18m跨厂房普通钢屋架设计.
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《钢结构》课程设计任务书
1．题目：18m跨厂房普通钢屋架设计
2．目的
通过钢结构课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置、受力特点和构造要求等；综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行钢屋架的设计计算。
3．设计资料
某厂房跨度为18m，总长度90m，柱距6m；厂房内设有两台300/50kN中级工作制桥式吊车，地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度；屋架采用梯形钢屋架，屋架下弦标高为18m,两端铰支在钢筋混凝土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm，混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=1/10；采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板,屋架采用的钢材为Q235B,焊条为E43型；屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。
荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式g k=0.12+0.011L，L为屋架
为屋架及支撑自重，以kN/
跨度，以m为单位，g
k
m2为单位；
②屋面活荷载：屋面活荷载标准值为0.5k N/m2，雪荷载标
=0.35kN/m2，屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，
准值为s
k
取两者的较大值；积灰荷载0.9k N/m2根据不同学号按附
表取。
③屋面各构造层的荷载标准值：
三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4KN/m2
水泥砂浆找平层0.6KN/m2
保温层0.45KN/m2(按附表取)
一毡二油隔气层0.05KN/m2
水泥砂浆找平层0.3KN/m2
预应力混凝土屋面板 1.55KN/m2
屋架杆件的内力系数
02
.279 a . 18米跨屋架几何尺寸 b . 18米跨屋架全跨单位荷载
作用下各杆件的内力值A
a c e g e
'c
'a
' +2
.
5
3
7
.
0-
4
.
3
7
1-
5
.
6
3
6-
4
.
5
5
1-
3
.
3
5
7-
1
.
8
5
00
.
0 -
4
.
7
5
4
-
1
.
8
6
2
+
.
6
1
5
+
1
.
1
7
+
1
.
3
4
4
+
1
.
5
8
1
+
3
.
1
5
8
+
.
5
4
-
1
.
6
3
2
-
1
.
3
5
-
1
.
5
2
-
1
.
7
4
8
-1
.
0-1
.
+
0.
4
6
0.
0.
-0
.
5
+5
.
3
2
5+5
.
3
1
2+3
.
9
6
7+2
.
6
3
7+0
.
9
3
3
B C
D E
F G F
'E
'D'C'
B
'A
' 0
.
51
.
01
.
01
.
01
.
01
.
01
.
c . 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值
屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑（如图1-1所示）。
屋面采用 1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，120mm厚珍珠岩（3
kg
r ）的保温层，三毡四油铺绿豆沙防水层，20mm厚水泥砂浆找平/
350m
层，屋面雪荷载为2
.0m
kN，钢材采用3号钢。
30
/
2荷载计算
2.1永久荷载
预应力钢筋混凝土大型屋面板： 2/68.14.12.1m kN =⨯ 三毡四油防水层及及找平层（20mm ）： 2/912.076.02.1m kN =⨯ 120mm 厚泡沫混凝土保温层： 2/504.042.02.1m kN =⨯ 屋架自重和支撑自重按经验公式（跨度l=18m ）
2/32181.12.11.12.1m kg l P w ≈⨯+=+= 2/384.032.02.1m kN =⨯
2.2 可变荷载
屋面雪荷载： 2/77.055.04.1m kN =⨯
2.3 荷载组合
永久荷载可变荷载为主要荷载组合，屋架上弦节点荷载为：
[]kN F 25.3865.177.0)384.0504.0912.068.1(=⨯⨯++++=
3 内力计算
桁架杆件的内力，在单位力作用下用图解法（图2-1）求得表3-1。
表3-1