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18m焊接梯形钢屋架设计

18m焊接梯形钢屋架设计
18m焊接梯形钢屋架设计

目录

一、设计资料 .......................................................................................................... - 1 -

二、屋架支撑体系的设置 ...................................................................................... - 2 -

三、荷载计算及杆件内力计算 .............................................................................. - 3 -

1、荷载计算........................................................................................................................ - 3 -

表1 荷载设计值的计算................................................................................................... - 4 -

2、荷载组合........................................................................................................................ - 4 -

3、内力计算........................................................................................................................ - 4 -

表2 屋架杆件内力组合表............................................................................................... - 4 -

四、杆件截面选择 .................................................................................................. - 5 -

1、节点板厚........................................................................................................................ - 5 -

2、上弦杆............................................................................................................................ - 5 -

3、下弦杆............................................................................................................................ - 6 -

4、端斜杆aB....................................................................................................................... - 7 -

5、斜腹杆BC....................................................................................................................... - 8 -

6、竖腹杆Gg....................................................................................................................... - 9 -

7、其他腹杆........................................................................................................................ - 9 -

表3 屋架杆件截面选择表 0

五、节点设计 ........................................................................................................ - 11 -

1、下弦节点“c”(图9)............................................................................................... - 11 -

2、上弦节点“B”(图10)............................................................................................. - 12 -

3、屋脊节点“G”(图11)............................................................................................. - 14 -

4、跨中下弦拼接节点“g”(图12)............................................................................. - 15 -

5、支座节点“a”(图13)............................................................................................. - 16 -

六、设计施工图 .................................................................................................... - 18 -

七、参考文献 ........................................................................................................ - 18 -

一、设计资料

1.某单层单跨工业厂房,跨度18m ,长度102m 。 2.厂房柱距6m ,钢筋混凝土柱,混凝土强度C20,上柱截面尺寸400×400mm ,

钢屋架支承在柱顶。

3.吊车一台150T ,一台30T ,中级工作制桥式吊车(软钩),吊车平台标高

12.000m 。 4.荷载标准值:

⑴ 永久荷载

屋面材料自重 250.0m kN 屋架及支撑自重 按经验公式2318.0011.012.0m kN L =+ ⑵ 变荷载

屋面活载标准值: 250.0m kN 雪荷载标准值 245.0m kN 积灰荷载标准值 235.0m kN ⑶ 风荷载

B 类地区 0.1=z β 基本风压:20.3m kN

5.屋架计算跨度、几何尺寸及屋面坡度见附图:

1990

1350

229025902890

2613

28

64

3124

25

30

2864

3124

1507.51507.51507.51507.51507.5150

7.5

150

A a

c e

g

B C D F G

图1 18米钢屋架几何尺寸(mm )

6.钢材选用Q235号钢、角钢、钢板各种规格齐全;有各种类型的焊条和C

级螺栓可供选用。

7.钢屋架的制造、运输和安装条件:在金属结构厂制造,运往工地安装,最大运输长度16m,运输高度3.85m,工地有足够的起重安装设备。

二、屋架支撑体系的设置

根据屋盖支撑系统的布置原则,在第一开间布置上弦横向水平支撑,上弦横向水平支撑间距不宜超过60m,故在中间开间布置上弦横向水平支撑;在上弦横向水平支撑处同样设置下弦横向水平支撑,并在支座处设置下弦纵向水平支撑;在支座处和跨中处设有横向支撑处设置竖向支撑,每4个开间再设置一道竖向支撑。屋架形式、尺寸及屋盖支撑布置见图2。

图2 屋盖支撑布置

三、荷载计算及杆件内力计算

1、荷载计算

恒载设计值=恒载标准值?1.2

活载设计值=活载标准值?1.4

屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的荷载值来计算。 具体计算如下表所示:

表1 荷载设计值的计算

序号 荷载类型 标准值 设计值 备注 1 屋面材料自重 0.50 0.60 2 屋架及支撑自重 0.318 0.3816 永久荷载总重 1.118 0.9816

3 屋面活荷载 0.50 0.70 取3、4中 较大的数值

4 雪荷载 0.4

5 0.63 5 积灰荷载 0.35 0.49 可变荷载总重 0.95 1.19

注:风荷载属于随机荷载,在荷载设计中可暂不考虑

2、荷载组合

荷载组合应考虑使用阶段和施工阶段两种情况。下列(1)、(2)为使用阶段的最不利荷载组合,(3)为最常见的施工方法确定的最不利荷载情况,三种荷载组合均以屋架上弦节点荷载表示。 (1)全跨永久荷载+全跨可变荷载

屋架上弦节点荷载:()kN P 0444.2465.133.13416.1=??+= (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载

屋架上弦节点荷载:kN P P 0444.241==

kN P 0744.1265.13416.12=??=

(3)全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板+半跨可变荷载

屋架上弦节点荷载:()kN P 4044.1565.133.13816.03=??+=

kN P 4344.365.13816.04=??=

3、内力计算

屋架在单位荷载作用下全跨和半跨的各杆件的内力系数已知,对于三种组合进行各杆件内力计算,计算结果见表1,表中杆件名称对照图3。由表中数据可知:第一种组合对杆件计算起主要控制作用,第三种组合可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号,第二种组合不起控制作用。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第三种组合。

表2 屋架杆件内力组合表

杆件名称

内力系数(P=1)

第一种组合

第二种组合 第三种组合

计算内力

全跨⑴ 左半跨⑵ 右半跨⑶ ()1?P (

)()2121?+?P P ()()3121?+?P P ()()2143?+?P P ()()3143?+?P P (kN) 上弦杆

AB 0.000 0.000

0.000

0.000

0.000 0.000 0.000 0.000

0.000

BCD

-6.221 -4.371 -1.850 -149.580212 -202.357415 -171.917852

-110.842535

-102.184412 -202.357415

DEF -8.993 -5.636 -3.357 -216.231289 -284.282608 -256.76505 -157.888048 -150.06105 -284.282608 FG -9.102 -4.551 -4.551 -218.852129 -273.802723 -273.802723 -155.840803 -155.840803 -273.802723 下弦杆

ac

3.470 2.537 0.933 83.434068 11

4.0668208 94.6994832 62.1663408 56.6575632 114.0668208 ce 7.962

5.325 2.637 191.4415128 255.7376928 223.2817056 140.9380128 131.7063456 255.7376928 eg 9.279 5.312

3.967 223.1079876 287.2472004

271.0071324 161.1809604 156.5616924 287.2472004 斜腹杆

Ba -6.502 -4.754 -1.748 -156.336689 -213.738386 -177.44274 -116.486546 -106.16274 -213.738386 Bc 4.739 3.158

1.581 113.9464116 15

2.0773668

133.036038 83.8472868 78.431238

152.0773668

Dc

-3.382 -1.862 -1.520 -81.3181608 -103.800694 -99.6712488

-58.4925336

-57.3179688 -103.800694

De 1.884 0.540 1.344 45.2996496 51.8198256 61.5276432 30.8764656 33.6377232 61.5276432 Fe -0.690 0.615 -1.305 -16.590636

-9.16488

-32.347728 -8.51688 -15.110928

-32.347728

Fg -0.462 -1.632 1.170 -11.1085128 -30.8139336 3.0185352 -12.7217736 -3.0985848 -30.8139336 竖腹杆

Aa -0.500 -0.500 0.000 -12.0222 -18.0594 -12.0222 -9.4194 -7.7022 -18.0594 Cc

-1.000 -1.000

0.000

-24.0444

-36.1188

-24.0444

-18.8388

-15.4044

-36.1188

Ee -1.000 -1.000 0.000

-24.0444

-36.1188

-24.0444 -18.8388 -15.4044 -36.1188 Gg

0.812 0.406

0.406 19.5240528 24.4262592

24.4262592

13.9027392

13.9027392

24.4262592

四、杆件截面选择

1、节点板厚

最大腹杆内力N=-213.738386kN ,查表9-1,选用中间节点板厚t=8mm ,支座节点板厚t=10mm

2、上弦杆

整榀屋架上弦采用一种杆截面,按上弦杆FG 、GH 的最大计算内力设计。 计算内力:N=-284.282608KN 计算长度:

屋架平面内取节点中心间轴线长度:cm l l ox 8.150==

屋架平面外根据屋架支撑布置,考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用,取上弦横向水平支撑的节间长度取为两块屋面板宽度,即:cm l l oy 6.3018.15022=?==

截面选择:因为002x y l l ≈,故截面宜选用两个不等肢角钢,且短肢相并,见图3。

图3 上弦截面

设80=λ,查轴心受力稳定系数表,得688.0=φ。

需要的截面特性:223

22.191922215

688.010282608.284cm mm f N A ==??==φ 150.8 1.8980ox x l i cm λ===

cm l i oy y 77.380

6.301===λ

根据需要的A 、x i 、y i ,查型钢表,选用2∠100×80×6不等边角钢,短边相连。

截面特性为:A=21.274cm 2,x i =2.40cm ,y i =4.69cm

截面验算:

[]15083.6240.28.150=<===λλx ox x i l

150][31.6469

.46.301=<===λλy oy y i l

由于y x λλ<,取31.64==y λλ,查附表1.20得,786.0=?

22/215/1704

.2127786.0284283mm N f mm N A N =<=?==

?σ, 所选截面满足要求。

3、下弦杆

整榀屋架下弦杆采用同一截面,按最大内力计算:N=287.247kN=287247N 。 计算长度:

屋架平面内取节点中心间轴线长度:0300x l l cm ==, 屋架平面外根据支撑布置取0/2885y l L cm ==, 截面选择:

梯形钢屋架课程设计(2017年度)

长沙理工大学继续教育学院梯形钢屋架课程设计 年级: 专业: 姓名: 学号: 指导老师:

时间:2017 年月日

目录 课程设计任务书 (1) 一、设计资料: (2) 二、屋架几何尺寸及檩条布置 (3) 三、支撑布置 (4) 四、荷载与内力计算 (5) 五、杆件截面设计 (9) 六、节点设计 (17) 七、填板设计 (35)

长沙理工大学继续教育学院课程设计任务书

一、设计资料: 1、某车间跨度为18m,厂房总长度90m,柱距6m。 2、采用1.5m×6m,预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面桁架,板厚100mm,檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢C220×75×20×2.5,屋面坡度i=l/10。 3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高18.000m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为450mm×450mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心f=14.3N/mm2。抗风柱的柱距为6m,上端与屋架上弦用板抗压强度设计值 c 铰连接。 4、钢材用Q235,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(取一半)如图1 所示。

图1 二、屋架几何尺寸及檩条布置 1、屋架几何尺寸 屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面,采用梯形屋架; 屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号,下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。 由于梯形屋架跨度L 30m 24m ,为避免影响使用和外观,制造时应起拱 f L / 500 60mm 。 屋架计算跨度l0L 2 0.15 30 2 0.15 29.7m 。跨中高度H 0=h0+i l0 /2=3585mm。 为使屋架上弦节点受荷,腹杆采用人字式,下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示(其中虚线为原屋架,实线为起拱后屋架)。 图2

24m梯形钢屋架设计

钢结构课程设计 学生姓名:李兴锋 学号:20094023227 所在学院:工程学院 专业班级:09级土木(2)班 指导教师:

目录 1、设计资料 (3) 2、屋架形式和几何尺寸 (5) 3、节点荷载设计 (5) 4、屋架荷载 (6) 5、杆件截面选择 (6) 6、屋架杆件计算总表 (13) 7、焊缝计算 (14) 8、杆件应力计算 (16) 9、节点设计 (19) 10、课程设计小结 (25) 11、设计手写稿 (27) 12、施工图 (28)

T型钢架课程设计任务书 一、设计资料 某车间(或厂房)跨度L,长度96m,柱距6m,屋盖采用梯形钢屋架,屋面材料为压型钢板复合板,檩条间距1.5m,屋面坡度i = 1/10,屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,当地基本风压为0.55kN/m2,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C30,柱截面400mm×400mm。其他设计资料如下: A.跨度 B.永久荷载 注:表中给出的永久荷载尚未包含屋架和支撑自重。C.雪荷载 D.积灰荷载 二、题目分配

注:土木07-1班执行D1组合;土木07-2班执行D2组合;土木07专升本执行D3组合。 各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。 三、设计要求 计算书:内容应详尽,主要内容应包括:设计任务书,材料选择,屋架形式、几何尺寸,支撑布置,荷载汇集,杆件内力计算及组合,杆件截面选择,典型节点设计(屋脊、跨中拼接节点,上下弦节点)等。 图纸:应符合制图规范及要求,表达应完整;绘制要求:主要图面应绘制正面图、上下弦平面图,必要的侧面图、剖面图,以及某些安装节点或特殊零件的

梯形钢屋架课程设计

《钢结构》课程设计 题目:武汉某车间钢结构屋架设计 院(系):城市建设学院 专业班级:土木090 学生姓名: 学号: 指导教师:蒋华 2012年6月11日至2012年6月15日 华中科技大学武昌分校制

《钢结构》课程设计任务书

目录 一、设计资料 (5) 二、屋架几何尺寸及檩条布置 (5) 1、屋架几何尺寸 (5) 2、檩条布置 (6) 三、支撑布置 (6) 1、上弦横向水平支撑 (6) 2、下弦横向和纵向水平支撑 (6) 3、垂直支.撑 (7) 4、系杆 (7) 四、荷载与内力计算 (7) 1、荷载计算 (7) 2、荷载组合 (7) 3、内力计算 (8)

一、设计资料: 1、某车间跨度为18m,厂房总长度90m,柱距6m。 2、采用1.5m×6m,预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面桁架,板厚100mm,檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢 C220×75×20×2.5,屋面坡度i=l/10。 3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高18.000m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为450mm×450mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值 f=14.3N/mm2。抗风柱的柱距为6m,上端与屋架上弦用板铰连接。 c 4、钢材用Q235,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(取一半)如图1 所示。 图1 二、屋架几何尺寸及檩条布置 1、屋架几何尺寸 屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面,采用梯形屋架; 屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号,下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。 由于梯形屋架跨度L = 30m > 24m ,为避免影响使用和外观,制造时应起拱 f = L / 500 = 60mm 。 屋架计算跨度l0= L - 2 ? 0.15 = 30 - 2 ? 0.15 = 29.7m 。 =h0+i? l0/2=3585mm。 跨中高度H 为使屋架上弦节点受荷,腹杆采用人字式,下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示(其中虚线为原屋架,实线为起拱后屋架)。

21米梯形钢屋架课程设计计算书要点

《钢结构设计》课程设计 姓名 学号 专业 指导老师

《钢结构》课程设计任务书

一、设计资料: 1、某工业厂房跨度为21m,厂房总长度72m,柱距6m。 2、采用1.5m×6.0m,预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面桁架,板厚100mm,檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢 C220×75×20×2.5,屋面坡度i=l/10。 3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高18.0m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =14.3N/mm2。抗风柱的柱距为6m,上端与屋架上弦用板铰连接。 4、钢材用Q345-B,焊条用E50 系列型。 5、屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸(取一半)如图1 所示。 图1 二、屋架几何尺寸及檩条布置 1、屋架几何尺寸 屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面,采用梯形屋架; 屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号,下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。 由于梯形屋架跨度L = 21m ,为避免影响使用和外观,制造时应起拱 f = L / 500 = 42mm 。 屋架计算跨度l0= L - 2 ? 0.15 = 21 - 2 ? 0.15 = 20.7m 。 =h0+i? l0/2=2935mm。 跨中高度H 为使屋架上弦节点受荷,腹杆采用人字式,下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示屋架。 图2

三、支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑应设置在厂房两端的第一个柱间,且间距不宜超过60m。本车间长度为72m, 因此需要布置三道横向水平支撑,如图4所示。 图 4 2、下弦横向和纵向水平支撑 屋架跨设置下弦横向和纵向水平支撑。下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑布置在同一柱间,如图5所示 图5 3、垂直支撑

钢结构课程设计指导书(详细版)

钢结构课程设计指导书 (梯形钢屋架) 土木工程学院钢结构教研室

钢结构课程设计指导书 绪言课程设计目的要求 课程设计是一个重要的教学过程,是对学生知识和能力的总结。要求学生通过钢结构课程设计,进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点,掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析,掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下,参考已学过的课本及有关资料,综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识,进行整体钢结构设计计算,并绘制钢结构施工图。 第一节 钢结构课程设计题目 一、设计题目 某24m跨度车间钢屋架设计。 二、 设计任务 1、选择钢屋架的材料 2、确定屋架形式及几何尺寸 3、屋盖及支撑的布置 4、钢屋架的结构设计 5、绘制钢屋架施工图及材料表 三、 设计资料 某厂一金工车间跨度24m,长度为90m,柱距6m,内设两台50/5t中级工作制桥式吊车,设防烈度为7度。屋面采用1.5×6.0m大型屋面板。20mm厚水泥砂浆找平,上铺80mm厚泡沫混凝土保温层;三毡四油防水层,上铺小石子。屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kN/m2,雪荷载标准值0.5 kN/m2,积灰荷载标准值0.3 kN/m2。屋架铰接于钢筋混凝土柱上,上柱截面b×h=400×400mm,混凝土强度等级为C20。 第二节 钢屋架设计计算 一、材料选择 根据荷载性质,钢材可采用Q235-A.F,要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。屋架连接方法采用焊接,焊条可选用

E43型,手工焊。 二、屋架形式及几何尺寸 因屋面采用混凝土大型屋面板,屋面坡屋i=1/10,故宜采用梯形屋架。 屋架计算跨度应取l。=l-2×150=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H。与屋架中部高度及屋面坡度相关,我国常将H。取为1.8~2.1m等较整齐的数值,以利多跨屋架时的屋面构造。可取H。=1990mm。 为使屋架上弦只受节点荷载,腹杆体系采用节间为3m的人字形式,屋面板传来的荷载,正好作用在节点上,使之传力更好。 屋架跨中起拱l/500 ,可取50mm。 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。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2,其它编号均为GWJ—l。 四、荷载和内力计算 1、荷载计算 屋面活荷载与雪载一般不会同时出现,可取其中较大者进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)可按经验公式计算。 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,所以各荷载均按水平投影面积计算。 2.荷载组合 设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合: (1) 全跨永久荷载+全跨可变荷载 (2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载 (3) 全跨屋架与支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 3. 内力计算 按图解法、解析法、电算法均可计算屋架各杆内力。 先求出单位荷载作用于各节点时的内力,即内力系数,然后可求出当荷载作用于全跨及半跨各节点时的杆件内力,并求出三种荷载组合下的杯件内力.取其中不利内力(正、负最大值)作为设计屋架的依据。可列表计算。 跨中附近斜腹件的内力发生变号,由于考虑了施工阶段荷载的不利分布。

跨度24m梯形钢屋架设计说明

24m钢结构开始设计 1、设计资料 1)某厂房跨度为24m,总长90m,柱距6m,屋架下弦标高为18m。 2)屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,上45柱截面400×400,混凝土强度等级为C30。 3)屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板。(屋面板不考虑作为支撑用)。 4)该车间所属地区为市 5)采用梯形钢屋架 考虑静载:①预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm厚、④ 支撑重量 考虑活载:活载(雪荷载)积灰荷载 6)钢材选用Q345钢,焊条为E50型。 2、屋架形式和几何尺寸 屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。屋面坡度 i=(3040-1990)/10500=1/10; 屋架计算跨度L =24000-300=23700mm; 端部高度取H=1990mm,中部高度取H=3190mm(约1/7。4)。屋架几何尺寸如图1所示: 图1:24米跨屋架几何尺寸 3、支撑布置 由于房屋长度有90米,故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆,其中屋脊和两支座处为刚性系杆,其余三道为柔性系杆。(如图2所示)

上弦平面支撑布置 屋架和下弦平面支撑布置 垂直支撑布置 4、屋架节点荷载

屋面坡度较小,故对所有荷载均按水平投影面计算: 计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况 1) 满载(全跨静荷载加全跨活荷载) 节点荷载 ①由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γ G =1.2,屋面活荷载γ Q1 = 1.4,屋面集灰荷载γ Q2=1.4,ψ 2 =0.9,则节点荷载设计值为 F=(1.2×2.584+1.4×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×6=45.7992kN ②由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γ G =1.35,屋面活荷载γ Q1 =1.4、ψ 1=0.7,屋面集灰荷载γ Q2 =1.4,ψ 2 =0.9,则节点荷载设计 值为 F=(1.35×2.584+1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×60=46.593 kN 2) 全跨静荷载和(左)半跨活荷 ①由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γ G =1.2,屋面活荷载γ Q1 = 1.4,屋面集灰荷载γ Q2=1.4,ψ 2 =0.9 全垮节点永久荷载 F1=(1.2×2.584)×1.5×6=27.9072kN 半垮节点可变荷载 F2=(1.4×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×6=17.892kN ②由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γ G =1.35,屋面活荷载γ Q1 =1.4、ψ 1=0.7,屋面集灰荷载γ Q2 =1.4,ψ 2 =0.9 全垮节点永久荷载 F1=(1.35×2.55)×1.5×6=31.347 kN 半垮节点可变荷载

课程设计梯形钢屋架设计(21m跨)

梯形钢屋架设计(21m 跨) 一、设计资料 某地区某金工车间。采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。跨度为21 m ,柱距6 m ,厂房长度为144 m ,厂房高度为15.7 m 。车间内设有两台150/520 kN 中级工作制吊车,计算温度高于 -20 ℃。采用三毡四油防水屋面上铺小石子设计荷载标准值0.4 kN/m 2,水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.4 kN/m 2,泡沫混凝土保温层设计荷载标准值0.1 kN/m 2,水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.5 kN/m 2, 1.5 m ×6.0 m 预应力混凝土大型屋面板设计荷载标准值1.4 kN/m 2。屋面积灰荷载0.35 kN/m 2,屋面活荷载0.35 kN/m 2,雪荷载为0.45 kN/m 2,风荷载为0.5 kN/m 2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上,柱截面为400 mm ×400 mm ,砼标号为C20。 二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 1、钢材及焊条选择 根据建造地区(北京)的计算温度和荷载性质及连接方法,钢材选用Q235-B 。焊条采用E43型,手工焊。 2、屋架形式及尺寸 本设计采用无檩屋盖,i =1/10,采用梯形屋架。 屋架跨度为L =21000 mm 屋架计算跨度为0L =L -300=20700 mm , 端部高度取0H =2000 mm ,(1/16 ~ 1/12)L ,(通常取为2.0 ~2.5 m ) 中部高度取H =0H +0.5i L =2000 + 0.1×21000/2=3050 mm , 屋架杆件几何长度见附图1所示,屋架跨中起拱42 mm (f = L /500考虑)。 为使屋架上弦承受节点荷载,配合宽度为1.5 m 的屋面板,采用上弦节间长度为3.0 m 。

24m梯形钢屋架课程设计计算书

钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架 指导教师: 班级: 学生姓名: 学号: 设计时间:2011年6月7号 浙江理工大学科技与艺术学院建筑系

梯形钢屋架课程设计计算书 一.设计资料: 1、车间柱网布置:长度60m ;柱距6m ;跨度24m 2、屋面坡度:1:10 3、屋面材料:预应力大型屋面板 4、荷载 1)静载:屋架及支撑自重0.384KN/m 2;檩条0.2KN/m 2;屋面防水层 0.1KN/m 2; 保温层0.4vKN/m 2;大型屋面板自重(包括灌缝)0.85KN/m 2;悬挂管道0.05 KN/m 2。 2)活载:屋面雪荷载0.35KN/m 2;施工活荷载标准值为0.7 KN/m 2;积灰荷 载1.2 KN/m 2。 5、材质Q235B 钢,焊条E43系列,手工焊。 二 .结构形式与选型 1.屋架形式及几何尺寸如图所示 : 拱50 根据厂房长度为60m 、跨度及荷载情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦由于 跨度为24m 故不设下弦支撑。

2.梯形钢屋架支撑布置如图所示: 3.荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 荷载计算表

荷载组合方法: 1、全跨永久荷载1F+全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F+半跨可变荷载2F 3、全跨屋架(包括支撑)自重3F+半跨屋面板自重4F+半跨屋面活荷载2F 4.内力计算 计算简图如下

屋架构件内力组合表 4.内力计算 1.上弦杆 整个上弦采用等截面,按FG 杆件的最大设计内力设计,即N=-895.731KN 上弦杆计算长度: 在屋架平面内:0x 0l l 1.508m ==,0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。 腹杆最大内力N=-520.651KN ,中间节点板厚度选用6mm ,支座节点板厚度选用8mm

跨度 24m梯形钢屋架设计

24m 钢结构开 始 设 计 1、设计资料 1)某厂房跨度为24m ,总长90m ,柱距6m ,屋架下弦标高为18m 。 2)屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,上45柱截面400×400,混凝土强度等级为C30。 3)屋面采用×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。(屋面板不考虑作为支撑用)。 4)该车间所属地区为北京市 5)采用梯形钢屋架 考虑静载:①预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm 厚、④ 支撑重量 考虑活载:活载(雪荷载)积灰荷载 6)钢材选用Q345钢,焊条为E50型。 2、屋架形式和几何尺寸 屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。屋面坡度 i=(3040-1990)/10500=1/10; 屋架计算跨度L 0=24000-300=23700mm ; 端部高度取H=1990mm ,中部高度取H=3190mm (约1/7。4)。屋架几何尺寸如图1所示: 1拱50

图1:24米跨屋架几何尺寸 3、支撑布置 由于房屋长度有90米,故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆,其中屋脊和两支座处为刚性系杆,其余三道为柔性系杆。(如图2所示) 上弦平面支撑布置 屋架和下弦平面支撑布置

垂直支撑布置 4、屋架节点荷载 屋面坡度较小,故对所有荷载均按水平投影面计算: 计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况 1) 满载(全跨静荷载加全跨活荷载) 节点荷载 ①由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=,屋面活荷载γQ1=,屋面 集灰荷载γQ2=,ψ2=,则节点荷载设计值为 F=(×+×+××)××6= ②由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=,屋面活荷载γQ1=、ψ1 =,屋面集灰荷载γQ2=,ψ2=,则节点荷载设计值为 F=(×+××+××)××60=kN 2) 全跨静荷载和(左)半跨活荷 ①由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=,屋面活荷载γQ1=,屋面

钢结构18m梯形屋架设计实例

钢结构课程设计任务书 一、题目 某厂房总长度90m,跨度为18m,屋盖体系为无檩屋盖。纵向柱距6m。 1.结构形式:钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30,屋 面坡度i=L/10;L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,屋架下弦标高为18m。 2.屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用 下杆件的内力)如附图所示。屋架采用的钢材、焊条为:Q345钢,焊条为E50型。 3.屋盖结构及荷载 (1)无檩体系:采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板(考虑屋面板起系杆作用)荷载: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0.7kN/m2,雪荷载的 =0.35kN/m2,施工活荷载与雪荷 基本雪压标准值为S 载不同时考虑,而是取两者的较大值;积灰荷载为 0.7kN/m2 ③屋面各构造层的荷载标准值: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.45kN/m2 水泥砂浆找平层 0.7kN/m2 保温层 0.4 kN/m2(按附表取) 预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2 附图

(a) 18米跨屋架 (b)18米跨屋架全跨单位荷载几何尺寸作用下各杆件的内力值 (c) 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 二、设计内容 1.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 根据车间长度、屋架跨度和荷载情况,设置上、下弦横向水平支撑、垂直

支撑和系杆,见下图。因连接孔和连接零件上有区别,图中给出W1、W2和W3 三种编号 (a)上弦横向水平支撑布置图 (b)屋架、下弦水平支撑布置图 1-1、2-2剖面图 2.荷载计算 三毡四油防水层0.45 kN/m2 水泥砂浆找平层0.7kN/m2 保温层0.4kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2 屋架及支撑自重0.12+0.011L=0.318kN/m2 恒荷载总和 3.318kN/m2 活荷载0.7kN/m2 积灰荷载0.7kN/m2 可变荷载总和 1.4kN/m2 屋面坡度不大,对荷载影响小,未予以考虑。风荷载对屋面为吸力,重

21米跨梯形钢屋架计算书

梯形钢屋架课程设计 指导教师:宋拓 班级:土木81403 学生姓名:朱克林 学号:140008346 设计时间:2017年1月

1 设计资料 某厂房总长度72m ,跨度21m ,纵向柱距6m 。 钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C25,屋面坡度i=L/12,L 为屋架跨度。地区计算温度高于-200C ,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,屋架下弦标高为18m 。 2 结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图所示。 1990 1 3502290 2590 2890 3040 2613 2864 3124 2530 2864 3124 33901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A a c e g h B C D F G H 150 07=10500× 21米跨屋架几何尺寸

A a +4 .1000 .000-7.472-11 .262- 12.18-12.18 - 7.68 4 -4.4 09 -1.5 72 +0.7 13 +5 .808 +2.7 92 +0. 328-1.0 -1.0 -1.0 -0.5+9 .744+1 1.962+11 .768c e g h B C D E F G H 0.5 1. 01.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 A a c e g g 'e 'c ' +3.0100 .000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.0-5.641 -2.63 3 -0.0 47 +1 .913 +1.367 +1.57 +1.848+3.960 +1.222 -1.039 -1.200 -1.525-1.776 -2.043 -1.0-1.0-1.00.000.000.00 -0.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.0 90B C D E F G H G 'F 'E 'D 'C 'B '0. 51.01.01.01.01.01.01.0 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 屋架支撑布置如图所示。

钢结构设计任务书2016

钢结构原理与设计课程设计任务书 一、题目:普通梯形钢屋架设计 二、设计资料(由老师分组确定) 某厂房总长度90M,跨度根据不同班级及学号从附表1中取,纵向柱距6m。 1.结构形式:梯形钢屋架。屋面坡度i=L/10;L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g,二类场地。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。 2. 屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用下杆件的内力)如附图所示。 3.屋盖结构及荷载 无檩体系:采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板(考虑屋面板起系杆作用)荷载: 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0.7KN/m2,雪荷载的基本雪压标准值值根据不同学号按附表取。施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值;积灰荷载取0.6 KN/m2。 ③屋面各构造层的荷载标准值: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4KN/m2 水泥砂浆找平层0.4KN/m2 保温层(根据学号按附表取) 一毡二油隔气层0.05KN/m2 水泥砂浆找平层0.3KN/m2 预应力混凝土屋面板1.45KN/m2 三、设计内容 1.课程设计计算书 包括如下内容的全部设计和计算过程:

①屋盖支撑、檩条布置的示意图 ②设计荷载统计 ③檩条设计及验算过程 ④屋架杆件几何尺寸、内力的计算过程及结果 ⑤屋架杆件截面计算过程及结果,屋架节点计算过程及结果 2.钢屋架施工详图 绘制2#施工图,屋架轴线比例1:20或1:30,相应构件比例为1:10或1:15,内容包括: ①屋架简图,左半跨标明杆件长度,右半跨注明杆件最不利内力,以及超拱度。 ②屋架正面图,上、下弦平面图(有二个比例)。 ③侧面图,剖面图及零件详图。 ④注明全部零件的编号,规格及尺寸(包括加工尺寸和定位尺寸)孔洞位置,孔洞及螺栓直径,焊缝尺寸以及对工厂加工和工地施工的要求。 ⑤材料表。 ⑥说明 四、设计要求 1.计算书须按规范要求完成,插图应用按一定比例绘制,做到眉目清晰,文图配合,表明表、图号;要求计算书内容要有系统地编排,字体要端正,表示要清楚,计算步骤明确,计算公式和数据来源应有依据,并应附有与设计有关的插图和说明。 2.图纸应符合《房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001—2001)》和《建筑结构制图标准(GB/T 50105—2001)》的要求;绘制钢屋架施工图,其中包括屋架简图、屋架结构图、上下弦平面图、必要的剖面图和零件大样图、材料表和设计说明等。施工图1~2张(2号)。 要求图面清楚整洁,线条粗细分明,尺寸及标注齐全,符号及比例正确,构造合理,能表达设计意图,符合国家制图标准并与计算书一致。 3.屋架跨度、保温层及积灰荷载取值见附表所示。请学生按附表2将自己的取值填入设计任务书中。

30米梯形钢屋架钢课程设计计算书

钢结构课程设计 -、设计资料 1、已知条件:梯形钢屋架跨度30m,长度72m,柱距6m。该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车,轨顶标高为8.000 m。冬季最低温度为-20℃,地震设计烈度为6度,设计基本地震加速度为0.1g。采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板,80mm厚泡沫混凝土保温层,卷材屋面,屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2,雪荷载标准值为0.65 kN/m2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400 mm×400 mm,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=30-2×0.15=29.7m, 3、跨中及端部高度: 端部高度:h`=1900mm(轴线处),h=1915mm(计算跨度处)。 屋架的中间高度h=3400mm,屋架跨中起拱按Lo/500考虑,取60mm。 二、结构形式与布置 图1 屋架形式及几何尺寸

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 SBS改型沥青油毡防水层0.40kN/㎡ 找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡ 保温层(100mm厚水泥珍珠岩)0.1×6=0.6kN/㎡ 隔气层(冷底子油)0.05 kN/㎡ 混凝土大型屋面板(包括灌浆) 1.40kN/㎡ 钢屋架和支撑自重0.12+0.011×30=0.45kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡ 总计 3.23kN/㎡` 可变荷载标准值 屋面活荷载0.70 kN/㎡ 积灰荷载0.60kN/㎡ 总计 1.3kN/㎡ 永久荷载设计值 1.35×3.23=4.36kN/㎡ 可变荷载设计值 1.4×1.3=1.82kN/㎡ 2.荷载组合

钢结构课程设计汇本梯形钢屋架计算书

-、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,按最大设计力IJ 、JK 计算,根据表得: N= -1139.63KN ,屋架平面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:

钢结构课程设计计算书-跨度为24m。月

目录 1、设计资料 0 1.1结构形式 (1) 1.2屋架形式及选材 (1) 1.3荷载标准值(水平投影面计) (1) 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 (2) 3、荷载计算 (4) 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) 月中落桂子

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235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 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 保温层 0.7 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.40 KN/m2 屋架及支撑自重(按经验公式L .0+ =计算) 0.384 KN/m2 .0 q011 12 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

梯形钢屋架设计

梯形钢屋架课程设计 计 算 书

目录 一、设计资料 (3) 二、屋架几何尺寸及檩条布置 (3) 1、屋架几何尺寸 (3) 2、檩条布置 (4) 三、支撑布置 (5) 1、上弦横向水平支撑 (5) 2、下弦横向和纵向水平支撑...................................................................................... (5) 3、垂直支撑 (5) 4、系杆 (5) 四、荷载与内力计算 (6) 1、荷载计算 (6) 2、荷载组合 (6) 3、内力计算 (7) 五、杆件截面设计 (7) 1、节点板厚度 (7) 2、杆件计算长度系数及截面形式 (9) 3、上弦杆 (9) 4、下弦杆 (9) 5、再分式腹杆Ig-gf (10) 6、竖腹杆Ie (10) 六、节点设计 (13) 1、下弦节点“b” (13) 2.上弦节点“C” (16) 3.有工地拼接的下弦节点“f” (18) 4.屋脊节点“K” (19) 5.支座节点“a” (16) 七、填板设计 (21)

一、设计资料: 1. 车间平面尺寸为144m×30m,柱距9m,跨度为30m,柱网采用封闭结合。车间内有两台 15t/3t中级工作制软钩桥式吊车。 2. 屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm,檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 Z形钢Z250×75×20×2.5,屋面坡度i=l/10。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.000m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。 上柱截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c= 14.3N/mm2。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 图 1 屋架外形尺寸及腹杆布置形式 Ho=1650mm 6. 该车间建于深圳近郊。 7. 屋盖荷载标准值: (l) 屋面活荷载0.50 kN/m2 (2) 基本雪压s00 kN/m 2 (3) 基本风压w00.75 kN/m2 (4) 复合屋面板自重0.15 kN/m2 (5) 檩条自重0.084kN/m (6) 屋架及支撑自重0.12+0. 011L kN/m2 8. 运输单元最大尺寸长度为15m,高度为4.0m。

《钢结构》课程设计任务书

《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书 湖北工业大学工程技术学院土木系 结构教研室 2013年11月 一、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1所示, 杆件容许长细比:屋架压杆[λ]=150,屋架拉杆[λ]=350。 二、屋架形式及几何尺寸 如图2所示。 三、荷载 1. 永久荷载(标准值) 大型屋面板(0.50 +0.001*本人学号后三位数)kN/m2 (例如:学号为070807110190,则屋面板荷载为:0.50+0.001*190=0.69kN/m2) 防水层0.10kN/m2 屋架及支撑自重0.15kN/m2 悬挂管道0.05kN/m2 2.可变荷载(标准值) 屋面活荷载按学号选取(参见下表);雪荷载0.30kN/m2 屋面活荷载的取值 (kN/m2) 四、课程设计要求 1. 掌握钢屋架荷载的计算; 2. 掌握杆件内力的计算和组合,杆件的计算长度、截面形式,截面选择及构造要求, 填板的设置及节点板的厚度; 3. 掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求,主要节点的设计及计算和构造;掌握钢 屋架施工图的内容和绘制。

五、课程设计进度安排

1拱50 图2 24米跨屋架几何尺寸 117 图3 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 A a c e g g 'e 'c 'a '+3.480 .000-6.25- 9.04-9.17-7.38-6.09-7.38-4.49 -2.470.00 0.00 -6.53 -3.14 +0.71 +1.55+1.39 +1.56 +1.80 +2.12+4.76 +1.90 -0.45 -2.47 -1.53 -1.75 -2.03 -2.34 -1.0-1.0-1.00.00+0.970.000.00-0.5+8.0+9.34+8.44+5.31+6.73+3.53+1. 25B C D E F G H I H 'G 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.51.01.01.01.01.01.01.01.0i 图4 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力

课程设计24米屋架钢结构

钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书 目录 设计资料 (2) 结构形式与布置 (3) 荷载计算 (5) 内力计算 (6) 杆件设计 (8) 节点设计 (12) 附件 pf程序数据 (18)

钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书 一、设计资料: 1.某单层单跨工业厂房,跨度24m,长度102m。 2.厂房柱距6m,钢筋混凝土柱,混凝土强度C20,上柱截面尺寸400x400mm, 钢屋架支承在柱顶。 3.吊车一台50T,一台20T,中级工作制桥式吊车(软钩),吊车平台标高12.000m。 4.荷载标准值 (1)永久荷载 三毡四油(上铺绿豆沙)防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2 保温层 0.6 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架(包括支撑)自重 0.12+0.011L=0.384 KN/m2 (2)可变荷载 屋面活载标准值 0.7 KN/m2 雪荷载标准值 0.35 KN/m2 积灰荷载标准值 0.3 KN/m2 5.屋架结构形式、计算跨度及几何尺寸见图1(屋面坡度为1:10)。 图1 梯形屋架示意图(单位: mm) 6.钢材选用Q235钢,角钢,钢板各种规格齐全,有各种类型的焊条和C级螺栓可供选用。 7.钢屋架的制造、运输和安装条件:在金属结构厂制造,运往工地安装,最大运输长度16m,运输高度3.85m,工地有足够的起重安装设备。

二、结构形式与布置 (1)屋架形式及几何尺寸如图2所示。 图2 屋架形式及几何尺寸(单位mm) (2)屋架支撑的种类有横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。 横向支撑:根据其位于屋架上弦平面或者下弦平面,又可分为上弦横向支撑和下弦横向支撑,上弦平面横向支撑对保证上弦杆的侧向稳定性有着重要作用。设计人无数种屋架跨度为24m,室内有悬挂吊车,因此上弦与下弦都需在第一个柱间设置横向支撑,又因为长度为102m,所以应该在跨中增设一道横向支撑,保证横向支撑之间小于60m。 纵向支撑:设于屋架的上弦与下弦平面,布置在沿柱列的各屋架端部节间部位,它可以与横向支撑一起形成水平刚性盘,增加房屋的整体刚度,减轻受荷较大的框架所受水平荷载和产生的水平变形对于梯形屋架,纵向支撑设在屋架的下弦的平面。 垂直支撑:位于两屋架端部或跨间某处的竖向平面或者斜向平面内,它可以保证屋架侧向整体稳定性,传递纵向所受纵向荷载,对于梯形屋架跨度小于30m,因此只需在屋架两端和跨度中点设置垂直支撑。 系杆:在屋架上弦平面,屋架跨中和两端各布置一道通长的刚性系杆,其他结点设通长的柔性系杆;下弦平面,仅在跨中和两端布置通长的柔性系杆。 具体支撑形式如图3:

梯形钢屋架课程设计

梯形钢屋架课程设计计算书 1.设计资料: 1、车间柱网布置:长度90m ;柱距6m ;跨度18m 2、屋面坡度:1:10 3、屋面材料:预应力大型屋面板 4、荷载 1)静载:屋架及支撑自重0.45KN/m2;屋面防水层0.4KN/m2;找平层0.4KN/m2;大型屋面板自重(包括灌缝)1.4KN/m2。 2)活载:屋面雪荷载0.3KN/m2;屋面检修荷载0.5KN/m2 5、材质Q235B钢,焊条E43XX系列,手工焊。 2 . 结构形式与选型 屋架形式及几何尺寸如图所示 根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。 梯形钢屋架支撑布置如图所示:

3 . 荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。荷载计算表

1、全跨永久荷载1F +全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F +半跨可变荷载2F 3、全跨屋架(包括支撑)自重3F +半跨屋面板自重4F +半跨屋面活荷载2F 4. 内力计算 计算简图如下 (c) (b) (a) 2 F /22 3//3F 22/F 4 2F /F 1/2/22 1// 2 2/4

5. 杆件设计 1、 上弦杆 整个上弦采用等截面,按FG 杆件的最大设计内力设计,即N=-210.32KN 上弦杆计算长度: 在屋架平面内:0x 0l l 1.508m ==,0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。 腹杆最大内力N=-115.16 KN ,中间节点板厚度选用6mm ,支座节点板厚度选用8mm 设λ=60,υ=0.807,截面积为3 2N 210.3210A 1327.4mm f 0.807215 =××==υ

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