18m跨钢结构课程设计种子选手.

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18m跨度三角形钢结构设计

18m跨度三角形钢结构设计

届课程设计18三角形钢屋架课程设计说明书李泽光学生姓名3031214004 号学水利与建筑工程工程学院所属学院农业建筑环境与能源工程业专18班班级英指导教师吴2017.06 日期塔里木大学教务处制三角形钢屋架课程设计任务书设计内容(1)选择钢屋架的材料;(2)确定钢屋架的几何尺寸;(3)屋架及屋盖支撑的布置;(4)檩条的设计;(5)钢屋架的设计;(6)绘制钢屋架施工图。

设计题目:钢屋架设计资料:某厂房总长度90m,跨度根据不同的编号号从附表中取,屋盖体系可从以下所给的类型中选取。

纵向柱距6m。

1.结构形式:钢筋混凝土柱,三角形钢屋架。

柱的混凝土强度等级为0C-20为屋架跨度。

地区计算温度高于,,三角形屋面坡度i=1:2.5LC30无侵蚀性介质,地震设防烈度为8度,屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。

2.屋架采用的钢材、焊条为:Q345钢,焊条为E50型。

3.屋盖结构及荷载2)有檩体系:采用型钢檩条,压型钢板作屋面板。

标准值为20.58KN/m (荷载:屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L,L为屋架跨度,以m2为单位;为屋架及支撑自重,以KN/m为单位,q222;积灰荷;保温层0.7KN/m0.50 KN/m基本风压为,雪荷载为0.3 KN/m21.3 KN/m载设计内容:1.屋架形式及几何尺寸确定2.作屋盖结构及支撑的布置图;3.选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;4.对钢屋架进行内力、杆件截面尺寸的计算;设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。

5.绘制钢屋架施工详图。

1、屋架尺寸屋架几何尺寸见图2。

图二:屋架几何尺寸(单位:mm)2.檩条和支撑布置,檩距为节间长度。

在2)根据屋面材料的最大容许檩距,可将檩条布置于上弦节点上(见图檩条的跨中设置一道拉条。

等因素,可在厂房5.5m,跨度为24m,有中级工作制吊车及第一开间尺寸根据厂房总长度60m并在同一开间两榀相邻屋架的腹两端的第二开间设置一道上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑, 3左右处各一道,见图)。

18m跨钢筋结构课程设计种子选手

18m跨钢筋结构课程设计种子选手

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C。

屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑(如20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(3r )的保温层,三毡四油铺绿豆沙防水层,20mm厚水泥砂浆找平kg/350m层,屋面雪荷载为2.0mkN,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 力计算桁架杆件的力,在单位力作用下用图解法(图2-1)求得表3-1。

表3-14 截面选择4.1 上弦杆截面选择上弦杆采用相同截面,以最大轴力G-⑨杆来选择:kN N 266.348max -= 在屋架平面的计算长度cm l ox 8.150=,屋架平面外的计算长度cm l oy 5.301=。

选用两个不等肢角钢6801002⨯⨯L ,长肢水平。

截面几何特性(长肢水平双角钢组成T 形截面,节点板根据腹杆最大力选用板厚8mm ):2274.21cm A = cm i cm i y x 61.4,40.2==1508.6240.28.150<===x ox x i l λ 7922.0=x ϕ 1504.6561.48.150<===yoy y i l λ 778.0=y ϕ 截面验算:22min /215/4.2104.2127778.0348266mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ大型屋面板与上弦焊牢,起纵横向水平支撑作用,上弦杆其他节间的长细比和稳定验算均未超过上述值。

18米跨度钢结构课程设计

18米跨度钢结构课程设计

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C。

屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑(如20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(3r )的保温层,三毡四油铺绿豆沙防水层,20mm厚水泥砂浆找平kg350m/层,屋面雪荷载为2kN,钢材采用3号钢。

.0m30/2 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3-14 截面选择4.1 上弦杆截面选择上弦杆采用相同截面,以最大轴力G-⑨杆来选择:kN N 266.348max -= 在屋架平面内的计算长度cm l ox 8.150=,屋架平面外的计算长度cm l oy 5.301=。

选用两个不等肢角钢6801002⨯⨯L ,长肢水平。

截面几何特性(长肢水平双角钢组成T 形截面,节点板根据腹杆最大内力选用板厚8mm ):2274.21cm A = cm i cm i y x 61.4,40.2==1508.6240.28.150<===x ox x i l λ 7922.0=x ϕ 1504.6561.48.150<===yoy y i l λ 778.0=y ϕ 截面验算:22min /215/4.2104.2127778.0348266mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ大型屋面板与上弦焊牢,起纵横向水平支撑作用,上弦杆其他节间的长细比和稳定验算均未超过上述值。

18m跨屋架课程设计

18m跨屋架课程设计

18m跨屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解18m跨屋架的基本结构原理,掌握其设计要点。

2. 学生能够描述18m跨屋架在建筑中的作用,了解其在工程实践中的应用。

3. 学生掌握18m跨屋架所需的相关材料及其特性。

技能目标:1. 学生能够运用比例计算、几何作图等方法,完成18m跨屋架的设计。

2. 学生通过实际操作,提高动手能力和团队协作能力,完成屋架模型的搭建。

3. 学生能够运用分析、综合等方法,评价和优化18m跨屋架设计方案。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构设计和工程实践的兴趣,激发学生主动学习的热情。

2. 培养学生的空间想象力和创新能力,使其在工程设计中具备一定的审美观念。

3. 通过团队合作,培养学生沟通、协作的能力,增强团队意识和责任感。

课程性质:本课程为实践性强的建筑结构设计课程,结合理论知识与实际操作,提高学生的综合运用能力。

学生特点:初三学生,具备一定的物理和数学基础,好奇心强,喜欢动手实践,但可能缺乏系统的结构设计知识和经验。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,提高学生的设计能力和团队协作能力。

通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 理论知识:- 建筑结构基础知识:介绍建筑结构的基本概念、分类及受力特点。

- 18m跨屋架结构原理:分析18m跨屋架的结构类型、受力性能及设计要求。

- 材料学:讲解18m跨屋架所需材料的种类、性能及选用原则。

2. 实践操作:- 18m跨屋架设计方法:学习比例计算、几何作图等设计方法,完成18m跨屋架的设计。

- 屋架模型搭建:分组进行屋架模型制作,提高动手能力和团队协作能力。

- 方案评价与优化:分析各组设计方案,评价其优缺点,并提出优化措施。

3. 教学进度安排:- 第一周:建筑结构基础知识学习,了解18m跨屋架结构原理。

- 第二周:学习18m跨屋架设计方法,进行初步设计。

18m跨钢屋架结构课程设计 概述说明

18m跨钢屋架结构课程设计 概述说明

18m跨钢屋架结构课程设计概述说明1. 引言1.1 概述本长文旨在介绍一项钢屋架结构课程设计,该设计的主题为18m跨钢屋架结构。

通过该课程设计,我们将深入探讨钢屋架结构的设计原理和过程,并通过实际分析和计算来完成一个具体案例的设计。

1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、正文、第一部分-钢屋架结构设计、第二部分-18m 跨钢屋架结构设计过程以及结论与总结。

引言部分将对全文进行概述说明,为读者提供整体了解。

正文部分将详细介绍钢屋架结构相关知识,并分析18m跨钢屋架的设计要点。

第一部分和第二部分将侧重于具体的学习内容和实际应用,包括环境分析、材料选择、静力分析等。

最后,在结论与总结中将对本课程设计的成功之处和不足之处进行评估,并总结该课程设计对学生的意义。

1.3 目的本篇文章的目的是向读者介绍18m跨钢屋架结构课程设计,并提供相关概述说明,使读者能够对本课程设计有一个整体的认识。

通过完成这篇文章,读者将能够了解钢屋架结构设计的基本原理和过程,并能掌握静力分析和设计计算的方法,从而应用于实际工程项目中。

此外,本课程设计还将培养学生的团队合作能力、解决问题的能力以及对建筑结构安全性的认知。

2. 正文在本课程设计中,我们将针对一个18m跨钢屋架结构进行设计和分析。

本文旨在介绍该课程设计的整体概述以及涉及的主要内容。

首先,我们将通过引言部分来引入这个课程设计的背景和目标。

在1.1小节中,我们将提供对本课程设计的总体概述,包括选题的原因和重要性。

在1.2小节中,我们将详细介绍文章的结构和篇章安排,以帮助读者更好地理解全文内容。

最后,在1.3小节中,我们将明确本课程设计的目的和预期成果。

接下来,在第三部分中,我们将详细介绍钢屋架结构设计的相关知识。

在3.1小节中,我们将简要介绍跨钢屋架结构并阐述其特点和应用领域。

随后,在3.2小节中,我们将提出一些设计要点和注意事项,以便读者能够理解如何有效地进行钢屋架结构设计。

最新18米跨度钢结构课程设计-示例

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。

18M钢结构课程设计

一、课程设计(论文)的内容通过某工业厂房钢屋架的设计,培养学生综合运用所学的理论知识和专业技能,解决钢结构设计实际问题的能力。

要求在老师的指导下,参考已学过的课本及有关资料,遵照国家设计规范要求和规定,按进度独立完成设计计算,并绘制钢屋架施工图。

具体内容包括:进行屋架支撑布置,并画出屋架结构及支撑的布置图;进行荷载计算、内力计算及内力组合,设计各杆件截面;对钢屋架的各个节点进行设计并验算一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点;绘制钢屋架运送单元的施工图,包括桁架简图及材料表等。

二、课程设计(论文)的要求与数据1、课程设计(论文)的要求学生的课程设计资料包括封面(按学校统一规定格式打印)、课程设计(论文)任务书、正文及按规定要求折叠的工程图纸,应按以上排序装订后提交。

学生应掌握课程的基本理论,基本知识扎实,概念清楚,设计计算正确,结构设计合理,设计说明书撰写规范,绘图符合标准,工程图纸应符合《房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001—2001)》和《建筑结构制图标准(GB/T 50105—2001)》的要求。

2、课程设计数据 (1) 结构形式某厂房跨度为18m ,总长72m ,柱距6m ,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面450×450,混凝土强度等级为C30,屋面坡度为10:1 i 。

地区计算温度高于-200C ,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,屋架下弦标高为18m ;厂房内桥式吊车为2台150/30t (中级工作制)。

(2) 屋架形式及选材屋架形式、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:学号尾数为单号的同学用235Q 钢,焊条为43E 型;学号尾数为双号的同学用345Q 钢,焊条为E型。

50(3) 荷载标准值(水平投影面计)①永久荷载:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4 KN/m2水泥砂浆找平层0.4 KN/m2保温层0.7 KN/m2(按附表取)一毡二油隔气层0.05 KN/m2水泥砂浆找平层0.3 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2屋架及支撑自重:按经验公式L.0+=计算:0.318 KN/m212q011.0悬挂管道:0.25 KN/m2②可变荷载:屋面活荷载标准值:2kN7.0m/雪荷载标准值:0.5KN/m2积灰荷载标准值:0.75 KN/m2(按附表取) 保温层及积灰荷载取值与设计方案编号有关,详见附表一。

18跨厂房课程设计

18跨厂房课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握18跨厂房的基本概念、结构及功能;2. 学生能了解并描述我国18跨厂房在工业发展中的地位和作用;3. 学生能掌握18跨厂房相关的安全知识及防护措施。

技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析并解决18跨厂房在实际生产中遇到的问题;2. 学生能够通过小组合作,设计并优化18跨厂房的布局;3. 学生能够运用信息技术,收集、整理和分析18跨厂房的相关资料。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对我国工业发展的热爱和自豪感,激发学生为祖国工业事业做贡献的愿望;2. 培养学生的团队协作精神,提高学生的沟通与交流能力;3. 培养学生的安全意识,树立正确的生产观念。

课程性质分析:本课程为实践性较强的课程,以实际工业厂房为背景,结合理论知识,提高学生的实际操作能力。

学生特点分析:八年级学生对工业知识有一定的了解,具备一定的合作和探究能力,对实践性较强的课程有较高的兴趣。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养其解决问题的能力和团队协作精神。

通过课程目标的具体分解,使学生在学习过程中达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合课本第二章“工业厂房与设施”相关内容,进行如下安排:1. 18跨厂房的概念与结构:介绍18跨厂房的定义、分类及主要结构,包括厂房的柱距、跨度、高度等基本参数。

2. 18跨厂房的功能与布局:分析18跨厂房在实际生产中的作用,以及如何进行合理的布局设计,提高生产效率。

3. 18跨厂房的安全知识:讲解18跨厂房在生产过程中可能存在的安全隐患,以及相应的防护措施和应急预案。

4. 18跨厂房案例分析:通过分析我国典型18跨厂房案例,使学生更好地理解教学内容,提高实际操作能力。

教学内容安排和进度:第一课时:18跨厂房的概念与结构,以及其在工业发展中的地位和作用。

第二课时:18跨厂房的功能与布局,结合实际案例进行分析。

18m跨梯形钢屋架课程设计

钢结构课程设计南昌大学建筑工程学院姓名_________杜巍________________ 班级_________土木093___________ 学号______6002109077______ 指导老师:汤海林目录一、设计资料 (3)二、屋架形式、尺寸的确定 (3)三、支撑布置 (4)四、荷载计算 (5)五、内力计算 (6)六、杆件设计 (8)1. 上弦杆 (8)2. 下弦杆 (10)3. 端斜杆aB (11)4. 腹杆 (12)5. 竖腹杆 (13)6. 屋架杆件截面选择表 (15)七、节点设计 (16)1. 支座节点“a” (16)2. 下弦跨中节点“d” (19)3. 屋脊节点“F” (20)4. 下弦节点“b” (23)5. 上弦节点“B” (25)单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计一、设计资料某批车间总长60米,跨度A 为18米,柱距为6米,屋面材料为预应力大型屋面板(1.5×6米,屋面板需保证与上弦3个点焊牢,故上弦平面外计算长度为3米),屋架形式为梯形钢屋架,并支承于钢筋混凝土柱上,混凝土标号为C25.钢材为Q235·BF,焊条E43型。

二、屋架形式、尺寸的确定根据业主需要及屋面排水要求,选用梯形钢屋架,屋架坡度为1/10。

屋面材料为预应力大型屋面板,采用无檩屋盖体系。

屋架水平布置图如下:屋架计算跨度:。

mm l l 1770015021800015020=⨯-=⨯-= 屋架端部高度取:mm H 12140=。

跨中高:mm i l H 210020991.02/1770012142H 00≈=⨯+=⋅+=。

屋架高跨比:5971770021000==l H 。

屋架跨中起拱,36500/mm l f ==取40 mm 。

为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽,腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m 的人字形式,上弦节间水平尺寸为 1.5m ,屋架几何尺寸如图所示。

钢结构课程设计(18米跨度)

1、屋架尺寸屋架计算跨度:l0=18-2×0.15=17.7m屋架的中间高度:h=2.89m在17.7m的两端的高度:h0=2.005m在18m轴线处端部高度:h0=1.990m屋架跨中起拱35mm2、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。

屋架沿水平投影面积分布的自重按经验公式计算,跨度的单位为m。

荷载永久荷载:预应力砼屋面板 1.45×1.005=1.457 kN/m2三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4×1.005=0.402 kN/m2水泥砂浆找平层 1.005×0.4=0.402kN/m2保温层0.4×1.005=0.402 kN/m2 屋架和支撑自重0.12+0.011×21=0.351 kN/m2 管道荷载0.182 kN/m2一毡二油隔气层0.05×1.005=0.050 kN/m2 水泥砂浆找平层 1.005×0.0.3=0.302kN/m2________________________________________________总计 3.541 kN/m2可变荷载:屋面活荷载0.8 kN/m2积灰荷载 1.1 kN/m2设计屋架时,应考虑以下3种荷载组合:(1) 全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合)全跨节点荷载设计值F=(1.35×3.541+1.4×0.7×0.8+1.4×0.9×1.1)×1.5×6=62.553kN(2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载F1=3.2299×1.5×6=29.0691 kN半跨节点可变荷载F2=2.1×1.5×6=18.9 kN组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重F3=0.54×1.5×6=4.86 kN半跨节点屋面自重及活荷载F4=(1.68+2.1)×1.5×6=34.02 kN 组合一、二为使用阶段荷载情况,组合三为施工阶段荷载情况。

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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C。

屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑(如20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(3r )的保温层,三毡四油铺绿豆沙防水层,20mm厚水泥砂浆找平kg350m/层,屋面雪荷载为2kN,钢材采用3号钢。

.0m30/2 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3-14 截面选择4.1 上弦杆截面选择上弦杆采用相同截面,以最大轴力G-⑨杆来选择:kN N 266.348max -= 在屋架平面内的计算长度cm l ox 8.150=,屋架平面外的计算长度cm l oy 5.301=。

选用两个不等肢角钢6801002⨯⨯L ,长肢水平。

截面几何特性(长肢水平双角钢组成T 形截面,节点板根据腹杆最大内力选用板厚8mm ):2274.21cm A = cm i cm i y x 61.4,40.2==1508.6240.28.150<===x ox x i l λ 7922.0=x ϕ 1504.6561.48.150<===yoy y i l λ 778.0=y ϕ 截面验算:22min /215/4.2104.2127778.0348266mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ大型屋面板与上弦焊牢,起纵横向水平支撑作用,上弦杆其他节间的长细比和稳定验算均未超过上述值。

4.2 下弦杆截面选择下弦杆也采用相同截面,以最大轴力⑧-O 杆来选择:kN N 578.354max += 在屋架平面内的计算长度:cm l ox 300=,屋架平面外的计算长度:cm l oy 300=。

所需截面面积为:24.1649215354578mm f N A n ==选择两个不等肢角钢656902⨯⨯∠,长肢水平。

截面几何特点:22494.16114.17cm cm A >=cm i x 58.1= cm i y 42.4=3509.18958.1300<==x λ3509.6742.4300<==y λ 另两个节点的下弦杆内力较小,但cm l oy 600=,故须验算其屋架平面外的长细比:3507.13542.4600<==y λ 4.3 支座竖杆截面选择杆轴力:kN N 125.19-=计算长度:cm l l oy ox 199==,采用两个等肢角钢5632⨯∠,组成T 型截面 截面几何特性:2286.12cm A =cm i x 94.1=cm i y 89.2=15010294.1199<==x λ,542.0=x ϕ1509.6889.2199<==y λ,758.0=y ϕ截面验算:22min /215/720.286.1228542.019125mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ4.4 支座斜杆截面选择杆轴力:kN N 702.248-= 计算长度:cm l l oy ox 253== 采用两个不等肢角钢7631002⨯⨯∠,长肢相拼。

截面几何特性:2222.22cm A =cm i x 20.3=cm i y 58.2=1501.792.3253<==x λ693.0=x ϕ1501.9858.2253<==y λ567.0=y ϕ截面验算:2min /2154.1972.2222567.0248702mm N AN<=⨯=ϕ4.5 斜杆②③截面选择杆轴力:kN N 415.175+= 计算长度:cm l l ox 2093.2618.08.0=⨯==cm l oy 3.261=所需截面:288.815215175415cm f N A n ===选用两个等肢角钢5502⨯∠,组成T 形截面截面特性:221071.8606.9cm cm A n >=cm i x 53.1=cm i y 38.2=3506.13653.1209<==x λ3508.10938.23.261<==y λ4.6 竖杆③④截面选择杆轴力:kN N 250.38-=计算长度:cm l l ox 2.1832298.08.0.=⨯==cm l oy 229=采用两个等肢角钢5502⨯∠,组成T 形截面。

截面几何特性:2606.9cm A =cm i x 53.1=cm i y 38.2=1507.11953.12.183<=x λ438.0=x ϕ1502.9638.2229<==cm y λ580.0=y ϕ截面验算:2min /21591.906.960438.038250mm N AN<=⨯=ϕ4.7 斜杆④⑤截面选择杆轴力:kN N 323.129-=计算长度:cm l l ox 1.2294.2868.08.0=⨯== cm l oy 4.286= 采用两个等肢角钢5752⨯∠,组成T 形型截面截面几何特性:22352.3606.9cm cm A >= cm i x 53.1= cm i y 38.2=1503.9833.21.229<==x λ 566.0=x ϕ 1502.8536.34.286<==y λ 652.0=y ϕ截面验算:22min /215/1.1544.1482566.0129323mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ4.8 斜杆⑤⑥截面选择杆轴力:kN N 063.72+=计算长度:cm l l ox 1.2294.2868.08.0=⨯== cm l oy 4.286= 所需截面:22.33521572063mm f N A n ===采用两个等肢角钢5502⨯∠,组成T 形型截面截面几何特性:22352.3606.9cm cm A >= cm i x 53.1= cm i y 38.2=3507.14953.11.229<==x λ 3503.12038.24.286<==y λ4.9 竖杆⑥⑦截面选择杆轴力:kN N 250.38-=计算长度:cm l l ox 2.2072598.08.0=⨯== cm l oy 259=采用两个等肢角钢5502⨯∠,组成T 形截面截面几何特性:22352.3606.9cm cm A >= cm i x 53.1= cm i y 38.2=1504.13553.12.207<==x λ 364.0=x ϕ 1508.10838.2259<==y λ501.0=y ϕ截面验算:22min /215/4.1096.960364.038250mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ4.10 斜杆⑦⑧截面选择杆轴力:kN N 393.26-=计算长度:cm l l ox 9.2494.3128.08.0=⨯== cm l oy 4.312= 采用两个等肢角钢5632⨯∠,组成T 形截面截面几何特性:2286.12cm A = cm i x 94.1= cm i y 89.2=1508.12894.19.249<==x λ 393.0=x ϕ 1501.10889.24.312<==y λ504.0=y ϕ截面验算:22min /215/7.546.1228393.026393mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ4.11 斜杆⑧⑨截面选择杆轴力:kN N 710.17-=计算长度:cm l l ox 9.2494.3128.08.0=⨯== cm l oy 4.312= 采用两个等肢角钢5632⨯∠,组成T 形截面截面几何特性:2286.12cm A = cm i x 94.1= cm i y 89.2=1508.12894.19.249<==x λ 393.0=x ϕ 1501.10889.24.312<==y λ504.0=y ϕ截面验算:22min /215/7.366.1228393.017710mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ4.12 竖杆⑨⑩截面选择杆轴力:kN N 059.31+=计算长度:cm l l ox 2.2312898.08.0=⨯== cm l oy 289= 采用两个等肢角钢5632⨯∠,组成T 形截面截面几何特性:2286.12cm A = cm i x 94.1= cm i y 89.2=3502.11994.12.231<==x λ 35010089.2289<==y λ 截面验算:22/215/3.256.122831059mm N f mm N A N =<==各杆件截面选择结果列表如下表4-15 节点设计各节点的节点板厚一律取8mm ,各杆内力如图5-1所示。

5.1 下弦节点i 设计(如图6-2所示)首先,计算腹杆与节点板连接焊缝尺寸,然后按比例绘出节点板形状和尺寸,最后验算下弦与节点板的连接焊缝。

已知焊缝的抗拉、抗压和抗剪的强度设计值:2/160mm N ffw =设杆②③的肢背和肢尖焊缝分别是mm h f 6=和mm h f 5=,则所需焊缝长度为:肢背:mm hef N l w f w 4.9116067.021754157.027.0/=⨯⨯⨯⨯==取110mm 肢尖:mm hef N l wfw 0.5016057.021754157.027.0//=⨯⨯⨯⨯==取80mm 设杆④⑤的肢背和肢尖焊缝分别是mm h f 6=和mm h f 5=,则所需焊缝长度为肢背:mm hef l w f w 4.6716067.022/=⨯⨯⨯==取100mm 肢尖:mm hef N l wfw 6.3416057.021293237.027.0//=⨯⨯⨯⨯==取80mm 设杆③④的肢背和肢尖焊缝均为mm h f 5=,则所需焊缝长度为肢背:mm hef N l wfw 9.2316057.02382507.027.0/=⨯⨯⨯⨯==取165mm 肢尖:mm hef N l wfw 2.1016057.02382507.027.0//=⨯⨯⨯⨯==取165mm 根据上述腹杆焊缝长度,并考虑杆件之间应留有间隙,按比例绘出节点大祥图5-1,从而确定节点板尺寸为mm 8275385⨯⨯。

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