鋼結(jié)構(gòu)屋蓋設(shè)計知識.doc

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1、鋼結(jié)構(gòu)屋蓋課程設(shè)計計算書姓名：*****班級：02土木工程（4）班學(xué)號：BTMGC02053指導(dǎo)老師：*****2005年6月11日一、設(shè)計說明1、設(shè)計某一檢修廠房屋蓋，跨度為27m，長度為80m，柱距為6m，三角形屋架，鋼材為Q235—B，焊條采用E43型，屋面為壓型鋼板，屋面坡度i=1：2.5，屋架鉸接于鋼筋混凝土柱頂，無吊車，外檐口采用自由排水，采用槽鋼檁條，檁條間距為2827.25mm。2、基本風(fēng)壓為0.4KN/m2,屋面離地面高度為12m，不上人屋面。雪荷載0.6KN/m2二、檁條設(shè)計1、檁條采用輕型槽鋼檁條2、屋面材料為壓型鋼板，屋面坡度

2、為1：2.5（α=21.80°）檁條跨度為6m，于跨中設(shè)置一道拉條，水平檁距2396.4×cos21.80°=2396.4×0.93=2228．65mm，坡向斜距2396.4mm3、荷載標準值（對水平投影面）⑴永久荷載：壓型鋼板（不保溫）自重為0.1KN/m2，檁條（包括拉條和支撐）自重設(shè)為0.11KN/m2⑵可變荷載：屋面雪荷載ω=0.6KN/m2,基本風(fēng)壓ωo=0.40KN/m24、內(nèi)力計算⑴永久荷載于屋面活荷載組合檁條線荷載pK=（0.21+0.6）×2.229=1.805KN/mp=（1.2×0.21+1.4×0.6）×2.229=2.434

3、KN/mpX=psin21.80=2.434×0.37=0.901KN/mpY=pcos21.80=2.434×0.93=2.264KN/m彎矩設(shè)計值：MX=pYl2/8=2.264×62/8=10.188KN·mMy=pXl2/32=0.901×62/32=1.014KN·m⑵永久荷載和風(fēng)荷載的吸力組合按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009—2001房屋高度為12m取μz=1.0按《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102：2002附錄A，風(fēng)荷載體型系數(shù)為：1.5㏒A-2.9=-1.211A=2.22865m×6m=13.72m2垂直于屋面的風(fēng)

4、荷載標準值ωk=μSμzω0=-1.211×1.0×（1.05×0.4）=-0.509KN/m2檁條線荷載pXY=（0.509-0.21×cos21.80）×2.22865=0.314×2.22865=0.070KN/mpX=0.21×2.229×sin21.8o=0.174KN/mpY=1.4×1.211×2.229-0.21×2.229×cos21.80=3.344KN/m彎矩設(shè)計值MX=pYl2/8=3.344×62/8=15.048KN/mMy=pXl2/8=0.174×62/8=0.783KN/m⑶截面選擇選用選用輕型槽鋼【20W=152.

5、2cm3Wynmax=54.9cm3Wynmin=20.5cm3IX=152.20cm4ix=8.07cmiy=2.20cm計算截面有孔洞削弱，考慮0.9的折減系數(shù)，則凈截面模量為：WNX=0.9×152.2=136.98cm3Wynmax=0.9×54.9=49.41cm3Wynmin=0.9×20.5=18.45cm3⑷屋面能阻止檁條失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，截面的塑性發(fā)展系數(shù)γx=1.05γy=1.20,按公式計算截面a、b點的強度為（見圖）бx=Mx/(γxWNX)+My/(γyWynmin)=15.048×106/（1.05×136.98×103）+0.

6、783×106/（1.2×18.45×103）=139.99<215N/mm2бy=Mx/(γxWNX)+My/(γyWynmax)=15.048×106/（1.05×136.98×103）+0.783×106/（1.2×49.41×103）=117.83<215N/mm2⑸撓度計算因為支撐壓型鋼板金屬板，有積灰的瓦楞鐵和石棉等金屬面者，容許撓度為L/200當設(shè)置拉條時，只須計算垂直于屋面方向的最大撓度vy=(5/384)×（3.344×cos21.80×60004）/（206×103×1522×104）=16.7mm

7、x=600/8.07=74.35<200λy=300/2.20=136.36<200故此檁條在平面內(nèi)外均滿足要求一、屋架設(shè)計⑴屋架結(jié)構(gòu)的幾何尺寸如圖檁條支撐于屋架上弦節(jié)點。屋架坡角（上弦與下弦之間的夾角）為α=21.80°檁距=2.229m⑵支撐布置《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011--2001）支撐布置見圖，上弦橫向水平支撐設(shè)置在房屋兩端和伸縮縫處第一開內(nèi)，并在相應(yīng)開間屋架跨中設(shè)置垂直支撐，其余在開間，屋架下弦跨中設(shè)置一通長水平柔性系桿，上弦橫向水平支撐在交叉點處與檁條相連，故上弦桿在屋架平面外的計算長度等于其節(jié)間幾何長度，下弦桿在屋架平面外的計

8、算長度為屋架跨度的一半。⑶荷載標準值①永久荷載（恒荷載）（對水平投影面）壓型鋼板（不保溫）0.1KN/m2檁