钢结构桁架设计计算书
30m大跨度钢结构桁架大门全套施工图及计算书

1 设计依据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ82-2011)2 计算简图计算简图(圆表示支座,数字为节点号)3 荷载与组合结构重要性系数: 1.003.1 节点荷载1) 工况号: 0*输入荷载库中的荷载:序号Px(kN) Py(kN) Pz(kN) Mx(kN.m) My(kN.m) Mz(kN.m)1 0.0 0.0 1.5 0.0 0.0 0.0节点荷载分布图:节点荷载序号1分布图3.2 单元荷载1) 工况号: 2*输入的面荷载:序号荷载类型导荷方式体形系数面荷载值(基本风压)kN/m21 风载双向杆件0.80 0.402 风载双向杆件0.70 0.40面荷载序号 1 分布图(实线表示荷载分配到的单元)面荷载序号 2 分布图(实线表示荷载分配到的单元) 2) 工况号: 3*输入的面荷载:序号荷载类型导荷方式体形系数面荷载值(基本风压)kN/m2序号荷载类型导荷方式体形系数面荷载值(基本风压)kN/m21 风载双向杆件-0.50 0.40面荷载分布图:面荷载序号 1 分布图(实线表示荷载分配到的单元)3.3 其它荷载(1). 地震作用规范:《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)地震烈度: 7度(0.10g)水平地震影响系数最大值: 0.08计算振型数: 9建筑结构阻尼比: 0.020特征周期值: 0.35地震影响:多遇地震场地类别:Ⅱ类地震分组:第一组周期折减系数: 1.00地震力计算方法:振型分解法振型号周期(秒)各振型质量参与系数1 0.4934 0.00% 87.05% 0.02%2 0.2449 0.00% 0.01% 72.81%3 0.2161 2.16% 0.86% 0.05%4 0.1987 96.00% 0.02% 0.01%5 0.1689 1.17% 0.10% 0.00%6 0.1067 0.00% 10.69% 0.00%7 0.0800 0.00% 0.77% 0.00%8 0.0720 0.62% 0.00% 0.00%9 0.0683 0.01% 0.01% 0.00% (2). 温度作用无温度作用。
钢结构-工程量计算书

钢结构-工程量计算书一、协议关键信息1、工程名称:____________________2、工程地点:____________________3、计算依据:____________________4、计算范围:____________________5、计算标准:____________________6、计算精度:____________________7、提交成果形式:____________________8、提交成果时间:____________________9、费用及支付方式:____________________10、违约责任:____________________11、争议解决方式:____________________二、协议条款11 计算目的本工程量计算书旨在准确确定钢结构工程中各项构件和材料的数量,为工程预算、施工计划和材料采购提供可靠依据。
计算应遵循国家和行业相关标准规范,以及工程设计图纸和技术要求。
确保计算的准确性、完整性和合理性。
112 计算依据计算依据包括但不限于以下内容:(1)经批准的工程设计图纸及相关变更文件。
(2)国家和地方现行的钢结构工程工程量计算规则和标准。
(3)施工组织设计及施工方案中涉及的工程量计算相关内容。
12 计算范围明确计算涵盖的钢结构工程范围,包括主体结构、支撑体系、连接件、附属结构等。
121 具体构件详细列举需要计算工程量的各类钢结构构件,如钢梁、钢柱、钢桁架、钢板等。
122 材料种类包括钢材的品种、规格、型号等。
13 计算标准采用统一的计算标准和方法,对各类构件和材料的工程量进行计算。
规定构件长度的计算规则,如按照中心线长度、外边线长度等。
132 面积计算明确钢板、型钢等面积的计算方式。
133 体积计算对于钢构件的体积计算,应明确计算方法和精度要求。
14 计算精度确定工程量计算结果的精度要求,一般保留到小数点后两位。
141 误差控制计算结果的误差应控制在合理范围内,如不超过±X%。
桁架计算书

罐笼桁架设计计算说明书一、桁架结构图1. 桁架结构特点及主要尺寸桁架为空间桁架结构,由四根圆钢管(外径:Φ75mm ,壁厚7.5mm )做为主肢,加等边角钢的斜腹杆和横腹杆组焊而成。
主肢外包尺寸0.65×0.65m ×15m ,根据<<钢结构设计规范>>标准节每节高3 m.标准节,材料均为Q345。
抗拉、抗压强度为295,抗剪强度为170,断面承压fce=400 Mpa 。
.整个桁架连接在整块的钻井平台固定支座上。
桁架结构简化模型,主要尺寸见下图。
钻井平台罐笼钢丝绳罐道制动绳标准架绞车滑轮主绳桁架各部件重量见表一。
表一:主要性能参数表2. 计算工况及方位的确定2.1计算工况计算按独立式静止工况进行计算。
额定重量见上表,高15m。
3、桁架几何特性3.1 标准节几何特性3.1.1 标准节主肢主肢材料:圆钢管:D=75mm,d=67.5mm截面积:惯性矩:4、单肢强度校核:一、压杆所受的工作压力:F1=12.5KN二、强度校核:【σ】许用压强度:295Mpa三、稳定性校核:1、回转半径:2、柔度系数:其中:μ是长度因数,根据稳定理论取μ=1单肢计算长度:l=15000mm[λ]是柔度:钢材的柔度大于100是大柔度杆。
3、确定临界力:4、稳定条件:【n】是稳定系数:根据《钢结构稳定理论与设计》钢材的稳定系数是:1.8~3.0。
故单肢稳定性不安全,需要加支撑。
5、整体校核1、整个截面面积:A=4A1=4×10683.75=4275mm22、整个截面惯性矩:整个界面因为是正方形所以x虚轴,y虚轴相等:I X=I Y=4I1=4×533859.5=2135438mm43、整体稳定验算:许用临界力:因为整体许用临界力小于荷载力,故整体也不稳定,需要加支撑。
5、钻井平台压应力计算:选取钢板时的压应力应当大于σ。
钢结构计算书范本

钢结构计算书范本(实用版)目录一、钢结构计算书概述二、钢结构计算书的基本原则三、钢结构计算书的主要内容四、钢结构计算书的注意事项五、钢结构计算书的范本示例正文一、钢结构计算书概述钢结构计算书是对钢结构工程进行设计、施工和验收的重要依据。
钢结构计算书详细记录了钢结构的各项技术参数,包括材料性能、构件尺寸、连接方式等,以确保钢结构工程的安全、稳定和可靠。
二、钢结构计算书的基本原则1.遵守国家现行设计规范和标准:钢结构计算书应遵循我国现行的钢结构设计规范,如《钢结构设计规范》(GB 50017-2017)等。
2.科学合理:钢结构计算书应根据工程实际情况,充分考虑各种受力因素,保证计算结果的科学性和合理性。
3.完整严谨:钢结构计算书应包含完整的计算过程和详细的计算说明,保证计算书的完整性和严谨性。
三、钢结构计算书的主要内容1.钢结构的材料性能:包括钢材的种类、规格、力学性能等,应符合国家现行标准的规定。
2.钢结构的构件尺寸:包括梁、柱、桁架等各构件的尺寸,应根据设计要求和受力分析结果确定。
3.钢结构的连接方式:包括焊缝连接、螺栓连接等,应根据构件类型和受力特点选择合适的连接方式。
4.钢结构的受力分析:包括荷载计算、内力分析、稳定性分析等,应根据工程实际情况进行详细分析。
5.钢结构的计算结果:包括各构件的应力、应变、挠度等计算结果,应根据设计要求进行对比分析。
四、钢结构计算书的注意事项1.保证计算书的规范性:计算书应按照设计规范的要求进行编制,确保计算书的规范性和可读性。
2.注意计算过程的准确性:计算书应仔细核对计算公式和数据,确保计算结果的准确性。
3.注重计算书的完整性:计算书应包含完整的计算过程和详细的计算说明,以便于设计、施工和验收人员查阅。
五、钢结构计算书的范本示例【此处省略范本示例】总之,钢结构计算书是钢结构工程设计、施工和验收的重要依据。
桁架式模板力学计算书

圆端桥墩模板力学验算一、计算依据1、《材料力学》2、《路桥施工计算手册》3、《建筑工程大模板技术规程》JGJ74-20034、《公路桥涵施工技术规范》5、《建筑工程大模板技术规程》(JGJ74--2003)6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)7、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)二、施工工况浇筑方式采用泵送机振,浇筑速度为2.0m/h,塌落度偏安全考虑为15cm,初凝时间综合考虑为6小时。
三、计算载荷混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界值时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝图的最大侧压力。
侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
通过理论推导和试验,我国《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)中提出的新浇混凝土作用于模板上的最大侧压力计算公式如下:采用内部振捣器时,新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力,可按下列两式计算,并取二式中的较小值:(1)混凝土侧压力计算公式F1=0.22γct0β1β2V1/2F2=γcH式中F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力,kN/㎡;γc——混凝土的重力密度,kN/m3t——新浇混凝土的初凝时间(h)可按实测确定。
当缺乏试验资料时,可采用t=200/(T+15)计算(T为混凝土的温度℃);V——混凝土地的浇筑速度,m/h;H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度,m;β1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;β2——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;50~90mm时,取1.0;110~150mm时,取1.15;H—混凝土侧压力计算位置至新浇筑混凝土顶的总高度。
有效压头高度按下式计算:h=F/γc。
按新浇混凝土作用在模板上的最大侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载组合值对模板进行强度、刚度验算。
21m屋架钢结构计算书

一、结构形式及支撑布置桁架的几何尺寸如下图1.1所示:图1.1 桁架形式及几何桁架支撑布置如图1.2所示:二、荷载计算永久荷载:屋架及支撑自重:0.12+0.011*21=0.351压型钢板:檩条自重(间距1.5m ):0.333kn/2m 保温层荷载: 0.65 kn/2m 恒荷载总和: 1.485 kn/2m 可变荷载:屋面活荷载(雪荷载): 0.5 kn/2m 积灰荷载: 0.8 kn/2m 可变荷载总和: 1.3 kn/2m 风荷载:风压高度变化系数为1.0,迎风面体形系数为-0.6,背风面体形系数为-0.5,故负风设计值为(垂直屋面):迎风面: 1ω=-1.4*0.6*1.0*0.5=0.42 kn/2m 背风面: 2ω=-1.4*0.5*1.0*0.5=0.35 kn/2m 屋架计算跨度:030020.7l l m =-= 考虑以下两种荷载组合 ① 全跨永久荷载+全跨可变荷载由可变荷载控制的组合:(1.20.90.8)6=30.9kn F =⨯1.485+1.4⨯0.5+1.4⨯⨯⨯(21-0.3)/14⨯ 有永久荷载控制的组合:(1.350.90.8)6=15.2kn F =⨯1.485+1.4⨯0.5⨯0.7+1.4⨯⨯⨯(21-0.3)/14⨯ ② 全跨永久荷载+半跨可变荷载 永久荷载:1F =1.2⨯1.485⨯21-0.3)/14⨯6=15.8KN (可变荷载:2F 1.40.5+1.40.9210.3/14615.2KN =⨯⨯⨯0.8⨯-⨯=()()三、内力计算(e) 21米跨屋架全跨单位荷载几何尺寸作用下各杆件的内力值(f) 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值内力计算结果如表:四、杆件设计 ⑴上弦杆:整个上弦杆采用相等截面,max N =-378.8KN ox l =150.75cm oy l =2ox l =301.5cm 设λ=100,查表可知为b 类截面,,ϕ=0.422 需要截面积A=32378.829.00.422310N cm f ⨯10==ϕ⨯需要的回转半径:150.75 1.51100x ox l i cm ===λ 301.53.01100oy y l i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表,选用2∟100×80×8(短边相并),A=227.8cm ,x i =2.37cm ,y i =4.66cm ,150.7563.62.37ox λλ==<[]=150 []301.564.71504.66oy λλ==<= 由10.5610012.516.98oy l btb ==<= 则近似64.7yz y λλ== 查表得ϕ=0.782 则3222378.810174.2/310/0.78227.810N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯填板每个节间放一块,175.440 3.15126l cm cm =<⨯= ⑵下弦杆:整个下弦杆采用同一截面,max N =372.0KN ox l =300cm oy l =600cm 设λ=100,查表可知为b类截面,,ϕ=0.422 需要截面积A=3223721028.40.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径:3003100x ox l i cm ===λ 6006100oy y l i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表,选用2∟100×110×10(短边相并),A=256.8cm ,x i =3.13cm ,y i =8.71cm ,300963.13x λλ==<[]=350 []60068.93508.71y λλ==<= 由10.561801818.710oy l btb ==<= 则近似68.9yz y λλ== 查表得ϕ=0.707 则32223721092.6/310/0.70756.810N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板每个节间放一块,1300 5.8464l cm cm =<80⨯= ⑶斜腹杆①杆件aB :N=-239.0KN ox l =253cm oy l =253cm 设λ=100,查表可知为b类截面,,ϕ=0.422 需要截面积A=3222391018.30.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 2532.53100oy x y l i i cm ====λ根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表,选用2∟100×63×6(长边相并),A=219.24cm ,x i =3.21cm ,y i =2.53cm ,25378.83.21x λλ==<[]=150 2531002.53y λλ==<[]=150由10.566.310.522.50.6oy l b tb ==<= 则近似 100yz y λλ== 查表得ϕ=0.555 则322223910223.8/310/0.55519.2410N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板放两块, 184.3 3.21128.4l cm cm =<40⨯=②杆件gH :40.3N KN = 0.80.8339271.2ox l l cm ==⨯= 339oy l l == 设λ=100,查表可知为b类截面,,ϕ=0.422 需要截面积A=32240.310 3.10.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 271.2 2.71100x oxl i cm λ=== 3393.39100oy y l i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表,选用2∟75×5,A=214.8cm ,x i =2.32cm ,y i =3.33cm ,271.211.72.32x λλ==<[]=150 []339101.81503.33y λλ==<= 由10.587.510.726.20.7oy l b t b ==<= 则近似4422220.4750.4757.51101.81104.53390.7yz y oy b l t λλ⎛⎫⎛⎫⨯=+=⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭查表得ϕ=0.470则322240.31057.9/310/0.47014.810N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板放三块, 184.8 2.392l cm cm =<40⨯=③杆件Gg:N=-31.1KN 0.80.8289231.2ox l l cm ==⨯= 289oy l l cm == 设λ=100,查表可知为b类截面,,ϕ=0.422 需要截面积A=32231.110 2.40.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 231.2 2.31100xoxl i cm λ=== 289 2.89100oy yl i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表,选用2∟75×5,A=214.8cm ,x i =2.32cm ,y i =3.33cm ,231.299.72.32x λλ==<[]=350 []28986.83503.33y λλ==<=由 10.587.510.722.30.7oy l b t b ==<= 则近似 4422220.4750.4757.5186.81902890.7yz y oy b l t λλ⎛⎫⎛⎫⨯=+=⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭查表得ϕ=0.621则σ=322231.31033.8/310/0.62114.810N N mm N mm f ϕ⨯==<⨯⨯ 填板放三块,172.25 2.392l cm cm =<40⨯=其余杆件截面选择见下表,需要注意的是连接垂直支撑的中央竖杆采用十字形截面,其斜截面计算长度0.9ox l l =,其余杆件除Aa 、Ba 、gH 外,0.8ox l l =。
钢结构设计计算书模板(完整版).doc

钢结构设计计算书模板(完整版).doc 模板一:一、引言1.1 编制目的1.2 适合范围1.3 参考文件1.4 术语和定义二、设计基本要求2.1 构件荷载2.2 材料性能参数2.3 抗震设计参数2.4 稳定分析要求2.5 设计方法与规范三、结构荷载计算与抗震设防3.1 永久荷载计算3.2 变动活荷载计算3.3 风荷载计算3.4 地震荷载设计四、钢结构稳定性计算4.1 弯曲构件稳定性计算4.2 抗扭构件稳定性计算4.3 桁架稳定性计算4.4 纵向受压构件稳定性计算五、钢结构设计计算5.1 钢框架结构设计计算5.2 钢桁架结构设计计算5.3 钢梁设计计算5.4 钢柱设计计算六、连接设计与计算6.1 框架节点设计与计算6.2 梁柱连接设计与计算6.3 钢板连接设计与计算附录一:设计图纸附录二:设计计算表格附件:1. 钢结构设计荷载计算表格2. 结构稳定性计算程序代码3. 抗震设计参数表格法律名词及注释:1. 施工总承包合同:指由建设单位委托给总承包单位进行工程施工,包括承包义务、承包地点、承包价格等细则的协议。
2. 建设工程法:指中华人民共和国法律关于建设工程的规定,其中包括建设工程的设计、施工、验收等方面的规章。
3. 建造设计报告:指用于描述建造设计方案的文档,其中包括建造构造、设备配置等设计要求。
模板二:一、引言1.1 编制目的1.2 适合范围1.3 参考文件1.4 术语和定义二、设计基本要求2.1 结构强度2.2 振动与舒适性要求2.3 对称性和定位要求2.4 材料要求2.5 工作性能要求三、荷载计算与分析3.1 永久荷载计算3.2 变动活荷载计算3.3 风荷载计算3.4 地震荷载设计四、结构设计计算4.1 结构分析4.2 框架结构设计计算4.3 桁架结构设计计算4.4 平面刚性连接设计计算五、钢结构节点设计5.1 立柱与梁的节点设计5.2 钢板连接设计5.3 焊接节点设计5.4 螺栓连接设计六、稳定性计算6.1 弯曲构件稳定性计算6.2 抗扭构件稳定性计算6.3 梁柱系统的整体稳定性计算附录一:设计图纸附录二:设计计算表格附件:1. 结构设计荷载计算表格2. 结构分析与设计计算软件3. 结构稳定性计算程序代码法律名词及注释:1. 建造法:指中华人民共和国法律关于建造方面的规定,其中包括建造设计、施工、防火等方面的规章。
悬挑结构钢管桁架计算书

悬挑结构钢管桁架计算书A、计算单元的截取由于最大悬臂梁截面尺寸为400×700,取该处一榀桁架作为计算单元。
B、荷载标准值1、施工人员及设备荷载:3.0 KN/m22、新浇筑混凝土自重:24 KN/m33、每立方米混凝土中钢筋自重:楼板按1.1KN;梁按1.5KN4、模板及支架自重:1.1 KN/m25、每榀桁架自重:Φ48×3.5钢管38.4N/m;旋转扣件14.6NC、荷载及内力计算n按规范(GBJ 9-87)中公式s=r G C G C k+φ∑r Qi C Qi Q ik,取施工人员及施工设备荷I=1载为可变荷载,分项系数r Qi=1.4;其它按永久荷载考虑取分项系数r G=1.2。
计算单元三角桁架挑柱@600封口梁挑梁框架梁框架柱桁架布置示意图1、施工人员及设备荷载:1.8×0.6×3=3.24KN2、新浇筑混凝土自重:(0.4×0.7×1.8+0.3×0.7×0.2+1.5×0.2×0.2)×24=14.544KN3、每立方米混凝土中钢筋自重:1.8×0.6×0.2×1.1+(0.4×0.7×1.8+0.3×0.7×0.6)×1.5=1.183KN4、模板自重:1.8×0.6×1.1=1.188KN5、每榀桁架自重:0.0384×13.8+0.0146×30=0.968KNS=1.2×(14.544+1.183+1.188+0.968)+0.85×1.4×3.24=25.32KN计算可得R A=10.54KN,R B=9.86KN,R C=4.92KN,可得出桁架杆件最大轴力N A=10.82KN。
D、验算钢管长细比λ=L0/i=1071/15.78=67.9,小于《钢结构设计规范》规定的对主要受力构件允许长细比[λ]=150。
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renchunmin一、设计计算资料1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ,柱距8m ,跨度为32m ,柱网采用封闭结合。
火灾危险性:戊类,火灾等级:二级,设计使用年限:50年。
2. 屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm ,檩距不大于1800mm 。
檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5,屋面坡度i =l/20~l/8。
3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.800m ,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为600mm ×600mm ,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =14.3N/mm 2。
抗风柱的柱距为6m ,上端与屋架上弦用板铰连接。
4. 钢材用 Q235-B ,焊条用 E43系列型。
5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。
6. 该办公楼建于苏州大生公司所属区内。
7. 屋盖荷载标准值:(l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2(2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表(6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ,高度为0.55m 。
二、屋架几何尺寸的确定1.屋架杆件几何长度屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=,端部高度取mmH 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220217700150020==⨯+=+=取mm L i H H 。
跨中起拱高度为60mm (L/500)。
梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。
120图1 梯形屋架形式和几何尺寸(虚线为起拱后轮廓)2.檩条、拉条、及撑杆:长尺复合屋面板可以不考虑搭接需要,檩条最大允许间距为1800mm 。
另外,屋架上弦节点处一般应设檩条。
所以,将檩条设置在各上弦结点上,檩距为1502mm ,檩条跨度在m 6~4时,至少在跨中布置一道拉条,跨度大于m 6时,宜布置两道。
此檩条跨度为9m ,可在3分点处分别布置一道拉条,布置如下图:三、屋盖支撑布置1、设置支撑的必要性及图示必要性:平面屋架在其本身平面内,由于弦杆与腹杆构成了三角形几何不变铰接体系而具有较大刚度,但在垂直于屋架平面内,不设支撑体系却不能保持其几何不变,当在屋架端部两屋架间未设置垂直支撑时,虽然有檩条和系杆的连系,屋架相互间仍是几何可变的,在侧向为作用下屋架会倾斜。
各支撑作用:1)横向支撑上弦平面横向支撑能保证上弦杆的侧向稳定性,当山墙柱的上端支撑于屋架上下弦某些节点上时,横向支撑可传递山墙上的纵向水平荷载。
2)纵向支撑与横向支撑一起形成水平刚性盘,增加房屋整体刚度,在车间设有吊车时,在吊车横向制动力作用下使框架起空间作用,可减轻受荷载较大的框架所受水平荷载和产生的水平变形,有托梁时,可保证托梁的侧向稳定。
3)垂直支撑保持屋架侧向的几何特性和稳定性,下弦无横向支撑时,作为下弦系杆的节点,传递山墙所受纵向风荷载等至屋架柱,保证吊装屋架时的稳定和安全。
12 12桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图~~CC2LG5GG2CC4垂直支撑1-1~~CC1LG4GG1CC3垂直支撑2-2其中SC 为上弦支撑、XC 为下弦支撑、CC 为垂直支撑、GG 为刚性系杆、LG 为柔性系杆、GWJ 为屋架。
四、荷载计算1、永久荷载(水平投影面)压型钢板 150.02040115.0=⨯kN/㎡ 檩条(0.5kN/m ) 查表得到Z250×70×20×2.5的檩条每米长质量为8.380 kg/m058.010005.18.98380.8=⨯⨯ kN/㎡屋架及支撑自重 0.12+0.01L=0.42kN/㎡合计 0.628kN/㎡ 2、可变荷载(水平投影面)屋面荷载和雪荷载不会同时出现,计算时,取较大的荷载标准值进行计算。
故取屋面活荷载0.5 kN/㎡进行计算。
3、风荷载风压高度变化系数为1.025,屋面迎风面的体型系数为-0.6,背风面为-0.5,所以负风压标准值(垂直于屋面)为:迎风面:27675.045.0025.16.00.11-=⨯⨯⨯-=w kN/㎡ 背风面:230625..045.0025.15.00.12-=⨯⨯⨯-=wkN/㎡对轻型钢屋架,当风荷载较大时,风吸力可能大于屋面永久荷载,此时屋架弦杆和腹杆中的内力均可能变号,必须考虑风荷载组合。
但此处风荷载小于永久荷载,故不考虑风荷载的影响。
五、屋架杆件内力计算与组合由永久荷载控制的荷载组合值为:3378.150.04.17.0628.035.1=⨯⨯+⨯kN/㎡ 由可变荷载控制的荷载组合值为:4536.150.04.1628.02.1=⨯+⨯kN/㎡ 故可变荷载效应起控制作用。
每个节点的负载面积为5.135.19=⨯㎡①压型钢板 0.150×13.5=2.025kN ②檩条(0.5kN/m ) 0.058×13.5=0.783kN ③屋架及支撑自重 0.42×13.5=5.67kN ④活荷载取为 0.5×13.5=6.75kN1、荷载组合考虑以下三种荷载组合(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载 (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载(3)全跨屋架、支撑及天窗架自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载 组合一:全跨永久荷载+全跨可变荷载:中间节点荷载: =1.2() 1.419.62P ⨯+++⨯=中①②③④kN端部节点荷载: P =9.812P=中端kN19.62内力组合119.6219.6219.6219.6219.6219.6219.6219.6219.62组合二:全跨永久荷载+半跨可变荷载:(假设半跨可变荷载在左边半跨)左中结点荷载=1.2() 1.419.62P ⨯+++⨯=左中①②③④kN左端结点荷载=9.812P P =左中左端kN 右中结点荷载=1.2()10.17P ⨯++=右中①②③kN 右端结点荷载= 5.092P P =右中右端kN 正中结点荷载19.6210.17=14.902P +=正中kN19.6210.17内力组合219.6219.6219.6219.6210.1710.1710.1710.17组合三:全跨屋架及支撑自重+半跨屋面结构材料+半跨施工荷载: (假设半跨屋面结构材料+半跨施工荷载在左半跨) 左中结点荷载=1.2() 1.419.62P ⨯+++⨯=左中①②③④kN 左端结点荷载=9.812P P =左中左端kN右中结点荷载=1.2 6.80P ⨯=右中③kN 右端结点荷载= 3.402P P =右中右端kN 正中结点荷载19.62 6.80=13.212P +=正中kN19.62内力组合36.8019.6219.6219.6219.62 6.80 6.80 6.80 6.802、由结构力学求解器求得各杆内力将上表中每根杆件的内力最大值选出,即得到最不利内力组合,如下图:A BC DEFGHIJ Ka bdfhjk0305.41509.65621.77661.58643.58-160.68-421.08-576.56-650.52-659.88-160.68-421.08-576.56-650.52-659.88-196.2-19.57-19.620239.89-214.95170.79-138.86103.86-75.1745.71-36.12(8.67)-31.38(25.54)54.28(-16.79)-19.62-19.62-19.62杆件最不利布置组合六.屋架节点板厚度,杆件截面选择和填板设置。
1.屋架节点板厚度确定一个桁架的所有节点板厚宜相等(支座节点板比其他节点板厚2mm ),根据受力最大杆件来确定,所有腹杆中, Ab 杆的内力最大,为181kN<239.89KN <300KN ,查表得:屋架中间节点板厚度取8mm,支座节点板厚度取10mm 。
2.杆件截面选择 ⑴上弦杆上弦杆IJ 和JK 所受轴力最大,为受压杆,内力设计值为659.88kN N =-。
规范规定弦杠在桁架平面内的计算长度均取ox l l = 故上弦杠150.2ox l cm =平面外侧向支承点的间距为节间长度的3倍,故0y 3450.6cm l l ==上弦截面选用两不等肢角钢短肢相并,设70λ=,0.751ϕ=, 2215mm N f =,有:150.22.1570oxx l i cm λ=== 450.6 6.4470oy y l i cm λ=== 322659.881040.870.75121510N A cm f ϕ⨯===⋅⨯⨯且节点板厚为8mm,试选截面21409010∠⨯⨯, 短肢相并其截面几何特性: 2.56x i cm = , 6.69y i cm = , 244.522A cm =, 截面验算:[]150.258.67=1502.56ox x x l i λλ===<,[]450.667.35=1506.69oy y y l i λλ===<对短肢相并不等边双角钢:114015.625b t ==< 10.560.56450614018.024oy l b =⨯=故可近似取67.35yz y λλ==取{}max ,67.35x yz yz λλλ==,查表得0.764ϕ=3222659.8810194.00215/0.76444.52210N N mm f N mm A σϕ⨯===<=⋅⨯⨯ 所选截面满足。
⑵下弦杆下弦杆hj 轴力最大,为受拉杆,内力设计值为661.58N kN = 下弦杆计算长度:300ox l cm = , y 1485o l cm =322661.581030.7721510N A cm f ⨯===⨯ 节点板厚度为8mm,试取截面2125808∠⨯⨯,短肢相并其截面几何特性: 2.28x i cm = , 6.00y i cm = , 231.978A cm = 截面验算:[]300131.58=3502.28ox x x l i λλ===<,[]1485247.5=3506.00ox x x l i λλ===<3222661.5810206.8921531.97810N N mm f N mm A σ⨯===<=⨯ 所选截面满足。
⑶受压腹杆腹杆中受压力最大者,即Cb 杆 内力设计值为214.95N kN =-由于为单系斜杆,故其计算长度:0.80.8222.3177.84ox l l cm ==⨯=222.3cm oy l l ==上弦截面选用两不等肢角钢长肢相并,设100λ=,0.555ϕ=, 2215mm N f =,有:177.841.78100oxx l i cm λ=== , 222.3 2.22100oy y l i cm λ=== 322214.951018.010.55521510N A cm f ϕ⨯===⋅⨯⨯ 且节点板厚为8mm,试选截面275508∠⨯⨯, 长肢相并其截面几何特性: 2.35x i cm = , 2.19y i cm = , 218.934A cm =, 截面验算:[]177.8475.68=1502.35ox x x l i λλ===< []222.3101.51=1502.19oy y yl i λλ===< 对长肢相并不等边双角钢:2250 6.250.480.4822235021.34oy b t l ==≤=⨯=故取442yz y 22220y 1.09 1.09501=101.511=103.7022238b l t λλ⎛⎫⎛⎫⨯=+⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭取{}z max ,103.70x y yz λλλ==,查表得0.542ϕ=3222214.9510209.462150.54218.93410N N mm f N mm A σϕ⨯===<=⋅⨯⨯ 所选截面满足。