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《單跨廠房的鋼屋蓋設(shè)計(24米跨度梯形屋架).doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、一、設(shè)計題目單跨廠房的鋼屋蓋設(shè)計(24米跨度梯形屋架)二、設(shè)計資料(1)該車間有20/5t電動雙梁橋式起重機(A3級)、無天窗;(2)鋼屋架支承在鋼筋混凝土柱頂,鋼材采用Q235,混凝土等級為C25;(3)對于梯形屋架,屋面采用1.5mX6.0m的大型屋面板(屋面板可考慮作支撐用);(4)車間長度為240m,縱向柱距為6m。溫度伸縮縫采用雙柱。(5)柱網(wǎng)布置圖如圖一所示:(6)屋架形式及荷載:采用梯形鋼屋架、幾何尺寸及內(nèi)力系數(shù)(節(jié)點荷載P=1.0作用下桿件的內(nèi)力)如圖所示:2、荷載永久荷載:采用加氣混凝土屋面板1.5×6.0m,重
2、量(標(biāo)準(zhǔn)值)為0.9KN/m2;改性瀝青防水卷材,重量(標(biāo)準(zhǔn)值)為0.1KN/m2;屋架及支撐自重:按經(jīng)驗公式q=0.12+0.011L計算,L為屋架跨度,以m為單位,q為屋架及支撐自重,所以為0.384KN/m2;可變荷載:施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5KN/m2,雪荷載的基本雪壓標(biāo)準(zhǔn)值為S0=0.65KN/m2,施工活荷載與雪荷載不同時考慮,而是取兩者的較大值;一、支撐布置上弦橫向水平支撐設(shè)置在房屋兩端及伸縮縫處第一開間內(nèi),并在相應(yīng)開間屋架跨中設(shè)置豎向支撐,在其余開間屋架下弦跨中設(shè)置一通長水平柔性系桿,考慮大型屋面板在屋架平面外的支
3、撐作用,取兩塊屋面板寬;下弦桿在屋架平面外的計算長度為屋架跨度的一半。二、荷載計算沿屋面斜面分布的永久荷載乘以1/cos=(√10*10+1)/10=1.005換算為沿水平投影面分布的荷載。4.1標(biāo)準(zhǔn)永久荷載值加氣混凝土屋面板1.5*6m0.9*1.005=0.905KN/m2改性瀝青防水卷材0.1*1.005=0.101KN/m2屋架與支撐0.384KN/m2合計1.39KN/m24.2標(biāo)準(zhǔn)可變荷載屋面活荷載與雪荷載兩者取大值,從資料可知屋面雪荷載大于活荷載,故取屋面雪荷載作為標(biāo)準(zhǔn)可變荷載。屋面活載0.5KN/m2雪荷載0.65
4、KN/m2合計0.65KN/m24.3三種荷載組合4.3.1全跨永久荷載+全跨可變荷載全跨節(jié)點荷載設(shè)計值:F1=(1.35*1.39+1.4*0.7*0.65)*1.5*6=22.622KNF2=(1.2*1.39+1.4*0.65)*1.5*6=23.202KNF3=(1.2*1.39+1.4*0.7*0.65)*1.5*6=20.745KN取F2=23.202KN4.3.2在使用過程中全跨永久荷載和半跨使用荷載。全跨永久荷載設(shè)計值:對結(jié)構(gòu)不利時:F1.1=1.35*1.39*1.5*6=16.889KN(按永久荷載為主要控制)
5、F1.2=1.2*1.39*1.5*6=15.012KN(按可變荷載為主要控制)對結(jié)構(gòu)有利時:F1.3=1.0*1.39*1.5*6=12.51KN取F1.1=16.889KN半跨節(jié)點荷載設(shè)計值:F2.1=1.4*(0.7*0.65)*1.5*6=5.733KN(按永久荷載為主要控制)F2.2=1.4*0.65*1.5*6=8.19KN(按可變荷載為主要控制)取F2.2=8.19KN4.3.3在吊裝過程中可能出現(xiàn)的半跨屋面板荷載和活載(活載為500N/m2);(僅對梯形屋架)全跨節(jié)點桁架自重設(shè)計值:對結(jié)構(gòu)不利時:F3.1=1.2*
6、0.384*1.5*6=4.147KN對結(jié)構(gòu)有利時:F3.2=1.0*0.384*1.5*6=3.456KN取F3.1=4.417KN半跨節(jié)點屋面板自重+半跨節(jié)點屋面板活荷載設(shè)計值:F4=(1.2*0.905+1.4*0.5)*1.5*6=16.074KN取F4=16.074KN五、內(nèi)力計算屋架在上述3種荷載組合作用下的計算簡圖見圖所示。由已知得F=1的屋架各桿件的內(nèi)力系數(shù)(F=1作用于全跨、左半跨和右半跨),然后求出各種荷載情況下的內(nèi)力進(jìn)行組合,計算結(jié)果見表。(a)全跨永久荷載與全跨可變荷載(b)全跨永久荷載與半跨可變荷載(F2
7、可左可右)(c)全跨屋架包括支撐、半跨屋面板自重、半跨屋面活荷載(F4可左可右)桁架內(nèi)力組合表桿件名稱桿件內(nèi)力系數(shù)全跨永久荷載+全跨可變荷載N=F*③全跨永久荷載+半跨可變荷載N=F全*③+F半*①全跨永久荷載+半跨可變荷載N=F全*③+F半*②全跨屋架和支撐自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷載N=F全*③+F半*①或②計算內(nèi)力F=1(Aa為1/2F)在左半跨在右半跨全跨①②③上弦桿AB00000000BC-8.79-3.77-11.72-271.93-269.93-228.82-193.06-258.96CD-8.79-3.77-
8、11.72-271.93-269.93-228.82-193.06-258.96DE-12.2-6.46-17.23-399.77-390.92-343.90-272.21-378.02EF-12.2-6.46-17.23-399.77-390.9