鋼結(jié)構(gòu)屋面網(wǎng)架設(shè)計(jì)及施工方案

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1、課程設(shè)計(jì)說明書第I頁共I頁目錄1設(shè)計(jì)資料12屋架形式及幾何尺寸13支撐的布置24荷載計(jì)算35內(nèi)力計(jì)算46桿件復(fù)核57節(jié)點(diǎn)復(fù)核10課程設(shè)計(jì)說明書第19頁共19頁采用PKPM軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，對桿件和部分節(jié)點(diǎn)進(jìn)行手算復(fù)核。1設(shè)計(jì)資料1.1結(jié)構(gòu)形式跨度為21m，總長90m，柱距6m，采用梯形鋼屋架。1.2屋架尺寸及選材屋架端部高度設(shè)計(jì)為1.8m，屋面坡度為1/10，采用Q235鋼，E43型焊條。1.3荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒載有：防水層、找平層、保溫層等1.7kN/m2預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（含灌縫）1.5kN/m2屋架及支撐自重0.351kN/m2活載有：

2、屋面均布活載0.5kN/m2雪荷載0.35kN/m2積灰荷載0.5kN/m2屋面為重屋面，不考慮風(fēng)荷載；抗震設(shè)防烈度為6度，不考慮地震作用。2屋架形式及幾何尺寸(1)計(jì)算跨度；(2)屋架中部高度；(3)屋架跨中起拱高度L/500=42mm，實(shí)取50mm；(4)幾何尺寸如下圖1所示：課程設(shè)計(jì)說明書第19頁共19頁圖1屋架幾何尺寸示意圖（單位：mm）3支撐的布置根據(jù)車間長度、屋架跨度和荷載情況，上、下弦各設(shè)兩道橫向水平支撐，具體見支撐布置圖2。a上弦支撐課程設(shè)計(jì)說明書第19頁共19頁b下弦支撐c1-1剖面垂直支撐圖2屋面支撐布置（單位：

3、mm）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4荷載計(jì)算屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)組合，屋面活荷載大于雪荷載，故只取屋面活荷載進(jìn)行計(jì)算。由于屋面坡度較小，可以將沿斜面分布的荷載均視為水平投影面上的荷載。計(jì)算時(shí)，豎向節(jié)點(diǎn)荷載取1.5m×6.0m面積的荷載。詳見表1、表2。課程設(shè)計(jì)說明書第19頁共19頁表1恒載計(jì)算恒載防水層、找平層、保溫層等1.7kN/m2預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（含灌縫）1.5kN/m2屋架及支撐自重0.351kN/m2小計(jì)3.551kN/m2表2活載計(jì)算活載屋面均布活載0.5kN/m2

4、積灰荷載0.5kN/m2小計(jì)1kN/m2節(jié)點(diǎn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：kN，kN5內(nèi)力計(jì)算按由可變荷載效應(yīng)控制的組合計(jì)算：kN按由永久荷載效應(yīng)控制的組合計(jì)算：kN因此計(jì)算按永久荷載效應(yīng)控制的組合進(jìn)行，采用PKPM軟件將內(nèi)力、參數(shù)輸入，初步選定截面進(jìn)行計(jì)算，直到PKPM計(jì)算無不符合要求的桿件?；詈奢d輸入時(shí)應(yīng)該按互斥荷載分別輸入“全跨荷載”與“半跨荷載”兩組數(shù)據(jù)。內(nèi)力圖如圖3所示。課程設(shè)計(jì)說明書第19頁共19頁圖3桿件內(nèi)力圖（單位：kN）根據(jù)腹桿的最大設(shè)計(jì)內(nèi)力kN，取中間節(jié)點(diǎn)板厚為10mm，支座節(jié)點(diǎn)板厚為12mm。6桿件復(fù)核Q235鋼，厚度不大于16

5、mm時(shí)，N/mm2，N/mm26.1上弦桿yyxx10圖4上弦桿截面整個(gè)上弦桿采用同一種截面類型，為2L140×90×12不等邊角鋼短肢相并。（圖4）kN由角鋼間距a=10mm查表得A=2640×2=5280mm2，＝2.54cm，＝6.81cm，壓桿的容許長細(xì)比計(jì)算長度：mm（節(jié)點(diǎn)間軸線長度）課程設(shè)計(jì)說明書第19頁共19頁mm（按大型屋面板與屋架保證三點(diǎn)焊接考慮，取為兩塊屋面板寬）(1)剛度驗(yàn)算：＜（滿足）＜（滿足）因?yàn)?，所以＜（滿足）(2)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：截面對x軸為b類，對y軸為b類，由，查表得：因此N/mm2＜N/mm2（滿

6、足）6.2下弦桿10xxyy圖8下弦桿截面整個(gè)下弦桿采用同一種截面類型，為2L125×80×10不等邊角鋼短肢相并。（圖8）kN由角鋼間距a=10mm查表得A=1970×2=3940mm2，＝2.26cm，＝6.11cm，拉桿的容許長細(xì)比計(jì)算長度：課程設(shè)計(jì)說明書第19頁共19頁mm（節(jié)點(diǎn)間軸線長度），mm（跨中有通長細(xì)桿）(1)剛度驗(yàn)算：＜（滿足）＜（滿足）(2)強(qiáng)度驗(yàn)算：N/mm2＜N/mm2（滿足）6.3端斜桿AGxxyy10圖9端斜桿截面端斜桿采用2L110×70×10不等邊角鋼長肢相并（圖9）kN由角鋼間距a=10mm查表得

7、A=1720×2=3440mm2，＝3.48cm，＝2.96cm，壓桿的容許長細(xì)比計(jì)算長度：mm(1)剛度驗(yàn)算：＜（滿足）＜（滿足）課程設(shè)計(jì)說明書第19頁共19頁因?yàn)樗裕迹M足）(2)整體穩(wěn)定型驗(yàn)算：截面對x軸為b類，對y軸為b類，由，查表得：因此N/mm2＜N/mm2（滿足）6.4豎桿xxyy10圖10豎桿截面豎桿采用同一種截面類型（除了中豎桿，中豎桿是采用2L63×8十字型截面），選用2L63×8等邊角鋼，取DL桿復(fù)核。（圖10）kN由角鋼間距a=10mm查表得A=951×2=1902mm2，＝1.9cm，＝3.02cm，壓桿

8、的容許長細(xì)比計(jì)算長度：mm，mm(1)剛度驗(yàn)算：課程設(shè)計(jì)說明書第19頁共19頁＜（滿足）＜（滿足）因?yàn)樗裕迹M足）(2)整體穩(wěn)定型驗(yàn)算：截面對x軸為b類，對y軸為b類，由，查表得：因此N/mm2＜N/mm2（滿足）6.5其他斜腹桿x