。 屋面雪荷载标准值S k=0.4 kN/ m2。 (2)上弦的集中荷载和节点荷载永久值。 檩条支承于上弦节点,屋架坡度为a=arctg1/3=18.4o′,檩距为1.975m。 上弦节点恒荷载水平投影标准值:P1=0.5×7.2×1.975=7.11 KN; 上弦节点雪荷载水平投影标准值:P2=0.4×7.2×1.975=5.69KN。 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图

钢结构屋架设计计算书

1. 设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m 。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1:3,屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米,其两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为400mm ×400mm ,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面,C 型檩条,檩距为1.5~2.1米。结构的重要度系数为γ0=1.0,屋面的恒荷载的标准值为0.5 kN m 2?。屋面的活荷载为0.2 kN m 2?,雪荷载为0.35 kN m 2?,不考虑积灰荷载、风荷载,不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B ,焊条采用E43型。 2. 屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为α=arctan 1 3=18°26′,檩距为1.866m 。 图1 屋架形式和几何尺寸 3. 支撑的布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图2。 图2 支撑的布置图

4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上,间距1.866m。因屋架间距为6m,所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。 5.荷载标准值 =0.5×1.77×6=5.31kN 上弦节点恒荷载标准值P1=0.5×1.866×6× √10 =0.35×1.77×6=3.72kN 上弦节点雪荷载标准值P2=0.35×1.866×6× √10 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载 由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 图4 上弦节点雪荷载

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