跨梯形鋼屋架課程設(shè)計設(shè)計.doc

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1、本科生課程設(shè)計題目：單層廠房梯型鋼屋架課程設(shè)計學院建筑工程學院專業(yè)土木工程學號姓名李朋朋指導(dǎo)教師鄭軒2015年7月6日一、題目27m×90m跨廠房普通鋼屋架設(shè)計二、課程設(shè)計目的通過鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計，進一步了解鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)布置、受力特點和構(gòu)造要求等；綜合應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的材料、連接和基本構(gòu)件的基本理論、基本知識，進行鋼屋架的設(shè)計計算。三、課程設(shè)計設(shè)計資料某車間跨度為27m，廠房總長度90m，柱距6m，車間內(nèi)設(shè)有兩臺300/50kN中級工作制吊車，工作溫度高于-20℃，無侵蝕性介質(zhì)，地震設(shè)防烈度為6度，屋架下弦標高為12.5m；采用1.5

2、×6m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板，Ⅱ級防水，卷材屋面，屋架采用梯形鋼桁架，兩端鉸支在鋼筋混凝土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸為400×400mm；屋面積灰荷載為0.4kN/㎡，屋面活荷載為0.6kN/㎡，雪荷載為0.4kN/㎡，風荷載為0.45kN/㎡?；炷翉姸鹊燃墳镃25，屋架采用的鋼材為Q235B鋼，焊條為E43型。四、屋架形式和幾何尺寸屋面材料為預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，采用無檁屋蓋體系，平坡梯形鋼屋架。屋面坡度屋架計算跨度屋架端部高度?。骸？缰懈叨龋骸Ｎ菁芨呖绫龋?。屋架跨中起拱取50mm。為了使屋架節(jié)點受荷,配合屋面板1.5m寬，腹

3、桿體系大部分采用下弦節(jié)間水平尺寸為3.0m的人字形式，上弦節(jié)間水平尺寸為1.5m，屋架幾何尺寸如下圖所示。27米跨屋架幾何尺寸五、屋蓋支撐布置根據(jù)車間長度、跨度及荷載情況，在車間兩端5.5m開間內(nèi)布置上下弦橫向水平支撐，在設(shè)置橫向水平支撐的同一開間的屋架兩端及跨中布置三道豎向支撐，中間各個屋架用系桿聯(lián)系，在屋架兩端和中央的上、下弦設(shè)三道通長系桿，其中：上弦屋脊節(jié)點處及屋架支座出的系桿為剛性系桿。屋架支撐布置圖符號說明：GWJ-（鋼屋架）；SC-（上弦支撐）：XC-（下弦支撐）；CC-（垂直支撐）；GG-（剛性系桿）；LG-（柔性系桿）六

4、、荷載計算屋面活荷載與雪荷載不會同時出現(xiàn)，計算時，取較大的荷載標準值進行計算，故取屋面活荷載0.7kN/進行計算。屋架沿水平投影面積分布的自重（包括支撐）按經(jīng)驗公式計算，跨度L單位為m。(1)永久荷載標準值（荷載一）改性瀝青防水層0.4kN/m220厚1:2.5水泥砂漿找平層0.4kN/m280厚泡沫混凝土保溫層0.48kN/m2預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板（包括灌縫）1.4kN/m2懸掛管道0.10N/m2屋架和支撐自重為（0.120+0.011L）kN/m2總計3.197kN/㎡(2)可變荷載標準值基本風壓：0.35kN/m2基本雪壓：（

5、不與活荷載同時考慮）0.45kN/m2積灰荷載0.6kN/m2不上人屋面活荷載0.7kN/m2（可變荷載可按水平投影面積計算）永久荷載設(shè)計值1.2×3.197=3.8364kN/㎡（由可變荷載控制）可變荷載設(shè)計值1.4×(0.6+0.7)=1.82kN/㎡(3)荷載組合設(shè)計屋架時應(yīng)考慮以下三種荷載組合情況：組合一全跨永久荷載+全跨可變荷載全跨節(jié)點永久荷載及可變荷載：組合二全跨永久荷載+半跨可變荷載全跨節(jié)點永久荷載：半跨節(jié)點可變荷載：組合三全跨屋架（包括支撐）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷載全跨節(jié)點屋架自重：半跨節(jié)點屋面板自重及活荷載

6、：組合一，組合二為使用階段荷載情況，組合三為施工階段荷載情況。七、內(nèi)力計算由電算法先解得F=1的桁架各桿的內(nèi)力系數(shù)（F=1作用于全跨，左半垮和右半跨），然后求出各種荷載情況下的內(nèi)力進行組合，計算結(jié)果見表一。表內(nèi)三種組合：組合一，對桿件計算主要起控制作用；組合三，可能引起中間幾根斜腹桿發(fā)生內(nèi)力變號。如果施工過程中，在屋架兩側(cè)對稱均勻鋪設(shè)面板，則可避免內(nèi)力變號而不用組合三。表一屋架桿件內(nèi)力組合表桿件名稱內(nèi)力系數(shù)（F=1）內(nèi)力組合值計算桿內(nèi)力(kN)全跨①左半跨②右半跨③第一種組合F×①第二種組合第三種組合F1×①+F2×②F1×①+F2×③

7、F3×①+F4×②F3×①+F4×③上弦AB000000000.0BC-9.97-7.19-2.79-507.6-462.0-390.0-217.0-111.7-507.6CD-9.97-7.19-2.79-507.6-462.0-390.0-217.0-111.7-507.6DE-15.8-10.75-5.06-804.4-721.7-628.5-324.1-192.2-804.4EF-16.38-11.33-5.06-833.9-751.2-648.5-345.0-194.9-833.9FG-16.38-11.33-5.06-833

8、.9-751.2-648.5-345.0-194.9-833.9GH-18.67-11.05-7.62-848.7-833.0-769.5-348.6-266.4-848.7HI-19.17-11.05-7