[学士]三角形角钢屋架设计计算书.

三角形角钢屋架设计1、设计资料屋架跨度18m,屋架间距6m,屋面坡度1/3,屋面材料为石棉水泥中波或小波瓦、油毡、木望板。

薄壁卷边Z形钢檩条,檩条斜距为0.778m,基本风压为0.35kN/m2,雪荷载为0.20kN/m2。

钢材采用Q235-B,焊条采用E43型。

2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置屋架形式、几何尺寸及支撑布置如图7-35所示,上弦节间长度为两个檩距,有节间荷载。

上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内,并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。

上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。

为此,上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度;下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。

图7-35 屋架形式、几何尺寸及支撑布置3、荷载(对水平投影面)(1)恒载标准值石棉瓦0.2 kN/m2/0.949=0.21kN/m2油毡、木望板0.18kN/m2/0.949=0.19kN/m2檩条、屋架及支撑0.20kN/m2合计0.6kN/m2(2)活荷载活荷载与雪荷载中取大值 0.30kN/m 2因屋架受荷水平投影面积超过60m 2,故屋面均布活荷载可取为(水平投影面)0.30kN/m 2。

(3)风荷载基本风压 0.35kN/m 2计算中未考虑风压高度变化系数。

(4)荷载组合 ①恒载+活荷载 ②恒载+半跨活荷载 ③恒载+风荷载(5)上弦的集中荷载及节点荷载,见图7-36、7-37及表7-6。

图7-36 上弦集中荷载图7-37 上弦节点荷载 表7-6上弦集中荷载及节点荷载表荷载形式 荷载分类 集中荷载(设计值)P /(kN )节点荷载(设计值) P=2P /(kN )备注恒载3.1896.378189.3m 6103m 778.0kN/m 6.02.12'=⨯⨯⨯⨯=P kN 活荷载 1.860 3.270860.1m 6103m 778.0kN/m 3.04.12'=⨯⨯⨯⨯=P kN 恒载+活荷载5.04910.089049.5kN 860.1kN 189.3'=+=P kN图7-38 上弦节点风荷载①风荷载体型系数背风面 μs =-0.5迎风面 μs =-0.47≈-0.5(见建筑结构荷载规范) ②上弦节点风荷载W =1.4×(-0.5)×0.35kN/m 2×1.556m ×6m =-2.287kN4、内力计算(1)内力及内力组合见表7-7。

表7-7屋架杆件内力组合表杆 件 名 称杆件 编 号恒载及活荷载半跨活荷载风荷载内力组合(kN )内力系数恒载内力(kN )活荷载内力(kN ) 内力系数半跨活载内力(kN )内力系数风荷载内力(kN )恒载+活荷载恒载+半跨活荷载恒载+风荷载12 3 4 5 6 7 2+3 2+5 2+7 上弦杆1 -17.39 -110.91 -64.69 -12.65 -47.06 16.55 37.85 -175.6 -157.97 -73.062 -16.13-102.88-60.00-11.40-42.4115.5035.45-162.88-145.29-67.433 -16.76-106.90-62.35-12.05-44.8316.5537.85-169.25-151.73-69.054 -16.44-104.85-61.16-11.70-43.5216.5537.85-166.01-148.37-67.005 -15.18 -96.82 -56.47 -10.45 -38.87 15.50 35.45 -153.29 -135.69 -61.376 -15.81 -100.84 -58.81 -11.10 -41.29 16.55 37.85 -159.65 -142.13 -62.99 下弦杆7 16.50 105.24 61.38 12.00 44.64 -17.34 -39.66 166.62 149.88 65.58 8 13.50 86.10 50.22 9.00 33.48 -14.32 -32.75 136.32 119.58 53.35 9 9.00 57.40 33.48 4.50 16.74 -9.48 -21.68 90.88 74.14 35.72 腹杆10 -1.34 -8.55 -4.99 -1.34 -4.99 1.41 3.23 -13.54 -13.54 -5.32 11 -2.85 -18.18 -10.60 -2.85 -10.60 3.00 6.86 -28.78 -28.78 -11.32 12 3.00 19.13 11.16 3.00 11.16 -3.16 -7.23 30.29 30.29 11.90 13 4.50 28.70 16.74 4.50 16.74 -4.47 -10.84 45.44 45.44 17.86 14 7.50 47.84 27.9 7.50 27.90 -7.9 -18.07 75.74 75.74 29.77 150.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00注:①内力系数由《建筑结构静力计算手册》查得,内力为相应的节点荷载P 或W 乘以内力系数;②屋架下弦杆及受拉腹杆在恒载及风荷载组合作用下,未出现内力变号,故为恒载+活荷载控制。

(2)上弦杆弯矩计算 端节间跨中正弯矩:49.1862.18.0)m 555.1103kN 049.541(8.048.08.0'01=⨯=⨯⨯⨯=⨯==l P M M kN.m中间节间跨中正弯矩和中间节点负弯矩:117.1m kN 862.16.06.002=⋅⨯==M M kN.m5、杆件截面选择 (1)上弦杆整个上弦不改变截面,按最大内力计算。

杆1内力N =-175.6kN ,M 1x =1.49kN.m ,M 2x =1.117kN.m 。

选用2∟70×6,A =16.32cm 2,W 1x =38.74cm 3,W 2x =14.96cm 3,i x =2.15cm ,i y =3.11cm 。

长细比150][3.72cm15.2cm 5.155=<===λλx ox x i l 150][50cm11.3cm5.155=<===λλyoy y i l825.0736.06.56cm 6.0cm 5.155cm 7475.0150)475.01(9.12cm7cm5.15558.058.07.11mm 6mm 70222244224===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=⨯⨯+==⨯=⨯<==y x yz x oy y yz oy b t l b b l t b ϕϕλλλλ,类截面),查表得(、由 05.5773.721.1mm 1032.16N/mm 102061.122223222'=⨯⨯⨯⨯⨯==πλπxExEA N kN 塑性系数 γx1=1.05,γx2=1.2a 、弯矩作用平面内的稳定性此端节间弦杆相当于规范中两端支承的杆件,其上作用有端弯矩和横向荷载并为异号曲率的情况,故取等效弯矩系数βmx =0.85用跨中最大正弯矩M x 1=1.49kN.m 验算,代入公式得:2233623'111N/mm 215N/mm 4.187kN 05.577kN 6.1758.01mm 1074.3805.1mm N 1049.185.0mm 1632736.0N 106.1758.01.=<=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯⨯⋅⨯⨯+⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+f N N W M AN Ex x x x mx x γβϕ对于这种组合T 形截面压弯杆,在弯矩的效应较大时,可能在较小的翼缘一侧因受拉塑性区的发展而导致构件失稳,补充验算见下式:2233623'221N/mm 215N/mm 3.6kN 05.577kN 6.17525.11mm 1096.142.1mm N 1049.185.0mm 1632N 106.17525.11.=<=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯⨯⋅⨯⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--f N N W M AN Ex x x x mx γβ 显然另一侧不控制构件平面内的失稳。

故平面内的稳定性得以保证。

b 、弯矩作用平面外的稳定性由于λy =50<120,所以梁的整体稳定系数可由下式计算:915.0500017.012350017.01=⨯-=-=yyb f λϕ等效弯矩系数βtx =0.85用跨中最大正弯矩M x 1=1.49kN.m 验算,代入公式得:2233622311N/mm 215N/mm 2.166mm 1074.38915.0mmN 1049.185.01mm 1032.16825.0N 106.175.=<=⨯⨯⋅⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+f W M A N x b x tx y ϕβηϕ 根据支撑布置情况,可知上弦节点处均有侧向支承以保证其不发生平面外失稳。

因此,可不必验算节点处的平面外稳定,只需验算其强度。

c 、强度验算上弦杆节点“2”处(见图7-39)的弯矩较大,且W 2x 又比较小,因此截面上无翼缘一边的强度,按下式验算(A n = A ):22336223min N/mm 215N/mm 8.169mm 1096.142.1mm N 10117.1mm 1032.16N 106.175=<=⨯⨯⋅⨯+⨯⨯=+f W M A N x x x n γ(2)下弦杆下弦也不改变截面,按最大内力计算。

杆7的轴心力N max =166.62kN 。

选用2∟56×4,A =8.78cm 2,i x =1.73cm ,i y =2.52cm 。

长细比400][4.227cm73.1cm 4.393=<===λλx ox x i l 400][351cm52.2cm885=<===λλyoy y i l强度验算8.189mm1078.8N 1062.166223max =⨯⨯==n A N σN/mm 2<f(3)腹杆杆10内力N=-13.54kN。

选用∟36×4,A=2.756cm2,i y=0.7cm。

长细比200][4.141cm7.0cm1109.07.09.0=<=⨯===λλlilyoyy[]294.02003.154cm4.0cm99cm6.385.014.141)85.01(9.14cm6.3cm9954.054.09mm4mm36222244224==<=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯=⨯⨯+==⨯=⨯<==ϕλλλλ类截面),查表得(由btlbbltbyzoyyyzoy222223N/mm6.174N/mm215812.0N/mm1.167mm10756.2294.0N1054.13=⨯=<=⨯⨯⨯==fANϕσ其中0.812为单面连接单角钢的强度折减系数,见附表1-4。

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普通三角形钢屋架设计计算说明书

普通三角形钢屋架设计计算说明书

目录1、设计资料 (1)2、屋架形式及几何尺寸 (1)3、材料选择及支撑布置 (2)4、荷载和内力计算 (3)(1)荷载计算 (3)(2)荷载组合 (3)(3)内力计算 (4)5、杆件截面选择 (4)(1)上弦 (5)(2)下弦 (6)(3)腹杆 (6)<1> 杆件13及16 (6)<2> 杆件11及14 (7)<3> 杆件12及15 (8)<4> 杆件10 (8)<5> 杆件9 (8)<6> 杆件26 (9)6、节点设计 (11)(1)支座节点“1” (11)(2)下弦节点“4” (14)(3)上弦屋脊节点“3” (15)(4)上弦节点“2” (16)(5)下弦节点“5” (17)7、檩条设计 (18)参考文献 (20)21米三角形钢屋架设计计算书1、设计资料本课程设计的厂房位于合肥,厂房跨度21m,长度84m,,柱距6m,屋面坡度i=1/2.5,屋面材料采用彩色涂层压型钢板复合保温板(含檩条),其荷载为0.25KN/ m2(为永久荷载),基本雪压为0.6 KN/ m2,悬挂荷载为0.3 KN/ m2(按永久荷载计算,并作用在屋架下弦),基本风压为0.35 KN/ m2,屋面活荷载取0.5 KN/ m2(按不上人屋面计算,为可变荷载),屋架铰接在钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级为C30。

要求设计钢屋架并绘制施工图(对于轻型屋面的屋架,自重可按0.01L估算,L为屋架的跨度)。

2、屋架形式及几何尺寸本屋架跨度为21米,对于三角形屋架(跨度大于18米的屋架)一般采用芬克式三角形屋架。

本设计方案为有檩屋盖方案,坡度为i=1/2.5,采用双坡三角形屋架,屋架计算跨度L。

=L-300=21000-300=20700mm,因坡度为i=1/2.5,故屋架中部高度H。

=4410mm,屋架形式及屋架各杆件几何长度见图1。

3.材料选择及支撑布置根据建造地区的荷载性质,钢材采用Q235B,焊条采用E43型,手工焊。

钢结构_18m三角形钢结构钢屋架设计

钢结构_18m三角形钢结构钢屋架设计

钢结构_18m三⾓形钢结构钢屋架设计钢结构屋盖课程设计计算书⼀、设计说明1、设计某⼀检修⼚房屋盖,跨度为27m,长度为80m,柱距为6m,三⾓形屋架,钢材为Q235—B,焊条采⽤E43型,屋⾯为压型钢板,屋⾯坡度i=1:2.5,屋架铰接于钢筋混凝⼟柱顶,⽆吊车,外檐⼝采⽤⾃由排⽔,采⽤槽钢檩条,檩条间距为2827.25mm。

2、基本风压为0.4KN/m2,屋⾯离地⾯⾼度为12 m,不上⼈屋⾯。

雪荷载0.6KN/m2⼆、檩条设计1、檩条采⽤轻型槽钢檩条2、屋⾯材料为压型钢板,屋⾯坡度为1:2.5(α=21.80°)檩条跨度为6m,于跨中设置⼀道拉条,⽔平檩距2396.4×cos21.80°=2396.4×0.93=2228.65mm,坡向斜距2396.4mm3、荷载标准值(对⽔平投影⾯)⑴永久荷载:压型钢板(不保温)⾃重为0.1 KN/m2,檩条(包括拉条和⽀撑)⾃重设为0.11 KN/m2⑵可变荷载:屋⾯雪荷载ω=0.6KN/m2,基本风压ωo=0.40 KN/m24、内⼒计算⑴永久荷载于屋⾯活荷载组合檩条线荷载pK=(0.21+0.6)×2.229=1.805 KN/mp=(1.2×0.21+1.4×0.6)×2.229=2.434 KN/mpX=psin21.80=2.434×0.37=0.901 KN/mpY=pcos21.80=2.434×0.93=2.264 KN/m弯矩设计值: MX= pY l2/8=2.264×62/8=10.188KN·mMy= pX l2/32=0.901×62/32=1.014KN·m⑵永久荷载和风荷载的吸⼒组合按《建筑结构荷载规范》GB50009—2001房屋⾼度为12m 取µz=1.0按《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002附录A,风荷载体型系数为:1.5㏒A-2.9=-1.211 A=2.22865m ×6m=13.72m2垂直于屋⾯的风荷载标准值ωk=µSµzω0=-1.211×1.0×(1.05×0.4)=-0.509 KN/m2檩条线荷载pXY=(0.509-0.21×cos21.80)×2.22865=0.314×2.22865=0.070KN/mpX =0.21×2.229×sin21.8o=0.174 KN/mpY =1.4×1.211×2.229-0.21×2.229×cos21.80=3.344 KN/m 弯矩设计值 MX= pYl2/8=3.344×62/8=15.048KN/m My= pXl2/8=0.174×62/8=0.783KN/m⑶截⾯选择选⽤选⽤轻型槽钢【20 W=152.2 cm3 Wynmax=54.9 cm3 Wynmin=20.5 cm3IX=152.20 cm4 ix=8.07 cm iy=2.20 cm计算截⾯有孔洞削弱,考虑0.9的折减系数,则净截⾯模量为:WNX=0.9×152.2=136.98cm3 Wynmax=0.9×54.9=49.41 cm3 Wynmin=0.9×20.5=18.45 cm3⑷屋⾯能阻⽌檩条失稳和扭转,截⾯的塑性发展系数γx=1.05 γy=1.20,按公式计算截⾯a、b点的强度为(见图)бx = Mx/(γx WNX)+My/(γy Wynmin)=15.048×106/(1.05×136.98×103)+0. 783×106/(1.2×18.45×103)=139.99<215N/mm2бy = Mx/(γx WNX)+My/(γyWynmax)=15.048×106/(1.05×136.98×103)+0.783×106/(1.2×49.41×103)=117.83<215N/mm2⑸挠度计算因为⽀撑压型钢板⾦属板,有积灰的⽡楞铁和⽯棉等⾦属⾯者,容许挠度为L/200当设置拉条时,只须计算垂直于屋⾯⽅向的最⼤挠度vy=(5/384)×(3.344×cos21.80×60004)/(206×103×1522×104)=16.7mm构造要求λx=600/8.07=74.35<200 λy=300/2.20=136.36<200故此檩条在平⾯内外均满⾜要求三、屋架设计⑴屋架结构的⼏何尺⼨如图檩条⽀撑于屋架上弦节点。

三角形钢屋架课程设计指导及计算书

三角形钢屋架课程设计指导及计算书

三角形钢屋架课程设计1 三角形钢屋架课程设计任务书1.1 设计题目设计某市郊区某机械加工单层单跨厂房的三角形屋架 1.2 设计资料某机械加工厂房,设有两台工作级别A4的软钩吊车,建筑平面示意图如图1所示,屋面材料采用上下两层多波形压型钢板,中间用20mm 厚矿渣棉板保温层,屋面离地面高度约为图1 建筑平面示意图1.3 设计题号设计题目如表1所示。

表1 三角形钢屋架课程设计题号各建筑地点的雪荷载标准值为:北京0.402kN m ;南宁0;上海0.202kN m ;重庆0;沈阳0.502kN m ;拉萨0.152kN m 。

各建筑地点的基本风压:北京0.452kN m ;南宁0.352kN m ;上海0.552kN m ;重庆0.402kN m ;沈阳0.552kN m ;拉萨0.302kN m 。

1.4 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。

1.5 参考资料 (1)《钢结构设计规范》(GB50017~2003)。

(2)《建筑结构荷载规范》(GB50009~2001)。

(3)《建筑抗震设计规范》(GB50011~2001)。

(4)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068~2001) (5)《建筑结构制图标准》(GB —T50101—2001) (6)《建筑结构设计术语和符号标准》(G B /T50083—97) (7)《钢结构设计手册》,罗邦富等,中国建筑工业出版社,1988。

(8)《钢结构》(第二版),魏忠明主编,武汉理工大学出版社,2002。

2、三角形钢屋架课程设计指导书参见梯形钢结构屋架课程实际指导书3、三角形钢屋架课程设计实例3.1 设计资料三角形(芬克式)屋架跨度24m ,间距6m ,屋面材料为压型钢板(自重0.122kN m ),屋面坡度1/2.5,厂房长度为60m 。

三角形钢屋架

三角形钢屋架

武汉科技大学理学院工程力学系081 班计算:李子龙樊智勇徐云飞刘哲画图:辛i=l=r.姜贵资料员:胡鹏吴晓剑校核:刘顺江三角形钢屋架设计说明书1设计资料及屋架形式与材料设计一位于杭州市郊的单跨封闭式屋架结构,单跨屋架结构总长度为36m柱距为4m跨度为l=9m,屋面材料为波形石棉瓦,规格:1820X 725X 8.其他主要参数:坡度i=i :3,恒载为m,活载为m,屋架支撑在钢筋混凝土柱顶,混凝土标号C20,柱顶标高为6m钢材标号:,其设计强度为f=215KN/m{, 焊条采用E43型,手工焊接,荷载分项系数去:丫G=,丫Q=.2屋架形式及几何尺寸根据所用屋面材料的排水需要几跨度参数,采用人字形六节间三角形屋架。

1屋架坡度为1: 3,屋面倾角arctan- 18.4。

3sin 0.3162, cos 0.9487屋架计算跨度:l0 l 300 8700mm.屋架跨中高度:h 山1450mm6上弦长度:L —4585 mm2cos节间长度:a L1528mm.3节间水平方向尺寸长度: a a cos 1449 mm .根据几何关系得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示。

图1 杆件的几何尺寸3屋盖支撑设计屋架的支撑(如图1所示)⑴ 在房屋两侧第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

⑵在屋架的下弦节点2处设置一通长柔性水平系杆。

图2 屋架的支撑屋面檩条及其支撑波形石棉瓦长为1820mm 要求搭接长度》150mm 且每张瓦至少需要有三个 支撑点,因此,最大檩条间距为:a pmax 1820 150 835mm .3 1半跨屋面所需檩条条数为:n p — 1 6.5根。

p835考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条,实际取半跨屋面檩条数为n p=7根,檩条间距a p L 764mm a pmax .可以满足要求。

6檩条水平间距:a p a p cos725mm.檩条选用槽钢[,查表得相关数据:W X 16.1cm 3,W y 4.5cm 3,I x 51cm 4 ⑴荷载计算 恒载:m,活载:m. 檩条截面受力图如图3所示。

12m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书

12m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书

轻型屋面三角形钢屋架设计说明书1 简介三角形屋架多用于屋面坡度较大的有檩条屋盖,屋面材料为波形石棉瓦、钢板或铝板等,坡度一般在1~13。

按腹杆布置又分为芬克式,单向斜杆式及人字式。

芬克式屋架的特点是将上弦分为等距离节间,短腹杆受压,长腹杆受拉,受力合理,是三角形屋架中常用的经济形式。

单向斜杆式屋架的腹杆总长度较大,节点数量较多,斜腹杆受拉,竖杆受压,受力不够合理,下弦节点距离相等适于吊顶,但杆件交角较小,构造上不宜处理,制作不够经济,人字形屋架上、下弦杆可任意分割布置节点,但斜杆有受拉和受压的可能,受力不确定,但腹杆数量少,较为经济。

2 设计资料及说明:设计一位于郑州市的单跨屋架结构(封闭式),要求结构合理,制作方便,安全经济。

1、单跨屋架,平面尺寸分别为:96m×12m,柱距S=6m。

2、屋面材料:压型钢板。

3、屋面坡度1:。

4、 屋架支承在钢筋混凝土柱顶,混凝土标号C30,柱为混凝土柱尺寸为450mm*450mm 。

5、钢材标号:Q235-B 。

设计强度f=215kN/m 26、焊条型号:E43型。

7、屋架承受的荷载:(1)恒载:m2;(2)活(雪)载:m2。

8、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载(不包括风荷载)考虑,荷载分项系数取:γG =,γQ = 。

3 屋架杆件几何尺寸的计算基于三角形屋架各腹杆布置的特点和设计的要求,选用芬克式八节三角形屋架。

屋架尺寸屋架的计算跨度:o l =12000-2×150=11700mm ;屋面倾角:()12.521.8arctg α==,sin 0.3714,cos 0.9285αα==屋架跨中高度:h=11700/(2×=23400mm 上弦长度:L=o l /(2cos α)=6300mm. 节间长度:a=6300/4=1575mm根据已知几何关系,求得屋架各杆件的几何长度如图所示:图、屋架杆件几何尺寸(mm )上弦节间水平投影长度:'1575cos 1462a mm α== 屋盖支撑布置 屋架的支撑在房屋两端第一个之间和中间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

12m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书

12m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书

轻型屋面三角形钢屋架设计说明书设计人:覃树方指导老师:付建科老师一设计资料及选择屋架形式与材料设计一位于杭州市郊的单跨封闭式屋架结构。

单跨屋架总长度为36m,柱距4m,跨度为12m;屋面材料为波形石棉瓦,规格:1820×725×8。

其它主要参数:坡度,i=1:2.5,恒载,0.9kN/㎡,活(雪)载,0.3 kN/㎡。

屋架支撑在钢筋混泥土柱顶,混泥土标号为C20,柱顶标高6m。

钢材标号:Q235-B.F。

其设计强度为f=215kN/㎡.焊条采用E43型,手工焊接。

载荷分布系数取γG=1.2,γQ=1.4。

二屋架形式及几何尺寸根据所用屋面材料的排水需求及跨度参数,采用芬克式十二节间三角形屋架。

屋面坡度为i=1/2.5,屋面倾角α=arctg(1/2.5)=21.8°sinα=0.3714,cosα=0.9285屋架计算跨度: l=l-2×150=12000-300=11700mm/5=2340mm屋架跨中高度:h= l/(2 cosα)≈6300mm上弦长度:L= l节间长度:a=L/4 =6300/4=1575mm节间水平段投影尺寸长度:a’=acosα=1575×0.9285≈1462mm根据几何关系,得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示三 屋盖支撑布置(一)屋架的支撑,如图21.在房屋两侧第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面支撑;2.因为屋架的跨度大于18m ,固设置两道垂直支撑【1】,位于屋架的长压杆D-2和D ’-2’。

3.因其为有檩屋架,在屋架的下弦节点2和2’各设置一道长柔性系杆,以与垂直支撑相协调。

【1】(二)屋面檩条及其支撑 1.檩条波形石棉瓦长1820mm ,要求搭接长度≥150mm ,且每张至少需要三个支承点,因此檩条最大间距: ,半跨屋面所需檩条数:根考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条,实际取半跨屋面檩条数 =10根,以便于布置。

21米三角形钢屋架设计.doc

钢屋架课程设计计算说明书一、 屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水要求及跨度参数,采用芬克式三角形屋架。

屋面坡度为5.2:1=i ,屋面倾角为() 801.215.2/1==arctg α,3714.0sin =α,9285.0cos =α。

屋架计算跨度: mm l l 20700300210003000=-=-= 屋架跨中高度: ()mm i l h 41405.22/207002/0=⨯=⨯= 上弦长度: mm l L 11147cos 2/0==α 节间长度: mm L a 18586/== 节间水平段投影尺寸长度: mm a a 1725cos '==α根据几何关系,得屋架各杆件的几何尺寸如下图所示。

图1 屋架形式及几何尺寸二、 屋架支撑布置 1. 屋架支撑(1)在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

(2)因为屋架是有檩屋架,为了与其他支撑相协调,在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆,上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。

(3)根据厂房长度为120m ,跨度为21m ,有中级工作制软钩桥式吊车等因素,在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑,下弦横向水平支撑及垂直支撑,如下图所示。

图2 屋盖支撑布置2. 檩条设计根据屋面材料的最大容许檩距,可将檩条布置育上弦节点上,檩条间距为节间长度。

在檩条的跨中设置一道拉条。

见图1。

选用[20a 槽钢截面,由型钢表可查得,自重m kN m kg /23.0/63.22≈,4331780,2.24,178cm I cm W cm W x y x ===。

(1)荷载计算(对轻屋面,可只考虑可变荷载效应控制的组合)永久荷载:(坡面)板荷载: m kN m m kN /465.0858.1/25.02=⨯ 檩条和拉条: m kN /23.0m kN m kN m kN g k /695.0/23.0/465.0=+= 可变荷载:(檩条受荷水平投影面积为286.148858.1m m =⨯,未超过260m ,故屋面均布活荷载取2/5.0m kN ,大于雪荷载,故不考虑雪荷载。

三角型钢屋架(人字形)

钢屋架设计计算书1设计资料及屋架形式与材料某单跨厂房,长度为120m ,柱距为6.9m ,跨度18m ,车间内设有一台200KN 的中级工作制的吊车,计算温度高于-20℃。

采用三角形钢屋架的屋面,坡度i=1:3,采用石棉水泥波形瓦屋面(重量200N/m 2),规格:1820×725×8,轻钢檩条及拉条(重量100N/m 2).钢屋架简支于钢筋砼柱上,上柱截面为400×400,砼强度等级为C25,基本风压W 0=350N/m 2,屋面均布活载或雪载为500N/m 2,积灰荷载为100~500N/m 2,无抗震要求。

钢材标号:Q235-B.F ,其设计强度为f=215KN/m 2,焊条采用E43型,手工焊接,荷载分项系数去:γG =1.2,γQ =1.4.2屋架形式及几何尺寸根据所用屋面材料的排水需要几跨度参数,采用人字形六节间三角形屋架。

屋架坡度为1:3,屋面倾角1arctan 18.43α==。

sin 0.3162α=, cos 0.9487α= 屋架计算跨度:030017700l l mm =-=. 屋架跨中高度:026556l h mm == 上弦长度:092402cos l L mm α==节间长度:23104La mm ==.节间水平方向尺寸长度:`cos 2189.4a a mm α==. 根据几何关系得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示。

图1 杆件的几何尺寸3屋盖支撑设计3.1 屋架的支撑(如图1所示)⑴ 在房屋两侧第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

⑵ 在屋架的下弦节点2处设置一通长柔性水平系杆。

图 2 屋架的支撑3.2屋面檩条及其支撑波形石棉瓦长1820mm,要求搭接长度≥150mm ,且每张瓦至少要有三个支撑点,因此最大檩条间距为max 182015083531p a mm-==-半跨屋面所需檩条数92401112.06835835p L n =+=+=根 考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条,为了便于布置,实际取半跨屋面檩条数13根,则檩条间距为:8357771139240max =〈=-=a a p p 可以满足要求。

12m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书

轻型屋面三角形钢屋架设计说明书设计人:覃树方指导老师:付建科老师一设计资料及选择屋架形式与材料设计一位于杭州市郊的单跨封闭式屋架结构。

单跨屋架总长度为36m,柱距4m,跨度为12m;屋面材料为波形石棉瓦,规格:1820×725×8。

其它主要参数:坡度,i=1:2.5,恒载,0.9kN/㎡,活(雪)载,0.3 kN/㎡。

屋架支撑在钢筋混泥土柱顶,混泥土标号为C20,柱顶标高6m。

钢材标号:Q235-B.F。

其设计强度为f=215kN/㎡.焊条采用E43型,手工焊接。

载荷分布系数取γG=1.2,γQ=1.4。

二屋架形式及几何尺寸根据所用屋面材料的排水需求及跨度参数,采用芬克式十二节间三角形屋架。

屋面坡度为i=1/2.5,屋面倾角α=arctg(1/2.5)=21.8°sinα=0.3714,cosα=0.9285屋架计算跨度: l=l-2×150=12000-300=11700mm/5=2340mm屋架跨中高度:h= l/(2 cosα)≈6300mm上弦长度:L= l节间长度:a=L/4 =6300/4=1575mm节间水平段投影尺寸长度:a’=acosα=1575×0.9285≈1462mm根据几何关系,得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示三 屋盖支撑布置(一)屋架的支撑,如图21.在房屋两侧第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面支撑;2.因为屋架的跨度大于18m ,固设置两道垂直支撑【1】,位于屋架的长压杆D-2和D ’-2’。

3.因其为有檩屋架,在屋架的下弦节点2和2’各设置一道长柔性系杆,以与垂直支撑相协调。

【1】(二)屋面檩条及其支撑 1.檩条波形石棉瓦长1820mm ,要求搭接长度≥150mm ,且每张至少需要三个支承点,因此檩条最大间距: ,半跨屋面所需檩条数:根考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条,实际取半跨屋面檩条数 =10根,以便于布置。

钢结构屋架设计计算书

3.XXXXXXX XX XX XXE *0-3plsa,X7IIE9sV9Ifl95■Xx rXXXXXXXXXX XX Xr®Xk iE ----------------------- 5 T E ------------------------ 3■I* h ------------- TnE------------ a c ---------------- =E ----------------------- 3 P0 £= --------------- 341 a C ----------------------- 3 ■aE ------------------------3 1nM3W1RZKY1ffiOilmnasm KOIHETHUIearnGWi&DKIHUGHEOHHem4DHO @®@ J @ 爲 ®@ 5 S' ® ® S卜i1. 设计资料某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m 。

车间设有两台30吨中级工作制吊车。

车间无腐 蚀性的介质。

该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。

屋面坡度为 1: 3,屋 架间距为6m,屋架下弦标高为9米,其两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为 400mm X 400mm ,混泥土强度等级为C20。

屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面,C 型檩条,檩距为1.5〜 2.1米。

结构的重要度系数为 Y = 1.0,屋面的恒荷载的标准值为0.5 kN?m 2。

屋面的活荷载为 0.2 kN?m 2,雪荷载为0.35 kN?m 2,不考虑积灰荷载、风荷载,不考虑全跨荷载积雪不均匀分布 状况。

屋架采用Q235B,焊条采用E43型。

2. 屋架形式及几何尺寸屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。

屋架坡角为 a = arcta n ;= 18 °26‘,檩距3为 1.866m 。

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