钢结构课程设计参考示例
钢结构课程设计-杆件设计示例 2

屋架中的杆件,除跨中央的竖腹杆采用十字形截面外,其余杆件均采用双角钢组合的T形截面。
(一)、选择节点板厚
由腹杆最大内力N=-105.07kN,查下册教材P85表2.13知:本屋架支座节点板厚度取8mm,其余节点板与垫板厚度取6mm。注意:在节点设计中确定焊脚尺寸hf时,hf要满足:hfmin= =4.24mm(支座结点处),或hfmin= =3.67mm(其他结点处)。因此所能选择的hfmin=5mm。考虑到要在角钢肢尖处施焊,所以角钢的最小厚度应为5mm。同时,考虑到屋架上、下弦杆要分别在屋脊结点和跨中央进行拼接,拼接时要用拼接角钢和弦杆角钢焊接,而拼接角钢要用安装螺栓定位,所以弦杆角钢的肢宽b不能小于45mm(见上册教材P72表3.8)。
3)、整体稳定性:由λmax=λx=115.8,查表得φmin=0.459,
则:N/(φmin×A)=138.37×10/(0.459×2×7.21)=209.1N/mm2<f=215N/mm2
所以,2L90×56×5满足要求,而且比较经济。
(3)、填板设计
填板截面尺寸:-60×(56+20)×6=-60×76×6,取为-60×80×6。
(2)构件详图:屋架正立面图(参考比例:轴线1:20~1:30:,杆件及节点1:10~1:20),上、下弦平面图,端部及中间部位剖面图.
(3)零件或节点大样图(参考比例:1:5或1:10).
(4)材料表.
(5)设计说明。
六、钢材及焊条的选择
根据结构的重要性,荷载特征,结构形式,连接方法,钢材厚度和工作环境等因素采用Q235B级钢材,要求钢材具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和冷弯性能的合格保证,同时碳、硫、磷含量符合焊接钢材的要求。焊条采用E43型,手工焊,焊缝质量等级三级。
钢结构设计范例

钢结构设计范例钢结构作为一种常用的建筑结构形式,在现代建筑中得到了广泛应用。
钢材具有高强度、轻质、可塑性好等优点,使得钢结构在大跨度建筑、高层建筑以及特殊环境下的建筑中具有独特的优势。
本文将以一个钢结构设计范例为例,介绍钢结构设计的基本原理和方法。
一、设计需求分析本次设计的项目是一座位于城市中心的高层办公楼。
楼体高度为100米,总层数为30层。
设计要求包括满足建筑结构的安全性、稳定性和经济性,并考虑到建筑的使用功能和美观性。
二、结构选型与布局钢结构的选型应综合考虑材料的性能、成本和施工工艺等因素。
根据本次设计的需求,我们选择采用焊接H型钢作为主要结构材料。
该材料具有良好的强度和刚度,适用于承受大跨度和重载的建筑结构。
在结构布局方面,我们将采用框架结构形式。
主体结构由纵向和横向的钢框架组成,以承担建筑的重力和水平荷载。
为了增加结构的稳定性,我们将在楼体四周设置剪力墙,并在楼层之间设置钢筋混凝土楼板以增加整体刚度。
三、荷载计算与结构分析在进行结构设计之前,需要对建筑所承受的荷载进行计算和分析。
常见的荷载包括自重、活载、风荷载和地震荷载等。
根据相关规范和经验数据,我们计算出了各种荷载的作用效果,并进行了结构的强度和稳定性分析。
四、结构设计与优化在进行结构设计时,需要根据计算结果和设计要求,确定钢材的规格、截面形状和连接方式等。
同时,还需要进行结构的优化设计,以提高结构的经济性和施工性。
在本次设计中,我们选择了适当的钢材规格和截面形状,以满足结构的强度和刚度要求。
同时,通过合理的连接方式和节点设计,提高了结构的整体稳定性和抗震性能。
五、施工方案与施工监控在完成结构设计后,需要制定详细的施工方案,并对施工过程进行监控和管理。
钢结构的施工需要严格控制材料的质量和焊接工艺的合规性,以确保结构的安全性和可靠性。
六、结构验收与使用阶段在完成钢结构的施工后,需要进行结构的验收工作。
验收包括对结构的质量、尺寸和连接等进行检查和测试,以确保结构符合设计要求和相关规范。
钢结构课程设计计算书(例子)

门式刚架厂房设计计算书一、设计资料该厂房采用单跨双坡门式刚架,厂房跨度21m ,长度90m ,柱距9m ,檐高7.5m ,屋面坡度1/10。
刚架为等截面的梁、柱,柱脚为铰接。
材料采用Q235钢材,焊条采用E43型。
22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋面和墙面采用厚夹芯板,底面和外面二层采用厚镀锌彩板,锌板厚度为275/gm ;檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条,屈服强度f ,镀锌厚度为。
(不考虑墙面自重) 自然条件:基本风压:20.5/O W KN m =,基本雪压20.3/KN m 地面粗糙度B 类二、结构平面柱网及支撑布置该厂房长度90m ,跨度21m ,柱距9m ,共有11榀刚架,由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m ,因此不用设置伸缩缝。
檩条间距为1.5m 。
厂房长度>60m ,因此在厂房第二开间和中部设置屋盖横向水平支撑;并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆;同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑,由于柱高<柱距,因此柱间支撑不用分层布置。
(布置图详见施工图) 三、荷载的计算 1、计算模型选取取一榀刚架进行分析,柱脚采用铰接,刚架梁和柱采用等截面设计。
厂房檐高7.5m ,考虑到檩条和梁截面自身高度,近似取柱高为7.2m ;屋面坡度为1:10。
因此得到刚架计算模型:2.荷载取值屋面自重:屋面板:0.182/KN m 檩条支撑:0.152/KN m 横梁自重:0.152/KN m 总计:0.482/KN m 屋面雪荷载:0.32/KN m屋面活荷载:0.52/KN m (与雪荷载不同时考虑) 柱自重:0.352/KN m风载:基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载: (1)屋面荷载:标准值: 10.489 4.30/cos KN M θ⨯⨯= 柱身恒载:0.359 3.15/KN M ⨯=(2)屋面活载屋面雪荷载小于屋面活荷载,取活荷载10.509 4.50/cos KN M θ⨯⨯=(3)风荷载010 1.0k z s z s h m ωμμωμμ=≤ 以风左吹为例计算,风右吹同理计算:根据公式计算:根据查表,取,根据门式刚架的设计规范,取下图:(地面粗糙度B 类)风载体形系数示意图2122231.00.250.50.125/0.1259 1.125/1.0 1.00.50.50/0.509 4.5/1.00.550.50.275/0.2759 2.475/1.00.650kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωωω∴=⨯⨯==⨯==-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯k k k k 迎风面 侧面, 屋顶, 背风面 侧面, 屋顶24.50.325/0.3259 2.925/kN m q kN m =-=-⨯=-,荷载如下图:kn/mkn/m4.内力计算:(1)截面形式及尺寸初选: 梁柱都采用焊接的H 型钢~L 68⨯⨯⨯梁的截面高度h 一般取(1/301/45),故取梁截面高度为600mm ;暂取H600300,截面尺寸见图所示柱的截面采用与梁相同8668612522.0610947210 1.9510, 2.06105201010 1.0710x EA kn EI kn m --=⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯∙(2)截面内力:根据各个计算简图,用结构力学求解器计算,得结构在各种荷载作用下的内轴力(拉正,压为向作用,风荷载只引起剪力不同,而剪力不起控制作用)按承载能力极限状态进行内力分析,需要进行以下可能的组合:① 1.2×恒载效应+1.4×活载效应② 1.2×恒载效应+1.4×风载效应③ 1.2×恒载效应+1.4×0.85×{活载效应+风载效应}取四个控制截面:如下图:各情况作用下的截面内力内力组合值控制内力组合项目有:①+M max与相应的N,V(以最大正弯矩控制)②-M max与相应的N,V(以最大负弯矩控制)③N max与相应的M,V(以最大轴力控制)④N min与相应的M,V(以最小轴力控制)所以以上内力组合值,各截面的控制内力为:1-1截面的控制内力为0120.5848.45==-=-,,M N KN Q KN2-2截面的控制内力为335.33kN m120.58kN48.45,,M N Q KN=-⋅=-=-3-3截面的控制内力为335.33kN m 64.30kN 115.40kN M N Q =-⋅=-=,, 4-4截面的控制内力为246.78kN m 57.82kN 5.79kN M N Q =⋅=-=,, A :刚架柱验算:取2-2截面内力 平面内长度计算系数:00010.520.45 1.4620.45 1.46 2.667.27.2 2.6619.1x R R l K I H H Mμμ=+==∴=+⨯==⨯=c I ,其中K=,,,7200/23600mm ==0Y 平面外计算长度:考虑压型钢板墙面与墙梁紧密连接,起到应力蒙皮作用,与柱连接的墙梁可作为柱平面外的支承点,但为了安全起见计算长度按两个墙梁间距考虑,即H19100360081.658.423461.6x y λλ∴====, ⑴ 局部稳定验算构件局部稳定验算是通过限制板件的宽厚比来实现的。
钢结构课程设计(24米跨范例一)

钢结构课程设计班级:姓名:学号:指导老师:2012年 1 月 2 日目录一、设计资料 (1)二、结构形式及支撑布置 (2)三、荷载计算 (4)四、内力计算 (5)五、杆件设计 (6)六、节点设计 (10)七、参考资料 (17)八、附表一 (18)九、附表二 (19)一、设计资料某车间跨度为24m,厂房总长度72m,柱距6m,车间内设有两台300/50kN 中级工作制吊车(参见平面图、剖面图),工作温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为12.5m;采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面,屋架采用梯形钢桁架,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C25,屋架采用的钢材为Q235B钢,焊条为E43型。
屋架形式荷载(标准值)永久荷载: 改性沥青防水层0.35kN/m 2 20厚1:2。
5水泥砂浆找平层0.4kN/m 2 100厚泡沫混凝土保温层0。
6kN/m 2预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)1.4kN/m 2屋架和支撑自重为(0。
120+0。
011L )kN/m 2可变荷载 基本风压: 0.35kN/m 2 基本雪压:(不与活荷载同时考虑) 0。
30kN/m 2 积灰荷载0.75kN/m 2 不上人屋面活荷载0.7kN/m 2二、结构形式及支撑布置桁架的形式及几何尺寸如下图2。
1所示图2。
1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2。
2所示1950120001350150501507150715071507150715071507150819652494223325692813280325163056304527983305329530812850300030003000图2。
2 桁架支撑布置符号说明:SC :上弦支撑; XC :下弦支撑; CC :垂直支撑GG :刚性系杆; LG :柔性系杆桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-2三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活荷载大于雪荷载,故取屋面活荷载计算。
钢结构课程设计指导与设计范例

设计钢结构课程的具体指导和设计范例可以根据不同的教育机构、课程设置和教学目标而有所不同。
以下是一般性的设计指导和设计范例的概述,以供参考:设计指导:⚫确定课程目标:明确课程的学习目标和教学目标,确定学生应该掌握的知识、技能和能力。
⚫确定课程内容:根据课程目标,确定课程内容和学习重点。
包括钢结构的基本原理、设计方法和规范要求等方面的知识。
⚫设计教学活动:结合课程内容,设计适合的教学活动和学习任务,如案例分析、实践项目、小组讨论、实验室实践等,以促进学生的实际操作和问题解决能力。
⚫选择教材和资源:选择适合的教材和学习资源,如教科书、参考书籍、学术论文、在线资源等,以支持学生的学习和研究。
⚫考核评估方法:确定合适的考核评估方法,如考试、作业、项目报告、实验报告等,以评估学生对课程内容的理解和应用能力。
设计范例:以下是一个可能的钢结构课程设计范例的大纲:⚫课程介绍和目标设定:介绍钢结构的基本概念和应用领域,明确课程目标和学习成果。
⚫钢结构基本原理:介绍钢结构的力学原理、材料特性和行为,包括静力学、动力学、应力分析等。
⚫钢结构设计规范:学习并了解国内外相关的钢结构设计规范和标准,如建筑结构设计规范、钢结构设计规范等。
⚫钢结构设计方法:介绍常用的钢结构设计方法和工程实践,包括承载力设计、稳定性分析、连接设计等。
⚫钢结构应用案例:通过实际案例分析和讨论,深入了解不同类型的钢结构应用,如建筑物、桥梁、塔吊等。
⚫钢结构计算软件应用:介绍并培训使用钢结构设计软件,如AutoCAD、STAAD.Pro等,以提高学生的设计和分析能力。
⚫实践项目和报告:安排实践项目,要求学生设计和分析一个真实的钢结构项目,并提交相应的设计报告。
⚫考核评估:通过考试、作业、实践项目和报告等方式,对学生的学习成果进行评估。
需要注意的是,具体的钢结构课程设计范例应根据教育机构的要求、师资力量和学生背景进行调整和定制。
建议参考相关的教育机构或课程教材,以获取更具体和详细的设计指导和范例。
最新18米跨度钢结构课程设计-示例

18米跨度钢结构课程设计-示例钢结构课程设计示例附录A 梯形钢屋架设计示例-、设计资料某一单层单跨工业长房。
厂房总长度为120m,柱距6m,跨度为18m。
车间内设有两台中级工作制桥式吊车。
该地区冬季最低温度为-20℃。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。
上铺120mm厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。
屋面活荷载标准值为0.7kN/㎡,雪荷载标准值为0.5kN/㎡,积灰荷载标准值为0.75kN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。
柱头截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C20。
根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用Q235B,其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接。
构件采用钢板及热轧钢劲,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度:Lo=18000-2×150=17700mm,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2015mm(计算跨度处),中部高度2900mm。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图A-1所示。
图A-1 屋架形式及几何尺寸屋架支撑布置见图B-2所示。
符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑); CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆)图A-2 屋架支撑布置图三、荷载与内力计算1.荷载计算荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。
永久荷载标准值防水层(三毡四油上铺小石子) 0.35kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆) 0.02×20=0.40kN/㎡保温层(120mm厚泡沫混凝土) 0.12×6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重 0.12+0.011×18=0.318kN/㎡管道设备自重 0.10 kN/㎡总计 3.068kN/㎡可变荷载标准值雪荷载 0.75kN/㎡积灰荷载 0.50kN/㎡总计 1.25kN/㎡永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡(由可变荷载控制)可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载P=4.0644×1.5×6=36.59 kN1P=1.75×1.5×6=15.75 kN2组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN3P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN43.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表A-1。
毕业论文(设计) 钢结构课程设计--梯形屋架设计任务

毕业论文(设计)钢结构课程设计--梯形屋架设计任务梯形屋架设计任务1 设计资料梯形屋架,建筑跨度为18m,端部高度为1.99m,跨中高度为2.89m,屋架坡度i 1/10,屋架间距为6m,屋架两端支撑在钢筋混凝土柱上,上柱截面400mm ×400mm,混凝土采用。
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()20mm 厚水泥砂浆找平层,屋面雪荷载为,钢材采用3号钢(Q390)。
2设计要求2.1 屋面雪荷载取值:按分组序号,取用设计资料屋面雪荷载+0.1×分组序号(第2组,屋面雪荷载取值为:+0.1×2 )。
2.2 设计中,应绘制出必要的节点详图等图纸。
2.3 其他条件与设计资料相同。
3 荷载计算3.1 永久荷载预应力钢筋混凝土大型屋面板:三毡四油防水层及及找平层(20mm)120mm厚泡沫混凝土保温层:3.2 可变荷载屋面雪荷载:3.3 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:4 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。
如图2-1 表3-1杆件轴线长 F荷载内力(kN)弦杆①1358 0 ③1507 -219.323 ④1508 -219.323 ⑥1507 -317.055 ⑦1508-317.055 ⑨1507 -320.896 下弦杆②2850 +127.613 ⑤3000 +280.577 ⑧3000 +326.711斜杆 a 2519 -229.156 b 2602 +161.628 c2859 -119.159 d 3118 +66.399 e 3118-24.318 f 3118 -16.317竖杆 A-B 1990 -17.622 C-D 2290 -35.244 E-F 2590 -35.244 G-H 2890 +28.618杆件内力图5 截面选择5.1 上弦杆截面选择上弦杆采用相同截面,以最大轴力⑨杆来选择:在屋架平面内的计算长度,屋架平面外的计算长度。
钢结构课程设计实例1

1 工程概况(设计资料)1.1 结构形式1)某厂房跨度为21m,总长90m,柱距6m,屋架下弦标高为18m。
2)屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30。
3)屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板(屋面板不考虑作为支撑用)。
4)该车间所属地区南京。
5)采用梯形钢屋架。
1.2屋架形式及选材屋架跨度为21m,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用的钢材及焊条为:设计方案采用345钢,焊条为E50型。
1.3荷载标准值(水平投影面计)考虑静载:①预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)1400N/m2②二毡三油防水层400N/m2③20mm厚水泥砂浆找平400N/m2④支撑重量70N/m2考虑活载:屋面活荷载与雪荷载不能同时出现,由于本屋架地处南京地区,雪荷载为0.65N/m2小于活载,故取活载为700N/m22 支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。
屋面坡度i=1/10;屋架计算跨度L0=24000-300=23700mm;端部高度取H=1990mm,中部高度取H=3190mm(为L0/7.4)。
屋架几何尺寸如图1所示:1拱50图1:24米跨屋架几何尺寸2.2 桁架支撑布置桁架支撑布置图符号说明:SC 上——上弦支撑;XC ——下弦支撑;CC ——垂直支撑;GG ——刚性系杆;LG ——柔性系杆桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-23 荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活荷载大于雪荷载(南京地区为0.65kN/m2 <0.7kN/m2 ),故取屋面活荷载计算。
由于风荷载为0.35kN/m2 小于0.49kN/m2,故不考虑风荷载的影响。
沿屋面分布的永久荷载乘以1/cosα=√1+102/10=1.005换算为沿水平投影面分布的荷载。
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参考实例:钢结构课程设计例题-、设计资料某一单层单跨工业长房。
厂房总长度为120m,柱距6m,跨度为27m。
车间内设有两台中级工作制桥式吊车。
该地区冬季最低温度为-20℃。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。
上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。
屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡,雪荷载标准值为0.75kN/㎡,积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。
柱头截面为400mm ×400mm,所用混凝土强度等级为C20。
根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用Q235―A―F,其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接。
构件采用钢板及热轧钢劲,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度:Lo=27000-2×150=26700mm,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2015mm(计算跨度处)。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示。
图1 屋架形式及几何尺寸屋架支撑布置见图2所示。
符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑); CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆)图2 屋架支撑布置图三、荷载与内力计算1.荷载计算荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。
永久荷载标准值放水层(三毡四油上铺小石子)0.35kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡保温层(120mm厚泡沫混凝土)0.12*6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值雪荷载0.75kN/㎡积灰荷载0.50kN/㎡总计 1.25kN/㎡永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡(由可变荷载控制)可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载P=4.0644×1.5×6=36.59 kN1P=1.75×1.5×6=15.75 kN2组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN屋架上弦节点荷载3P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN43.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表1。
由表内三种组合可见:组合一,对杆件计算主要起控制作用;组合三,可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号。
如果施工过程中,在屋架两侧对称均匀铺设面板,则可避免内力变号而不用组合三。
屋架杆件内力组合表表1杆件名称全跨⑴左半跨⑵右半跨⑶P×⑴P1×⑴+P2×⑵P1×⑴+P2×⑶P3×⑴+P4×⑵P3×⑴+P4×⑶计算内力(KN) AB0.000.000.000.000.000.000.000.000.00 BCD-11.11-8.01-3.74-616.38-557.79-477.09-246.80-141.89-616.38 DE-17.89-12.26-6.79-992.54-886.13-782.75-381.73-247.34-992.54 EFG-18.47-12.84-6.79-1024.72-918.31-803.96-398.59-249.95-1024.72 GHIJ-20.14-12.19-9.44-1117.37-967.11-915.14-390.14-322.57-1117.37 a-b 5.93 4.37 1.89329.00299.51252.64134.0673.12329.00 b-c14.9410.52 5.33828.87745.33647.24325.71198.19828.87 c-d21.0813.489.161169.521025.88944.23426.06319.921169.52 d-e18.259.809.801012.51852.81852.81322.91322.911012.51 Aa-0.50-0.500.00-27.74-27.74-18.29-14.54-2.25-27.74 Ba-11.16-8.22-3.54-619.16-563.59-475.14-252.19-137.20-619.16 Bb8.96 6.29 3.21497.10446.64388.43194.87119.19497.10 Cb-1.00-1.000.00-55.48-55.48-36.58-29.07-4.50-55.48 Db-7.44-4.88-3.08-412.77-364.39-330.37-153.38-109.16-412.77 Dc 5.48 3.21 2.73304.03261.13252.06103.5391.74304.03 Ec-1.50-1.500.00-83.22-83.22-54.87-43.61-6.75-83.22 E10.730.730.0040.5040.5026.7021.22 3.2940.50 c1-4.56-1.78-3.35-252.99-200.45-230.12-64.25-102.83-252.99 F1-1.00-1.000.00-55.48-55.48-36.58-29.07-4.50-55.48 G1-3.76-0.98-3.35-208.60-156.06-200.86-41.00-99.23-208.60 Gd-2.26-2.930.51-125.38-138.05-73.03-82.16 2.36 2.36 -138.05 Hd0.000.000.000.000.000.000.000.000.00 H20.000.000.000.000.000.000.000.00-156.06 I20.000.000.000.000.000.000.000.000.00 J2d 2.69 3.50-0.61149.24164.5586.8798.10-2.88164.55 -2.88 Je0.000.000.000.000.000.000.000.000.00图3 屋架接点图四、杆件截面设计腹杆最大内力,N=-619.16KN ,由屋架节点板厚度参考可知:支座节点板刚度取14mm ;其余节点板与垫板厚度取12mm 。
1.上弦杆整个上弦杆采用相同一截面,按最大内力计算,N=-1117.37KN 计算长度: 屋架平面内取节间轴线长度Oxl =150.8cm屋架平面外根据支撑,考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用,取上弦横向水平支撑的节间长度:Oyl =3000cm因为2Oxl ≈Oyl ,故截面宜选用两个不等肢角钢,且短肢相并,见图4图 4 上弦截面设λ=60,查轴心受力稳定系数表,ϕ=0.807需要截面积*A =fN .ϕ=2158070103711173⨯⨯..=64402mm需要回转半径*x i =601508=λox l =2.51 cm *yi =603000=λox l =5.00 cm 根据需要的*A 、*x i 、*y i 查角钢型钢表,初选 2 L 160⨯100⨯14,A=69402mm ,x i =2.80cm ,y i =7.86m 。
按所选角钢进行验算x λ=xox i l =828150..=52.9<[λ]=150y λ=y oy i l =867300.=38<[λ]=150由于51016030005605604111416011./.b /l .>./t /b oy =⨯===则:444167524130014116737521734224221.)..(..)b .t l (t b .oy yz =⨯⨯+⨯=+=λ<[λ]=150由于 y yz x λλλ>>,只需求出x min ϕϕ=,查轴心受力稳定系数表,x ϕ=0.8384694083840103711173⨯⨯=..A N x ϕ=192N/2mm <215 N/2mm 所选截面合适。
2 .下弦杆整个下弦杆采用同一截面,按最大内力计算,N=1169.52kN 计算长度:屋架平面内取节点间轴线长度Oxl =4500mm屋架平面外根据支撑布置取Oyl =13350mm计算需要净截面面积*A =215105211693⨯=.fN =5439.62mm选用 2 L140⨯90⨯14(短肢相并),见图5。
图 5 下弦截面 A=69402mm , x i =2.51cm ,y i =6.93cm 。
按所选角钢进行截面验算,取A A =n(若螺栓孔中心至节点板边缘距离大于100mm ,则可不计截面削弱影响)6100105211693⨯=.A N n =191.7 N/2mm <215 N/2mmx λ=xox i l 512450.==179.3<[λ ]=250y λ===9361335.i l yoy 192.6<[λ]=350 所选截面满足要求。
3. 端斜杆B a 已知N =-619.16kN ,Oxl =Oyl =253.9cm因为Oxl =Oyl ,故采用等肢角钢,使x i =y i选用角钢2 L 100⨯12,见图6图 6 端斜杆BaA =45602mm ,x i =3.03cm ,y i=4.64cm截面刚度和稳定验算 x λ= ==0339253..i l xox =83.8<[λ ]=150yλ=6449253..i l yoy ==54.7<[λ ]=150由于1092535805803832110/..b /l .../t /b oy ⨯=<===14.73557219253104750175447501224224.)...(.)tl b .(oy y yz =⨯⨯+=+=λλ==x min ϕϕ0.6624=⨯⨯=45606624010166193..A N x ϕ205N/2mm <215 N/2mm 所选截面满足要求。