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《24米跨梯形鋼屋架課程設(shè)計(jì)計(jì)算書》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)目錄一、設(shè)計(jì)資料...................................................(2)二、屋架形式和幾何尺寸.........................................(3)三、支撐布置...................................................(4)四、屋架節(jié)點(diǎn)荷載...............................................(5)五、屋架桿件內(nèi)力計(jì)算........
2、..................................(6)六、桿件截面選擇...............................................(8)七、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)...................................................(15)23一、設(shè)計(jì)資料題目:某廠房總長(zhǎng)度60m,屋架跨度21m,縱向柱距6m。1.結(jié)構(gòu)形式:鋼筋混凝土柱,梯形鋼屋架。柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,屋面坡度i=1/10;L為屋架跨度。地區(qū)計(jì)算溫度高于-200C,無(wú)侵
3、蝕性介質(zhì),地震設(shè)防烈度為7度(0.15g),屋架下弦標(biāo)高為18m。2.屋架形式及荷載:屋架形式、幾何尺寸及內(nèi)力系數(shù)(節(jié)點(diǎn)荷載P=1.0作用下桿件的內(nèi)力)如附圖所示。3.屋蓋結(jié)構(gòu)及荷載:采用1.5×6.0m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板(考慮屋面板起系桿作用)。荷載:①屋架及支撐自重:按經(jīng)驗(yàn)公式q=0.12+0.011L計(jì)算,L為屋架跨度,以m為單位,q為屋架及支撐自重,以KN/m2為單位;②屋面活荷載:施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7KN/m2,雪荷載的基本雪壓標(biāo)準(zhǔn)值為S0=0.35KN/m2,施工活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮,而是取兩者
4、的較大值;③積灰荷載:0.9KN/m2④屋面各構(gòu)造層的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:三氈四油(上鋪綠豆砂)防水層0.4KN/m2水泥砂漿找平層0.4KN/m2保溫層0.7KN/m2一氈二油隔氣層0.05KN/m2預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板1.4KN/m2二、屋架形式和幾何尺寸屋面材料為大型屋面板,故采用無(wú)檁體系平破梯形屋架。屋面坡度i=1/10;屋架計(jì)算跨度=21000-300=20700mm;端部高度取1990mm,跨中高度H=3040mm,屋架幾何尺寸如圖1所示、屋架全跨單位荷載作用下各桿件的內(nèi)力值如圖2所示、屋架半跨單位荷載作用下各桿
5、件的內(nèi)力值如圖3所示23圖121米跨屋架幾何尺寸圖221米跨屋架全跨單位荷載作用下各桿件的內(nèi)力值圖321米跨屋架半跨單位荷載作用下各桿件的內(nèi)力值三、支撐布置由于房屋長(zhǎng)度只有60m,故在房屋兩端部開間設(shè)置上、下橫向水平支撐和屋架兩端及跨中三處設(shè)置垂直支撐。其他屋架則在垂直支撐處分別于上、下弦設(shè)置三道系桿,其中屋脊和兩支座處為剛性系桿,其余三道為柔性系桿。具體布置如圖4、圖5、圖6所示23圖4上弦平面支撐布置圖5屋架和下弦平面支撐布置圖6屋架和支撐布置四、屋架節(jié)點(diǎn)荷載由于屋面坡度較小,故對(duì)所有荷載均按水平投影面計(jì)算(風(fēng)
6、荷載為吸力,且本例為重屋架,故不予考慮):具體荷載值見表123表1各荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載名稱標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板1.4三氈四油(上鋪綠豆沙)防水層0.4水泥砂漿找平層0.4保溫層0.7一氈二油隔氣層0.05屋架及支撐自重q=0.12+0.011L=0.351永久荷載總和3.301屋面施工活荷載0.7屋面積灰荷載0.9可變荷載總和1.6荷載組合按全跨永久荷載和全跨可變荷載計(jì)算。對(duì)跨中的部分斜腹桿因半跨荷載可能產(chǎn)生的內(nèi)力變號(hào),采取將跨度中央每側(cè)各二根斜腹桿(如圖1中:Fg和gH桿)均按壓桿控制長(zhǎng)細(xì)比,故不再
7、考慮半跨荷載控制作用的組合。1、按由可變荷載效應(yīng)控制的組合計(jì)算:取永久荷載=1.2,屋面活荷載=1.4,屋面積灰荷載=1.4,=0.9,則節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值為:2、按由永久荷載效應(yīng)控制的組合計(jì)算:取永久荷載=1.35,屋面活荷載=1.4,=0.7,屋面積灰荷載=1.4,=0.9則節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值為:故節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值取:3、計(jì)算屋架時(shí)考慮下列三種荷載組合情況:(1)組合一:全跨永久荷載+全跨可變荷載:(單位:)(2)組合二:全跨永久荷載+半垮節(jié)點(diǎn)可變荷載:23(單位:)(3)組合三:全跨屋架和支撐自重+半跨屋面板重+半跨屋
8、面活荷載:全跨屋架和支撐重:,半跨屋面板重及半跨屋面活荷載:(單位:)五﹑屋架桿件內(nèi)力計(jì)算表2桿件內(nèi)力組合表(單位:)一、桿二、件內(nèi)力系數(shù)組合一組合二組合三內(nèi)力設(shè)計(jì)值全跨恒載+全跨活載全跨恒載+半垮節(jié)點(diǎn)活載全跨屋架和支撐自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷載全跨左右半跨=54.7k(1)(2)(1)-(2)(3)(4)(3)+(4)上弦桿AB0000000000