厂房钢屋架计算书
钢屋架设计计算书

1 设计资料1.1 基本资料①某厂房总长度90m,纵向柱距6m,跨度L=18m,屋盖体系为无檩体系,纵向柱距6m。
②结构形式:钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。
柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度i=L/10;屋架铰接于柱上。
地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为8度,屋架下弦标高为10m;厂房内无吊车梁。
③屋盖结构为无檩体系:采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板(考虑屋面板起系杆作用)。
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m为单位,q为屋架及支撑自重,以kN/m2为单位;雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.55kN/m2,不考虑施工活荷载,积灰荷载0.2kN/m21.2 荷载标准值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保温层0.4kN/m2一毡二油隔气层0.1kN/m2水泥砂浆找平层0.1kN/m2预应力混凝土屋面板 1.45kN/m22 结构形式与布置2.1屋架形式屋面材料为预应力混凝土大型屋面板,采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架,屋面坡度i=L/10 ,L为屋架跨度。
2.2屋架尺寸的确定屋架计算跨度。
mm L l 17700300180003000=-=-=屋架端部高度取:H O =19900mm,中部高度取H=2890mm屋架高跨比:16.01770028850==l H 。
屋架跨中起拱,36500/mm l f ==。
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 ,屋架几何尺寸及内力值如图所示。
15图1 18m 跨屋架几何尺寸02.279图2 18m 跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值A acege 'c 'a '+2.5370.000-4.371-5.636-4.551-3.357-1.8500.00-4.754-1.862+0.615+1.170+1.344+1.581+3.158+0.540-1.632-1.305-1.520-1.748-1.0-1.0+0.4060.000.00-0.5+5.325+5.312+3.967+2.637+0.933B C D E F G F 'E 'D 'C 'B 'A '0.51.01.01.01.01.01.0图3 18m 跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.3钢材和焊条的选用根据计算温度、荷载性质和连接方法,屋架刚材采用 Q345沸腾钢,要求保证屈服强度 fy 、抗拉强度 fu 、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫(S )、磷(P )、碳(C )三项化学成分的合格含量。
钢结构计算书27m钢屋架厂房

钢屋架设计计算书一、设计资料某车间跨度为24(27、30)m,厂房总长度90m,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。
永久荷载:改性沥青防水层0.35kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层0.4kN/m2100厚泡沫混凝土保温层0.6kN/m2预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.4kN/m2屋架和支撑自重为(0.120+0.011L)kN/m2可变荷载基本风压:0.35kN/m2基本雪压:(不与活荷载同时考虑)0.45kN/m2积灰荷载0.75kN/m2不上人屋面活荷载0.7kN/m2二、屋架型式、尺寸、材料选择和支撑布置由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。
屋架坡度l=27m,每端支座中线缩进0.15m.计算跨度l0=l-2×0.15m=26.7m;端部高度取H0=1.95m,中部高度H=3.29m起拱按f=l0/500,取60mm.配合大型屋面板尺寸(1.5×6m),采用屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和几何尺寸如图-1。
图-1 屋架尺寸三、荷载和杆件内力计算(1)屋架荷载屋面活动荷载按雪荷载(0.40kN/m2×1.4)和活荷载(0.50kN/m2×1.4)的较大值,取0.50kN/m2×1.4。
屋架和支撑重按(0.12+0.011L)×1.2=0.384kN/m2×1.2;因屋架下弦无其他荷载,为方便认为屋架和支撑重全部作用于上弦节点。
钢屋架计算书

1.设计资料哈尔滨市食品加工厂单层工业厂房跨度l=27m ,长度50m 。
冬季计算温度-27.1℃.房屋内无吊车。
不需地震设防。
采用1.5m ×5m 预应力混凝土大型屋面板,10cm 后泡沫混凝土保温层和卷材屋面。
雪荷载为0.452/m kN ,屋面积灰荷载为0.752/m kN 。
屋架支撑与钢筋混凝土柱上,柱截面为400mm ×400mm ,混凝土强度等级为C20.钢材选用Q235-B 。
焊条选用E-43型,手工焊。
2.屋架形式与几何尺寸屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平坡梯形屋架。
屋面坡度i=1/10.屋架计算跨度mm l l 267003000=-=。
端部高度取mm H 20000=,中部高度mm H 3335=约为(l/8.0)。
屋架几何尺寸如图2-1的左半部分所示。
图2-1 屋架形式、几何尺寸及内力系数3.支撑布置图3-1 屋架及支撑布置由于房屋长度只有50m ,跨度为27m<30m ,故仅在房屋两端部设置上、下弦横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。
其他屋架则在垂直支撑处分别与上、下弦设置三道系杆,其中屋脊和两支座处为刚性系杆,其余三道为柔性系杆。
4.屋架节点荷载(一)荷载计算与组合 (1)荷载标准值屋面坡度较小,故对所有荷载均按水平投影面计算(风荷载为吸力,且本例为重屋架,故不考虑):预应力混凝土大型屋面板和灌缝 2/40.1m kN冷底子油热沥青各一道 2/05.0m kN100mm 厚泡沫混凝土保温层 2/60.0m kN20mm 厚水泥砂浆找平层 2/40.0m kN 两毡三油上铺小石子 2/35.0m kN屋架和支撑自重 22/42.0/)27011.012.0(011.072.0m kN m kN l =⨯+=+永久荷载总和 2/22.3m kN屋面活荷载(大于雪荷载) 2/50.0m kN 屋面积灰荷载 2/75.0m kN荷载组合按全跨永久荷载和全跨可变荷载计算。
钢屋架计算书(参考)

1.设计资料: 1.1 由设计任务书的已知条件:长 240m,跨度 30m,柱距 6m,采用梯形钢屋架,1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板,屋面活荷载标准值 0.7 kN / m 1.2 屋架计算跨度:
3
图 1 屋架几何轴线图
l 0 30m 2 0.15m 29.7 mm
l oy 1.507 2 1.508 4.522mm
根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。 腹杆最大内力 N=-437.65kN,查表得,中间节点板厚度选用 12mm,支座节点板厚度选用 14mm。 设 60 ,查 Q235 钢的稳定系数表,可得 0.807 (由双角钢组成的 T 型和十字形截 面均属于 b 类) ,则需要的截面积:
不利组 合 0.00 -433.55 -695.98 -823.09 -853.62 -875.23 220.82 581.97 769.84 844.47 808.49 -437.65 339.16 -286.64 210.21 -160.86 101.98 -61.22 31.80 80.61 107.86 -38.31 -19.16 -38.31 -38.31 -38.31 -57.31 0.00
y
l oy iy
2530 68.38 3.77
由于 y x ,只需求 y 。查表 y =0.760,则:
所选截面合适。 5.4 腹杆 eg-gK:
N 437650 159.96MPa 215MPa \ y A 0.760 3600
此杆在 g 节点处不断开,采用通长杆件。 最大拉力: 最大压力:
内力组合 组合② 0.00 -406.09 -646.21 -755.69 -771.95 -792.71 206.23 542.84 711.06 769.94 715.49 -411.39 316.21 -264.19 190.42 -141.61 84.80 -40.76 -4.75 80.61 107.86 -38.31 -19.16 -38.31 -38.31 -38.31 -57.32 0.00 0.00 -361.27 -585.62 -701.12 -738.91 -756.39 184.60 487.20 651.50 724.70 715.49 -363.23 284.08 -243.13 181.63 -143.10 95.70 -61.22 23.26 30.18 51.08 -29.49 -14.75 -29.49 -29.49 -29.49 -44.12 0.00 组合③ 0.00 -198.11 -306.63 -345.49 -334.67 -345.59 99.70 261.40 331.69 343.67 285.57 -202.91 152.04 -122.38 83.07 -55.32 25.08 0.18 -24.41 72.72 88.70 -22.38 -11.19 -22.38 -22.38 -22.38 -33.48 0.00 0.00 -108.16 -185.03 -235.96 -268.35 -272.69 56.29 149.71 212.14 252.88 285.57 -106.25 87.55 -80.11 65.42 -58.31 46.96 -40.89 31.80 -28.50 -25.27 -4.68 -2.34 -4.68 -4.68 -4.68 -7.00 0.00
钢结构计算书27m钢屋架厂房

钢屋架设计计算书一、设计资料某车间跨度为24(27、30)m,厂房总长度90m,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。
永久荷载:改性沥青防水层0.35kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层0.4kN/m2100厚泡沫混凝土保温层0.6kN/m2预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.4kN/m2屋架和支撑自重为(0.120+0.011L)kN/m2可变荷载基本风压:0.35kN/m2基本雪压:(不与活荷载同时考虑)0.45kN/m2积灰荷载0.75kN/m2不上人屋面活荷载0.7kN/m2二、屋架型式、尺寸、材料选择和支撑布置由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。
屋架坡度l=27m,每端支座中线缩进0.15m.计算跨度l0=l-2×0.15m=26.7m;端部高度取H0=1.95m,中部高度H=3.29m起拱按f=l0/500,取60mm.配合大型屋面板尺寸(1.5×6m),采用屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和几何尺寸如图-1。
图-1 屋架尺寸三、荷载和杆件内力计算(1)屋架荷载屋面活动荷载按雪荷载(0.40kN/m2×1.4)和活荷载(0.50kN/m2×1.4)的较大值,取0.50kN/m2×1.4。
屋架和支撑重按(0.12+0.011L)×1.2=0.384kN/m2×1.2;因屋架下弦无其他荷载,为方便认为屋架和支撑重全部作用于上弦节点。
钢屋架设计计算书

2010年1月一 、设计资料某厂房跨度30m ,总长90m ,柱距6 m ,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400×400,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,抗震设防烈度为7度,屋架下弦标高为18m ;厂房桥式吊车为2台150/30t (中级工作制),锻锤为2台5t 。
① 永久荷载:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/m 2水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2保温层 0.55 KN/m 2一毡二油隔气层 0.05 KN/m 2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m 2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q=0.12+0.011L 计算:0.45KN/m2悬挂管道: 0.15 KN/m 2② 可变荷载:屋面活荷载标准值: 0.7 kN/m 2雪荷载标准值: 0.35 kN/m2积灰荷载标准值: 1.0 KN/m 2钢材采用Q235-B 。
焊条采E43型,手工焊。
桁架计算跨度:l o =30-2⨯0.15=29.7m跨中及端部高度:桁架中间高度: h=3.490m 在29.7m 处的两端高度: h o =2.005m 在30m 处轴线处端部高度: h o =1.990m 桁架跨中起拱60mm (L/500)。
1. 结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图1所示。
桁架支撑布置如图2所示2、荷载计算由于i=1/10,则:α=5.71°,cosα=0.995。
计算竖向节点荷载时,按水平投影面计算。
节点荷载即为1.5m*6m的荷载。
桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(P W=0.12+0.011×跨度)计算,跨度单位为米。
恒载计算:防水层(三毡四油): 0.4/0.995=0.402 kN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板: 1.4/0.995=1.407 kN/m2隔气层、找平层: 0.35/0.995=0.3518 kN/m2保温层、找平层: 0.95/0.995=0.9548 kN/m2屋架自重: 0.12+0.011×30=0.45 kN/m2悬挂管道: 0.15/0.995=0.1508 kN/m2以上合计:3.7164kN/m2活载计算:屋面均布活荷载(上人屋面): 0.7 kN/m2积灰荷载: 1.0kN/m2共 1.7 kN/m2设计桁架应考虑以下三种组合:(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=(1.35×3.716+1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×1)×1.5×6=62.6634 KN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载设计值:对结构不利时:F1,1 =1.35×3.716×1.5×6=45.1494 KN(按永久荷载为主的组合)F1,2 =1.2×3.7164×1.5×6=10.7032KN(按可变荷载为主的组合)对结构有利时:F1,3 =1.0×3.7164×1.5×6=33.4476KN半跨节点可变荷载设计值:F2,1=1.4×(0.7×0.7+0.9×1)×1.5×6=17.514KN(按永久荷载为主的组合) F2,2 =1.4×(0.7+0.9×1)×1.5×6=20.16KN(按可变荷载为主的组合)(3)全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载为主的组合)全跨节点桁架自重设计值:对结构不利时:F3,1 =1.2*0.45*1.5*6=4.86KN对结构有利时:F3,2 =1.0*0.45*1.5*6=4.05KN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值:F4 =(1.2*1.4+1.4*.0.5)*1.5*6=21.42Kn(1),(2)为使用阶段荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。
《工业厂房钢结构屋架设计计算书》

1)设计资料某工业厂房,长90米,跨度21m,纵向柱距6m,柱的混凝土强度等级为C30。
柱顶标高10米,采用梯形钢屋架,采用1. 5x6. 0m预应力混凝土屋板,屋面坡度i =L/10;L为屋架跨度。
地区计算温度高于-20℃, 无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g,二类场地。
屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150 / 30t中级工作制桥式吊车,屋架采用梯形钢屋架,锻锤为2台5t。
其两端简支于钢筋混凝土柱上。
车间地点:驻马店;保温层厚度:60mm;积灰厚度:0.6kN∕πT屋架钢材采用Q345钢,焊条采用E50型,手工焊。
桁架计算跨度:∕o = 21-2×0.15= 20.7m桁架的中间高度:/7 = 3.040/72在21m轴线处端部高度:瓦=1.990m桁架跨中起拱50mm ( ≈ L∕5(X) )o2)结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图1所示。
1)设计资料某工业厂房,长90米,跨度21m,纵向柱距6m,柱的混凝土强度等级为C30。
柱顶标高10米,采用梯形钢屋架,采用1. 5x6. 0m预应力混凝土屋板,屋面坡度i =L/10;L为屋架跨度。
地区计算温度高于-20℃, 无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g,二类场地。
屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150 / 30t中级工作制桥式吊车,屋架采用梯形钢屋架,锻锤为2台5t。
其两端简支于钢筋混凝土柱上。
车间地点:驻马店;保温层厚度:60mm;积灰厚度:0.6kN∕πT屋架钢材采用Q345钢,焊条采用E50型,手工焊。
桁架计算跨度:∕o = 21-2×0.15= 20.7m桁架的中间高度:/7 = 3.040/72在21m轴线处端部高度:瓦=1.990m桁架跨中起拱50mm ( ≈ L∕5(X) )o2)结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图1所示。
鲤建2-2图2 桁架支撑布置符号说明:SC一上弦支撑;XC一下弦支撑;CC一垂直支撑:GG—刚性系杆;LG—柔性系杆3)屋盖结构及荷载:无橡体系,采用1.5x600加预应力混凝土层板荷载:1、屋架及支撑自重:按经验公式“ = (0.12 + 0.011x21)x1.35=0.474kN∕rriL为屋架跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自重。
30M钢屋架计算书2-图文

30M钢屋架计算书2-图文土木工程专业钢结构课程设计1、车间柱网布置图(L某240m)2、屋架支承于钢筋混凝土柱顶3、屋面采用1.5某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、柱距6m,厂房跨度L=30m。
5、柱网布置如下:图2屋架几何轴线图三)荷载:屋架自重=(120+11L)N/m2,L――屋架跨度静载取值情况荷载类型序号1静载(Ⅰ)2345活载(Ⅱ)荷载名称重量预应力钢筋混凝土1000N/m2屋面板(包括嵌缝)2二毡三油加绿豆沙250N/m找平层2cm厚保温层支撑重量活载活载+积灰荷载200N/m2700N/m250N/m2300N/m2500N/m2ab类型乙考虑荷载Ⅰ-1,Ⅰ-2,Ⅰ-3,Ⅰ-4,I-51土木工程专业钢结构课程设计荷载内力系数图:四)设计要求(根据教师指定的一个题目)1、屋面支撑布置图2、屋架内力计算3、设计杆件截面4、设计节点5、绘制屋架施工图(A1硫酸图纸或白纸图)二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图所示。
2土木工程专业钢结构课程设计屋架支撑布置见下图所示。
屋架上弦支撑布置图符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):某C-(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3土木工程专业钢结构课程设计三、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。
永久荷载标准值三毡四油加绿豆沙0.25kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.2kN/㎡保温层(120mm厚泡沫混凝土)0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板1.0kN/㎡钢屋架和支撑自重0.05+0.12+0.011某30=0.5kN/㎡总计2.65kN/㎡可变荷载标准值活荷载0.3kN/㎡总计0.30kN/㎡永久荷载设计值1.35某2.65=3.577kN/㎡(由可变荷载控制)可变荷载设计值1.4某0.3=0.42kN/㎡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=(3.577+0.42)某1.5某6=35.97kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载P1=3.577某1.5某6=32.19kNP2=0.42某1.5某6=3.78kN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P3=0.5某1.2某1.5某6=5.4kNP4=(1某1.35+0.42)某1.5某6=15.59kN3.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。
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一、设计资料厂房总长90 m,跨度根据不同学号为24m。
1、结构形式:钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。
柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度为i=1:10 ; L为屋架跨度。
地区计算温度高于一20 C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为8度,屋架下弦标高为18 m;厂房内桥式吊车为2台150/30 t(中级工作制),锻锤为2台5 t。
2、屋架形式及荷载屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用下杆件的内力)如附表图所示。
屋架采用的钢材、焊条为:学号为单号用Q235钢, 焊条为E43型。
3、屋盖结构及荷载采用无檩体系。
用1.5 X6.0预应力混凝土屋板。
荷载:①屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.11L , L为屋架跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自重,以KN/m2为单位;②屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.7 KN/m2 ,雪荷载的基本雪压标准值为=0.35 KN/m2 ,施工活荷载标准值与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值; 积灰荷载根据不同学号按附表取:0.7 KN/m2 ;③屋面个构造层的荷载标准值:三毡四油(上铺绿豆沙)防水层0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2保温层0.5KN/m2一毡二油隔气层0.05KN/m2水泥砂浆找平层预应力混凝土屋面板1.45KN/m2二、屋架形式和几何尺寸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 ,跨中高度取3190mm ,下端起拱50mm 。
屋架几何尺寸如图1所示:085di1500 X 8=1 20000X108 550 15拱起085^1850di8O5di9O51h . 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值0.3KN/m2i . 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值支撑布置:由于房屋长度有90米,故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋 架两端及跨中三处设置垂直支撑。
其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设 置三道系杆,其中屋脊和两支座处为刚性系杆,其余三道为柔性系杆。
^nnn snnn .. mnn 共mn En m . 初门冇 Rnnri CC1 Ml G 訂 GG1 PCIcn 1F-I5 yLG2 U D32 X3 1£2 1£2x姐Q IGO.>l : 51>XUSE巧U>■>>gu 总>XXX0C1GG1 G 11 (KI□Cd15*600(匕9COOO 2 g桁架上弦示意图15*6000= 50000垂直支撑2-2四、屋架节点荷载屋面坡度较小,故对所有荷载均按水平投影面计算:荷载计算表表1计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况半垮节点可变荷载F2= 2.24 X 1.5 X 6M6kN1 满载(全跨永久荷载加全跨可变荷载)F=(4.704+2.24) X 1.5 X62.496kN2 全跨永久荷载F i=4.704 X 1.5 X 42336kN3)全跨屋架和支撑自重、半跨屋面板荷载、半跨活荷载全跨节点屋架自重: F 3=0.518 X 1.5 X 4L662KN 半跨屋面板自重及半跨活荷载 F 4=( 1.958+1.12 ) X 1.5 X 27.刊2KN五、屋架杆件内力计算屋架杆件内力组合表表2六、杆件界面设计(1)上弦杆整个上弦不改变截面,按最大内力计算:N max=-953.69KN , l°x=150.8cm , l°y=300.0cm(取两块大型屋面板的宽度之和为横向支撑间距,即l0y ;取每个上弦杆的长度为l0x)。
2l0x-l0y,故截面应选择不等边角钢截面。
假定2=60 ,则=0.807 , A req=N/ "=554300/ (0.807 X215) =3194.72mm 2i yreq =l ox/ 2=1508/60=25.13mm i yreq = l oy / ' = 3000/60 = 50mm由附表7.6选2L125 X80 X10,短肢相并,肢背间距a=10A=2 x i9.7X100=3940mm 2、i x=22.6mm、i y=61.1mm截面验算:= l ox/ i x= 1508/22.6=79.87v [「二150(满足)、y = l oy/i y=3000/61.1=49.10< [ ■ ]= 150(满足)b/t=125/10=12.5 v 0.58 X3000/125=13.92所以近似取■ yz= y =49.10 v x=79.87 , max = x =79.87查表 4.2 得「= 0.688由N/ :A=554300/(0.688 X3940)= 204.48N/ mm2<215(满足)故上弦杆采用2 L125 X80 X10短肢相并,如下图:10(2)下弦杆整个下弦杆采用等截面,按最大内力N=948.06KN计算l ox= 300cm l oy=1800/2=1200cm由附表7.6选2 L125 X80 X12短肢相并a=10A= 2 X3.4 = 46.8 cm 2, i x= 2.24cm , i y= 6.16cm一N / A n =948060/4680= 202.58N/ mm2< 215(满足)■x= l ox/ i x = 300/2.24=133.93< [「二350(满足)■y= l oy/ i y=1200/6.16=194.81< [ ■ ]= 350(满足)故下弦杆采用2 L125 X80 X12短肢相并,如下图:10(3) 斜腹杆gH按压杆计算:N=-42.29KN , l°x=0.8 X339.6=271.68cm , l0y=339.6cm , 选用截面2L63 X6a=10截面几何特性:几何面积:A=14.58cm 2回转半径:i x=1.93cm , i y=2.98cm长细比:’x= 仏二271.68二140. 76150i x 1. 93yl oy339 . 6oy113 9 150i y 2. 98b/t=63/6=10.5 v 0.58 X339.6/6.3=31.3故,s =(1 0.475 634/ 3396262) = 116.0 x二140.76 因’x> y ,只需求x,查表得x =0.342则二=N/ x A= 42290/0.342 X1458= 84.81N/ mm2< 215(满足)按拉杆计算:N=43.03KN;:=N / A=43030/1458=29.52 (满足)所以采用等肢角钢2L63 X6,如下图所示(4) 腹杆aBN=-554.3KN , l°x=0.8l=0.8 X2535=2028mm ,选用截面2L90 X12 a=10截面几何特性:几何面积:A=40.62cm 2回转半径:i x=2.71cm , i y=4.17cm长细比:「汁筈=74.81501Cl oyi y253. 54. 17二60. 8 150by=2535mmb/t=90/12=7.5 v 0.58 X253.5/9=16.3故,s 二(1 0.475 904/ 25352122) = 62.8 x二74. 8因'x> 'y ,只需求:x,查表得x =0.722则二=N/ x A=554300/0.722 X4062= 189N/ mm2< 215(满足)所以选择截面为2L90 X12的等肢角钢,肢背间距为a=10mm ,如下图:10(5) 腹杆BeN=429.97KN , bx=0.8 X260.8=208.6em , l0y=260.8cm 选用截面2L90 X8a=10截面集合特性: 几何面积:A=21.28em 2回转半径:i x=2.79cm , i y=4.05em长细比:、七=霁=76. 771501 oyi y 208. 64. 05=51. 51 1 50承载力验算:;:.=N/ A=429970/2128=202.05N/mm 2< 215(满足)所以选择截面为2L90 X8的等肢角钢,肢背间距为a=10mm ,如下图:其余截面选择见下表:屋架杆件截面选用表杆件名称杆件号内力设计值(kN)计算长度所用截面截面积(cm2)计算应力(N/cm2)容许长细比[舟填板数l°x(mm)l0y(mm)上弦杆FG、-953.691508 30002L125 X80 X1039.4204.48150每节间12L90X1210七、节点设计选用E43焊条,则焊缝的抗压、抗拉和抗剪强度设计值为:f f W=160N/mm,设计时考虑无引弧的影响。
腹杆最大内力554.3KN,查表7.4选用中间节点板厚度12mm,支座节点板厚度14mm。
①、上弦B”节点(见附图)计算腹杆的杆端焊缝。
N Ba=-554.34KN ;N BC=429.97KN;设Ba”杆的肢背和肢尖焊缝尺寸分别为h f=10mm和h f=8mm肢背:I w= 2 汉554340/ 3 汉 2 汇0. 7 汉10 汉160 + 2 汇10 = 184 98 取190mm肢尖:l w= 1 554340/ 3 2 0.7 8 160 2 8 = 119.11 取120mm设“B杆的肢背和肢尖焊缝尺寸分别为h f=8mm和h f=6mm肢背:l w= 2 429970/ 3 2 0. 7 8 160 2 8 二179.68 取190mm肢尖:I w= 1 429970/ 3 2 0. 7 6 160 2 6 = 118.64 取120mm验算上弦杆与节点板的连接假定上弦杆的形心线至肢背的距离为 30mm , 上弦节点板的上边缘缩进上弦肢背10mm ,肢背采用塞焊缝。
h f ! =t / 2 = 12 / 2二6mm 由斜杆焊缝确定的节点板尺寸,得节点板长度是:410mm ,则焊缝的计算长度为I w i = I w 2二410 一 12二398mm 则肢背焊缝强度为: 、.f =F/20. 7h f 」w = 62496 / 2 0. 76 398 = 18. 69N / mn^i 1.22 160 = 195. 2N / mr?肢尖焊缝承担上弦杆内力差 N = 544. 97KN , e 二125 - 30二95mm 偏心力矩 M= Ne =544970 X95=36.41 X 106N/mm 选择 h f2 =10mm ,贝U544970 2f 86. 89N / mm20.710 448. 6 x 36. 41 x 106 — / 2、f2 = 136. 59N / mm20.710 4482则肢尖焊缝强度为:都满足要求② 下弦节点c ”N CD =-339.9KN ; N BC =429.97KN ; N cc =-62.50KN 计算腹板与节点板的连接焊缝B-c 杆肢背及肢尖焊脚尺寸分别取 h f1=10mm , h f2=8mm ,则所需焊缝长 度(考虑起灭弧缺陷):肢背:l w = 2 429970/ 3 2 0.7 10 160 2 10 = 147.97 取 160mmf \22(f(136.591.22)2 8&892=141.72N / mm 160N / mm肢尖:l w= 1 429970/ 3 2 0.7 8 160 2 8 = 95.98 取100mm腹杆cD杆肢背及肢尖焊脚尺寸分别取:h fi=10mm , h f2=8mm肢背:l w= 2 339900 3 2 0.7 10 160 2 10 = 121 16 取130mm肢背:l w= 1 339900/ 3 2 0.7 8 160 2 8 = 79.22 取90mmCc杆因内力很小,焊缝尺寸可按构造确定为5mm。