鋼結(jié)構普通梯形鋼屋架課程設計

1、設計資料1設計資料鄭州某工業(yè)廠房,車間內(nèi)設有兩臺20/5t 中級工作制橋式吊車。擬采用屋面坡度為1:10的普通梯形鋼屋架,無檁屋蓋設計方案。屋架間距6m ,兩端鉸支于鋼筋混凝土階梯住上。上柱界面為400mm 400mm ,C30混凝土。屋面采用1.5m 6m 預應力鋼筋混凝土大型屋面板(1.4kN/m 2,標準值,下同。板面以上依次為:三氈四油防水層(0.4kN/m 2、20mm 厚水泥砂漿找平層(0.4kN/m 2、80mm 厚泡沫混凝土保溫層(0.48kN/m 2,屋面離地面高度約為20m 。屋面活荷載標準值為0.5kN/m 2,屋面雪荷載標準值為0.4kN/m 2。廠房長度:90m ,屋

2、架跨度:24m ,屋面積灰荷載標準值:1.0kN/m 2。2鋼條和焊條選擇根據(jù)結(jié)構重要性,荷載特征(靜載,連接方法(焊接及建設場地屋架工作溫度,鋼材采用Q235B 級,焊條采用E43型。3屋架型式和幾何尺寸擬采用屋面坡度力1:10的普通梯形鋼屋架,無檁屋蓋設計方案。 屋架計算跨度:L 0 = L-300 = 24000 300 = 23700(mm 端部高度取 H = 1990mm ,中部高度取 H =3190mm H/L = 3190/24000 = 1/7.4 屋架幾何尺寸如圖 15拱50 圖:24米跨屋架幾何尺寸4支撐布置由于房屋長度取90米,故在房屋兩端及中間設置上下橫向水平支撐和屋架

3、兩端及跨中三處設置垂直支撐,其它屋架則在垂直支撐處分別于上、下弦設置三道系桿,其中屋脊和兩支座處為剛性系桿,其余三道為柔性系桿。布置如圖:(1上弦平面支撐布 置屋架和下弦平面支撐布置 垂直支撐布置5荷載和內(nèi)力計算(1荷載計算:荷載計算及匯總見表 計算屋架時考慮下列三種荷載組合情況:1滿載(全跨靜荷載加全跨活荷載節(jié)點荷載由永久荷載效應控制的組合計算:取永久荷載G=1.35,屋面活荷載Q1=1.4、1=0.7,屋面集灰荷載Q2=1.4,2=0.9,則節(jié)點荷載設計值為:F=(1.353.06+1.40.50.70+1.40.91.01.56=52.93由可變荷載效應控制的組合計算:取永久荷載G=1.

4、2,屋面活荷載Q1=1.4,屋面集灰荷載Q2=1.4,2=0.9,則節(jié)點荷載設計值為F =(1.23.06+1.40.5+1.40.91.01.56=50.692全跨靜荷載和(左半跨活荷由永久荷載效應控制的組合計算:取永久荷載G=1.35,屋面活荷載Q1=1.4,1=0.7,屋面集灰荷載Q2=1.4,2=0.9全垮節(jié)點永久荷載F1.1=(1.353.061.56=37.18半垮節(jié)點可變荷載F2.1=(1.40.50.70+1.40.91.01.56=15.75由可變荷載效應控制的組合計算:取永久荷載G=1.2,屋面活荷載Q1=1.4,屋面集灰荷載Q2=1.4,2=0.9全垮節(jié)點永久荷載F1.2=(1.23.061.56=33.05半垮節(jié)點可變荷載F2.2=1.4(0.5+0.91.01.56=17.643全跨屋架和支撐自重、(左半跨屋面板荷載、(左半跨活荷載+集灰荷載(按可變荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合計算:取永久荷載G=1.2,屋面活荷載Q1=1.4,屋面集灰荷載Q2=1.4,2=0.9全跨屋架和支撐自重F