24m跨厂房普通钢屋架设计

24m跨厂房普通钢屋架设计
24m跨厂房普通钢屋架设计

河南工程学院《钢结构》课程设计

24m跨厂房普通钢屋架设计

学生姓名:赵晨

学号:201310810122

学院:土木工程学院

专业班级:土木工程1341班

专业课程:钢结构

任课教师:韩瑞芳

201 6年6月13日

目录

一、设计资料 (3)

1.基础资料 (3)

2.荷载 (3)

二、钢屋架设计计算 (4)

1.材料选择 (4)

2.屋架形式及几何尺寸 (4)

3.支撑布置 (4)

4. 支撑布置情况 (4)

三、荷载和内力计算 (6)

1.荷载计算 (6)

2.荷载组合 (6)

3.内力计算 (7)

四、截面选择 (7)

1.上弦 (7)

2.下弦 (8)

3.斜腹杆 (8)

五、节点设计 (15)

1.下弦设计 (15)

2上弦节点“B” (16)

3.屋脊节点K (17)

4.支座节点“a” (18)

六、绘制施工图 (20)

24m跨厂房普通钢屋架设计

一、设计资料

1.基础资料

某单跨单层厂房,跨度L=24,长度54m,柱距6m,厂房内无吊车、无振动设备,屋架采用梯形钢桁架,铰接于混凝土柱上,上柱截面尺寸为400*400,屋面采用1.5×6.0m太空轻质大型屋面板。屋面坡度i=1/9,雪荷载为0.3kN/m2,钢材采用Q235-BF,焊条采用E43型,手工焊。柱网布置如图1所示,杆件容许长细比:屋架压杆[λ]=150,屋架拉杆[λ]=350。

2.荷载

(1)永久荷载(标准值)

大型屋面板622

.0=

.0

+kN/m2

50

?

122

001

.0

防水层 0.10kN/m2

屋架及支撑自重 0.12+0.011L=0.12+0.011?24=0.39kN/m2

悬挂管道 0.05kN/m2

(2)可变荷载(标准值)

屋面活荷载编号35,应选择0.58kN/m2;

雪荷载 0.30kN/m 2 二、钢屋架设计计算

1.材料选择

根据荷载性质,钢材可采用Q235-BF ,要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。屋架连接方法采用焊接,焊条可选用E43型,手工焊。

2.屋架形式及几何尺寸

根据编组情况,编号35应选择跨度,24m l =屋面坡度9/1=i

因屋面采用大型屋面板,屋面坡屋i =1/9,故宜采用梯形屋架。

屋架计算跨度应取mm l l 23700

3002400015020=-=?-= 屋架端部高度H 。与屋架中部高度及屋面坡度相关,当梯形屋架与柱铰接时,屋架端部高度取1.6~2.2m,本设计取1.6m,中部高度根据坡度计算得

m h 9.26.19

12

=+=

为使屋架上弦只受节点荷载,腹杆体系采用节间为3m 的人字形式,屋面板传来的荷载,正好作用在节点上,使之传力更好。

屋架跨中起拱mm L 48500/24000500/==。 3.支撑布置

根据车间长度、屋架跨度、荷载情况以及吊车设置情况,布置上、下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆,屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆,屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ —2,其它编号均为GWJ —l 。

4.支撑布置情况

根据厂房长度(54<60m )、跨度及荷载情况,设置两道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合,厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间,该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆,以保证安装时上弦杆的稳定,在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆,以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间,于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图下图所示:

图2 上弦横向水平支撑布置图

图3 屋架下弦水平支撑布置图

图4 1-1、2-2剖面图

三、荷载和内力计算

一般考虑全跨荷载,对跨中部分斜杆可考虑半跨组合,在计算杆件截面时,将这些腹杆均按压杆控制长细比,不必考虑半跨荷载作用情况,只计算全跨满载时的杆件内力。 1.荷载计算

大型屋面板 0.622kN/m 2

防水层 0.10kN/m 2 屋架及支撑自重 0.39kN/m 2 悬挂管道 0.05kN/m 2

恒荷载总和 1.17kN/m 2 屋面活荷载 0.58kN/m 2

荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,对重屋盖可不考虑

2.荷载组合

一般考虑全跨荷载,对跨中的部分斜杆可考虑半跨荷载,本设计在设计杆件截面时,将跨度中央每侧各两根斜腹杆均按压杆控制其长细比,不必考虑半跨荷载作用情况,只计算全跨满载时的杆件内力。

节点荷载设计值: 按可变荷载效应控制组合:

KN F d 95.1965.1)58.04.117.12.1(=???+?= ,

其中,永久荷载,荷载分项系数2.11=Q γ 屋面活荷载,荷载分项系数4.11=Q γ 组合系数7.01=ψ;

按永久荷载效应控制的组合:

KN F d 34.1965.1)7.058.04.117.135.1(=????+?= 其中,永久荷载,荷载分项系数35.1=G γ

组合系数 7.01=ψ

故节点荷载取为19.95KN ,支座反力为KN F R d d 6.1598== 3.内力计算

用结构力学求解器可算出全跨荷载作用下屋架杆件的内力,其内力设计值见下图:

图5 杆件内力图

四、截面选择

腹杆最大内力-199.4KN , 查表7.4,选用中间节点板厚度为t=8mm,支座节

点板厚度为10mm 。 1.上弦

整个上弦不改变截面,按最大内力计算:

cm l cm l KN N y x 0.300,9.150,3.36100max ==-= cm i cm i cm A y x 52.4,05.3,5.3810100L 22===?,选用

5.4905

.39.1500===

x x x i l λ []类)

b i l y y

y y (772.0154.6652

.4300

0=0,=<==

=

?λλ

双角钢T 型截面绕对称轴(y 轴)应按弯扭屈曲计算长细比yz λ

4.1710

30058.058.05.128.010

0=?=<==b l t b y ,故应按照式(4.15)计算 4.669.71)8.030010475.01(4.66)475.01(2

24224=>=??+?=+=y oy y yz t l b λλλ 故由,9.71max ==yz λλ按b 类查附表4.2,得7396.0=?

222

3

/215/9.12610

50.387396.0103.361mm N f mm N A N =<=???==?σ 填板每个节间放一块(满足1l 范围内不少于两块)

cm i cm l a 12205.340404.75=?=<= 2.下弦

下弦也不改变截面,按最大内力计算。

cm l cm l KN N y x 120022400

,300,3.35300max ==

==

连接支撑的螺栓孔中心至节点板边缘的距离约为100mm,可不考虑螺栓孔削弱。

cm

i cm i cm L y x 62.4,40.2,2.21A (68010022===??短肢相并),选用

[][]350

7.25962

.4120035012540.2300

=<===<==

λλλλy x 2

22

3

/215/7.166102.21103.353mm N mm N A N <=??==σ

填板每个节间放一块

cm i cm l 6.25317.380801501=?=<=

3.斜腹杆

cm

l l a oy ox 3.221KN 4.199N B )1(==-=-,:杆件

cm

i cm i cm y x 41.3,37.2,8.27A 880L10022===??(长肢相连),选用

[][]150

9.6441.33.2211504.9337.23

.221=<===<==

λλλλy x

)计算:故按式(174,3.1383.22148.048.0108.0822-=?=<==b l t b oy

9.642.74)8.03.221809.11(9.64)09.11(2

24224=>=??+?=+=y oy y yz t l b λλλ 731.02.4=?得类查表按b

2

223/215/1.98108.27731.0104.199mm

N mm N A N <=???==?σ

cm i cm l a 8.9437.240408.73=?=<=填板放两块,

cm l l a oy ox 0.160KN 0.10N -A )2(==-=,:杆件 cm i cm i cm A L y x 38.2,53.1,60.9,55022===?选用

[][]150

2.6738.20.1601506.1045

3.10

.160=<===<==

λλλλy x

2

22

3

/215/8.1910

6.9525.0100.10mm N mm N A N <=???==0.525

=?σ?查表得

cm i cm l a 2.6153.14040404

.160=?=<==

填板放三块, cm l cm l KN N b C oy ox 3.191,1.1533.1918.0,0.20,)3(==?=-=-杆件

cm i cm i cm A L y x 38.2,53.1,60.9,55022===?选用

[][]150

4.8038.23.1911500.10053.11

.153=<===<==

λλλλy x

55

0.5=?查表得

2

22

3/215/5.37106.9555.0100.20mm

N mm N A N <=???==?σ cm

i cm l a 2.6153.140401.5131

.153=?=<==填板放两块, cm l cm l KN N b B oy ox 9.229

,9.1839.2298.0,6.139:)4(==?==-杆件

cm i cm i cm A L y x 89.2,94.1,3.12,56322===?选用

[][]150

6.7989.29.2291508.9494.19

.183=<===<==

λλλλy x

2

22

3

/215/7.19210

3.12589.0106.13989

mm N mm N A N <=???==0.5=?σ?查表得

cm i cm l a 6.7794.140403.613

9

.183=?=<==

填板放两块, (5)杆件C-b

N=-20.0KN ,ox l =0.8?191.3=153.1cm ,oy l =191.3cm 。

选用2∟50?5,A =9.6cm 2,x i =1.53cm ,y i =2.45cm

[]15000.0153

.153.110=<===

λλx x x i l []15078.145

.2191.3

0=<==

=

λλy

y y i l 由001=x λ查表 =?0.555

2

22

3/215/37.610

6.9555.01020.0mm N f mm N A N =<=???==?σ

(6)杆件D-b

N=-107.1KN ,l ox =0.8?256.3=205.1cm ,l oy =256.3cm 。

选用2∟75?8,A =23.0cm 2,x i =2.28cm ,y i =3.42cm

[]15090.028

.2205.10=<===

λλx x x i l []15074.942

.356.1

20=<==

=

λλy

y y i l 由90.0=x λ查表 =?0.621

。与mm N f mm N A N /215/75.010

0.23621.010107.12

2

3==???==?σ

(7)杆件D-c

N=66.9KN ,l ox =0.8?255.7=204.6cm ,l oy =255.7cm 。

选用2∟75?8,A =23.0cm 2,x i =2.28cm ,y i =3.42cm

[]15089.428

.204.620=<===

λλx x x i l []15074.842

.355.7

20=<==

=

λλy

y y i l 2

22

3/215/29.110

0.231066.9mm N f mm N A N =<=??==σ

(8)杆件E-c

N=-20.0KN ,l ox =0.8?224.2=179.4cm ,l oy =224.2cm 。

选用2∟56?4,A =8.78cm 2,x i =1.73cm ,y i =2.74cm

[]150103.773

.1179.40=<===

λλx x x i l []15081.974

.224.2

20=<==

=

λλy

y y i l 由03.71=x λ查表 =?0.530

2

22

3/215/47.210

78.8530.01020.0mm N f mm N A N =<=???==?σ

(9)杆件F-c

N=-39.6KN ,l ox =0.8?283.6=226.9cm ,l oy =283.6cm 。

选用2∟75?8,A =23.0cm 2,x i =2.28cm ,y i =3.42cm

[]15099.528

.226.920=<===

λλx x x i l []15082.942

.3283.6

0=<==

=

λλy

y y i l 由5.99=x λ查表 =?0.558

2

22

3/215/30.910

0.23558.01039.6mm N f mm N A N =<=???==?σ

(10)杆件F-d

N=11.9KN ,l ox =0.8?283.1=226.5cm ,l oy =283.1cm 。 选用2∟63?4,A =9.96cm 2

,x i =1.96cm ,y i =3.02cm

[]350115.696

.126.520=<===

λλx x x i l []35093.702

.3283.1

0=<==

=

λλy

y y i l 2

22

3/215/12.010

96.91011.9mm N f mm N A N =<=??==σ

(11)杆件G-d :

N =-20.0KN ,l ox =0.8×257.1=205.7cm ,l oy =257.1cm ,内力较小可按[]λ选择截面。

选用2∟63?4,A =9.96cm 2,x i =1.96cm ,y i =3.02cm

[]350116.996

.105.720=<===

λλx x x i l []35085.102

.3257.1

0=<==

=

λλy

y y i l 由9.116=x λ查表 =?0.453

2

22

3/215/44.410

96.9453.01020.0mm N f mm N A N =<=???==?σ 填板放三块,<==cm l a 51.54

05.7

2cm 4.7896.140i 40=?=。 (12)杆件H-d

N=11.6KN ,l ox =0.8?312.0=245.0cm ,l oy =312.0

选用2∟63?4,A =9.96cm 2,x i =1.96cm ,y i =3.02cm

[]150125.096

.10.2450=<===

λλx x x i l []150103.302

.312.0

30=<==

=

λλy

y y i l 2

22

3/215/11.710

96.91011.6mm N f mm N A N =<=??==σ

(13)杆件H-e

N=-31.8KN ,l ox =0.8?311.4=249.1cm ,l oy =311.4cm

选用2∟63?4,A =9.96cm 2,x i =1.96cm ,y i =3.02cm

[]15027.1196

.11.2490=<===

λλx x x i l []150103.202

.311.4

30=<==

=

λλy

y y i l 由27.11=x λ查表 =?0.357

2

22

3/215/89.410

96.9573.01031.8mm N f mm N A N =<=???==?σ

(14)杆件I-e

N=55.9KN ,l ox =l oy =0.9×2900=261.0cm ,

选用2∟63?4,A =9.96cm 2,x i =1.96cm ,y i =3.02cm

[]350133.21.96

61.020=<===

λλx x x i l []35086.43.02

261

0=<==

=

λλy

y y i l 由133.2=x λ查表 =?0.332

2

2

3/169.110

9.960.3321055.9mm N A N =???==?σ<2/215mm N f =

表1 屋 架 杆 件 截 面 选 择 表

五、节点设计 1.下弦设计 (1)下弦节点b

设“Bb ”杆的肢背和肢尖焊缝mm mm h f 68和=,则所需的焊缝长度为(按等肢角钢连接的角焊缝内力分配系数计算)则所需焊缝长度为

mm

mm l w 80,93.6782160

87.02106.1393/23

1取肢背=?+?????=

mm

mm l w 55,6.4662160

67.0210

6.1393/13

2取肢尖=?+?????=

mm h mm h b f f 6,8-D 21==尺寸取的肢背肢尖焊缝的焊脚腹杆

则所需焊缝长度:

m m

m m l m m

m m l w w 55,56.386216067.02107100

3/170,84.558216087.02107100

3/221取肢尖:取肢背:=?+????==?+????=

mm h b C f 5=-可按构造确定,取杆内力较小,焊缝尺寸

KN

N N ab bc 9.1579.1318.289N =-=-=?内力差 cm

5.31点板长度为点板尺寸,量得实际节由斜腹杆焊缝决定的节

mm h cm l f w 6,3.302.15.31==-=角焊缝计算长度 肢背焊缝应力为

2

2/160/4.41303

67.02157900

3/2mm N f mm N w f =<=????=

τ 节点图见下图所示:

图6 下弦节点“b ”

2.上弦节点“B ”

”相同

寸和节点“”杆与节点板的焊缝尺“b b B -

KN

aB 4.199N -= 则所需的焊缝长度为

和”杆的肢背和肢尖焊缝设“,68mm mm h aB f =

mm

mm l w 95,18.908216087.02199400

3/21取肢背:=?+????=

mm mm l w 65,5.6162160

67.02199400

3/12取肢尖:=?+????=

mm 8上弦肢背节点板的上边缘可缩进

21482

1

21f f h mm t h ==?=?=

KN 7.22507.225N

=-=?差肢尖焊缝承担弦杆内力

KN 95.19Q =节点荷载肢背采用塞焊缝,承受 则度为上弦与节点板间焊缝长,330mm

2/5.83)

8330(47.02225700

3/2mm N f =-????=

τ

2/1.11)

8330(47.0219950

mm N f =-???=

σ

MPa

MPa f f f 16099.835.83)22

.11.11(22

22<=+=+τβσ)(

节点如下图所示:

图 7 上弦节点“B ”

3.屋脊节点K

拼接角钢采用与上弦杆相同截面2L100?10,弦杆一般都采用同号角钢进行拼接,为了使拼接角钢与弦杆之间能够密合,并便于施焊,需将拼接角钢的尖角削除,且截去垂直肢的一部分宽度,一般为(设mm h f 8=)

mm mm mm h t f 302358105取=++=++=? 拼接角钢与上弦连接焊缝在接头一侧的总长度为:

mm f h N l w

t f w 404160

87.0361300

7.0=??==

∑ 共四条焊缝,认为平均受力,每条焊缝实际长度:

mm mm l w 120,117824

404

取=?+=

拼接角钢总长度为:

mm l 256821202=?+?=

取拼接角钢长度为300mm 。

上弦肢尖与节点板的连接焊缝,应按上弦内力的15%计算

KN N 2.5415.03.361=?=

偏心距e=100-30=70mm,设肢尖焊缝焊脚高度mm h f 62=,取节点板长度为400mm ,则节点一侧弦杆焊缝的计算长度为

mm l w 130)6282/300(=?--=

MPa f 33.29220

67.02361300

15.0=????=

τ

MPa MPa f 16099.55220

67.027*********.062

<=??????=σ MPa

MPa f f f 16047.5433.29)22

.199.55(22

22<=+=+τβσ)(

屋脊节点“I ”如下图所示:

图8 屋脊节点“I ”

4.支座节点“a ” (1)底板计算

支反力 ,6.159KN R d =混凝土强度C20,2/6.9mm N f c = 所需底板净面积:

2

225.166166256

.9159600

cm mm A n ===

锚杆直径取d=25mm,锚栓孔直径为50mm,则所需底板毛面积:

2

2

09.2254

514.354225.166cm A A A n =?+??+=+= 按构造要求采用底板面积为:

2

29.2254002020cm cm b a >=?=?

,实际底板净面积为

,孔径垫板采用mm 2620100100??-

2

2

4.3404

514.3542400cm A n =?-??-= 底板实际应力:

22

3

/4.6910

4.34010159.6m m N q =??= cm a

5.1320.11028.0102

21=??? ??-+??? ??

-=

cm b 62.65

.134

.95.91=?

= 5

.05.1362.611==a b ,查表4.8得则,056.0=β mm N qa M /478713569.4056.022=??==β 则所需底板厚度:

mm t mm t cm f M t 18,16,84.11205

478766=≥=?=≥

取又 18200200??底板尺寸为

(2)加劲肋与底板连接焊缝计算

一个加劲肋的连接焊缝所承受的内力为

KN R V 39.94

159.6

4===

,cm KN e V M ?=?=?=190.04.7539.9,加劲肋高度与支座节点板高度相同,厚度

取与中间节点板相同(即-395×100×8)。采用h f =6mm ,验算焊缝应力

对V : ()

23

/12.411239567.021039.9mm N f =-????=τ

对M : ()

22

4

/9.251239567.02101906mm N f =-?????=σ 2222

22

/160/14.5412.4122.19.25mm M f mm N w f f f f =<=+??? ??=+???

? ??τβσ (3)节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算 取h f =8mm ,实际焊缝总长度:

cm l

w

4.628.012)2820(2=?-?+?=∑

焊缝设计应力:

2

3

/2.19516022.145.762487.010159.6mm N f w f f f =?=?<=???=βσ

图8 支座节点“a ”

六、绘制施工图

施工图应严格按照相关制图标准绘制,见所附图纸1

18m跨厂房普通钢屋架设计.

课程设计任务书 课程名称:钢结构设计原理 设计题目:某梯形钢屋架设计 专业层次:土木工程(本科) 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 2 0 14年1 2 月 目录 1、设计资料 (1)

1.1结构形式 (1) 1.2屋架形式及选材 (2) 1.3荷载标准值(水平投影面计) (2) 2、支撑布置 (2) 2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2) 2.2桁架支撑布置如图 (4) 3、荷载计算 (5) 4、内力计算 (6) 5、杆件设计 (8) 5.1上弦杆 (8) 5.2下弦杆 (9) 5.3端斜杆A B (10) 5.4腹杆 (10) 5.5竖杆 (15) 5.6其余各杆件的截面 (17) 6、节点设计 (18) 6.1下弦节点“C” (18) 6.2上弦节点“B” (19) 6.3屋脊节点“H” (20) 6.4支座节点“A” (22) 6.5下弦中央节点“H” (24) 参考文献 (25) 图纸 (25) 1、设计资料 1.1、结构形式 某厂房跨度为18m,总长90m,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400×400,混凝土强度等级为C30,屋面坡度为10 i。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7 :1 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。 1.2、屋架形式及选材 屋架跨度为18m,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Q345钢,焊条为E50型。 1.3、荷载标准值(水平投影面计) ①静荷载: 预应力混凝土大型屋面板(包括嵌缝) 1400N/m2 二毡三油加绿豆沙防水层 400N/m2 水泥砂浆找平层2cm厚 400N/m2 保温层 1000N/m2 支撑自重 70N/m2 ②活荷载: 屋面活荷载标准值: 700N/m2 雪荷载标准值: 400N/m2 2、支撑布置 2.1桁架形式及几何尺寸布置 如下图2.1、2.2、2.3所示

24m梯形钢屋架设计

钢结构课程设计 学生姓名:李兴锋 学号:20094023227 所在学院:工程学院 专业班级:09级土木(2)班 指导教师:

目录 1、设计资料 (3) 2、屋架形式和几何尺寸 (5) 3、节点荷载设计 (5) 4、屋架荷载 (6) 5、杆件截面选择 (6) 6、屋架杆件计算总表 (13) 7、焊缝计算 (14) 8、杆件应力计算 (16) 9、节点设计 (19) 10、课程设计小结 (25) 11、设计手写稿 (27) 12、施工图 (28)

T型钢架课程设计任务书 一、设计资料 某车间(或厂房)跨度L,长度96m,柱距6m,屋盖采用梯形钢屋架,屋面材料为压型钢板复合板,檩条间距1.5m,屋面坡度i = 1/10,屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,当地基本风压为0.55kN/m2,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C30,柱截面400mm×400mm。其他设计资料如下: A.跨度 B.永久荷载 注:表中给出的永久荷载尚未包含屋架和支撑自重。C.雪荷载 D.积灰荷载 二、题目分配

注:土木07-1班执行D1组合;土木07-2班执行D2组合;土木07专升本执行D3组合。 各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。 三、设计要求 计算书:内容应详尽,主要内容应包括:设计任务书,材料选择,屋架形式、几何尺寸,支撑布置,荷载汇集,杆件内力计算及组合,杆件截面选择,典型节点设计(屋脊、跨中拼接节点,上下弦节点)等。 图纸:应符合制图规范及要求,表达应完整;绘制要求:主要图面应绘制正面图、上下弦平面图,必要的侧面图、剖面图,以及某些安装节点或特殊零件的

钢结构课程设计(钢屋架厂房)

工业厂房课程设计 计算书 一、设计资料 1.车间基本参数 某公司因生产需要,拟在济南郊区建设一座单层单跨机加工车间(设计使用寿命50年),车间建筑平面、剖面见下图。 车间采用排架结构,下 部为现浇钢筋混凝土柱及独 立基础,上部采用钢屋架结 构,屋架与排架柱铰接。车 间内设有一台A4工作制的 软钩梁式吊车,屋架下弦距 离牛腿顶面1.8m,轨道高度 130mm。混凝土排架柱采用 实腹矩形柱;吊车梁可以采 用T形或矩形钢筋混凝土吊 车梁,也可以采用H形截面 钢吊车梁(二选一),抗风柱 为矩形截面钢筋混凝土柱。 车间屋面采用75mm厚 彩色夹芯钢板,屋面檩条为 卷边C型钢(C180×70×20 ×2.5),檩条间距约 1.5m; 车间四周围护墙采用240mm厚砖墙,内外各抹灰20mm厚,表面刷涂料;纵墙塑钢窗洞高为1.8m、宽为2.4m,共上下两层。 2、车间荷载、材料自重、抗震设防等级 ①屋面活荷载标准值:0.5kN/m2(不上人屋面,无积灰荷载); ②基本风压:0.45kN/m2; ③基本雪压:0.30kN/m2; ④屋面75mm厚夹芯钢板及檩条自重标准值:0.25kN/m2(按投影面积); ⑤钢屋架及屋面支撑自重标准值(估算):0.35kN/m2(按投影面积); ⑥钢筋混凝土自重25 kN/m3;砖及抹灰自重20 kN/m3;回填土自重20 kN/m3; ⑦抗震设防等级:6度。 3、荷载组合 ①钢屋架 为简化计算,屋面暂不考虑风荷载作用。首先计算一榀典型简支屋架的内力系数,然后分别计算下述三种荷载标准值作用下的杆件内力:全跨永久荷载、全跨屋面活荷载、半跨屋面活荷载。最后列表进行下述两种荷载组合: 1.2×全跨永久荷载+1.4×(屋面活荷载,雪荷载)max; 1.2×全跨永久荷载+1.4×(半跨屋面活荷载,半跨雪荷载)max。 ②排架柱 为简化计算,不考虑车间的空间作用,将钢屋架简化成刚度无穷大的水平横梁,两端与排架柱铰接连接。屋面永久荷载及活荷载标准值分别等效作用到横梁上。

18m跨厂房普通钢屋架设计.

《钢结构》课程设计任务书 1.题目:18m跨厂房普通钢屋架设计 2.目的 通过钢结构课程设计,进一步了解钢结构的结构型式、结构布置、受力特点和构造要求等;综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识,进行钢屋架的设计计算。 3.设计资料 某厂房跨度为18m,总长度90m,柱距6m;厂房内设有两台300/50kN中级工作制桥式吊车,地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度;屋架采用梯形钢屋架,屋架下弦标高为18m,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C30,屋面坡度i=1/10;采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板,屋架采用的钢材为Q235B,焊条为E43型;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)如附图所示。 荷载:①屋架及支撑自重:按经验公式g k=0.12+0.011L,L为屋架 为屋架及支撑自重,以kN/ 跨度,以m为单位,g k m2为单位; ②屋面活荷载:屋面活荷载标准值为0.5k N/m2,雪荷载标 =0.35kN/m2,屋面活荷载与雪荷载不同时考虑, 准值为s k 取两者的较大值;积灰荷载0.9k N/m2根据不同学号按附 表取。 ③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 水泥砂浆找平层0.6KN/m2 保温层0.45KN/m2(按附表取) 一毡二油隔气层0.05KN/m2 水泥砂浆找平层0.3KN/m2 预应力混凝土屋面板 1.55KN/m2

屋架杆件的内力系数 1 02 .279 a . 18米跨屋架几何尺寸 b . 18米跨屋架全跨单位荷载 作用下各杆件的内力值A a c e g e 'c 'a ' +2 . 5 3 7 . 0- 4 . 3 7 1- 5 . 6 3 6- 4 . 5 5 1- 3 . 3 5 7- 1 . 8 5 00 . 0 - 4 . 7 5 4 - 1 . 8 6 2 + . 6 1 5 + 1 . 1 7 + 1 . 3 4 4 + 1 . 5 8 1 + 3 . 1 5 8 + . 5 4 - 1 . 6 3 2 - 1 . 3 5 - 1 . 5 2 - 1 . 7 4 8 -1 . 0-1 . + 0. 4 6 0. 0. -0 . 5 +5 . 3 2 5+5 . 3 1 2+3 . 9 6 7+2 . 6 3 7+0 . 9 3 3 B C D E F G F 'E 'D'C' B 'A ' 0 . 51 . 01 . 01 . 01 . 01 . 01 . c . 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值

跨度24m梯形钢屋架设计说明

24m钢结构开始设计 1、设计资料 1)某厂房跨度为24m,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45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)该车间所属地区为市 5)采用梯形钢屋架 考虑静载:①预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm厚、④ 支撑重量 考虑活载:活载(雪荷载)积灰荷载 6)钢材选用Q345钢,焊条为E50型。 2、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=(3040-1990)/10500=1/10; 屋架计算跨度L =24000-300=23700mm; 端部高度取H=1990mm,中部高度取H=3190mm(约1/7。4)。屋架几何尺寸如图1所示: 图1:24米跨屋架几何尺寸 3、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。(如图2所示)

上弦平面支撑布置 屋架和下弦平面支撑布置 垂直支撑布置 4、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: 计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况 1) 满载(全跨静荷载加全跨活荷载) 节点荷载 ①由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γ G =1.2,屋面活荷载γ Q1 = 1.4,屋面集灰荷载γ Q2=1.4,ψ 2 =0.9,则节点荷载设计值为 F=(1.2×2.584+1.4×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×6=45.7992kN ②由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γ G =1.35,屋面活荷载γ Q1 =1.4、ψ 1=0.7,屋面集灰荷载γ Q2 =1.4,ψ 2 =0.9,则节点荷载设计 值为 F=(1.35×2.584+1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×60=46.593 kN 2) 全跨静荷载和(左)半跨活荷 ①由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γ G =1.2,屋面活荷载γ Q1 = 1.4,屋面集灰荷载γ Q2=1.4,ψ 2 =0.9 全垮节点永久荷载 F1=(1.2×2.584)×1.5×6=27.9072kN 半垮节点可变荷载 F2=(1.4×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×6=17.892kN ②由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γ G =1.35,屋面活荷载γ Q1 =1.4、ψ 1=0.7,屋面集灰荷载γ Q2 =1.4,ψ 2 =0.9 全垮节点永久荷载 F1=(1.35×2.55)×1.5×6=31.347 kN 半垮节点可变荷载

钢结构屋架设计

钢结构屋架设计

一丶设计资料 厂房总长60m,跨度为24m,屋架间距b=6m,端部高度H=1990mm,中部高度H=3190mm 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C20,屋面坡度为i=1:10;L为屋架跨度。地区计算温度高于—20℃,无需抗震设防。 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。屋架采用的钢材为Q235钢,焊条为E43型,手工焊 3、屋盖结构及荷载 采用无檩体系。 用1.5×6.0预应力混凝土屋板。 荷载:①屋架及支撑自重:q=0.384KN/m2 ②屋面活荷载:活荷载标准值为0.7 KN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为 =0.7 KN/m2,活荷载标准值与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值 ③屋面个构造层的恒荷载标准值: 水泥砂浆找平层0.4KN/m2 保温层 0.4KN/m2 预应力混凝土屋面板 1.6KN/m2 永久荷载总和=2.784KN/㎡,活荷载总和=0.7 KN/㎡ 4、荷载组合。一般按全跨永久荷载和全跨可变荷载计算。 节点荷载设计值: 按可变荷载效应控制的组合计算(永久荷载:荷载分项系数γg=1.2;屋面活荷载活雪荷载:γq=1.4,组合值系数φ=0.7) F=(1.2×2.7844+0.7×1.4)×1.5×6=37.2 KN 按永久荷载效应控制的组合计算(永久荷载:荷载分项系数γg=1.35;屋面活荷载活雪荷载:γq=1.4,组合值系数φ=0.7) F=(1.35×2.784+0.7×1.4×0.7)×1.5×6=38.2KN 故取节点荷载设计值为F=38.2 KN,支座反力R=8F=305.6 KN 二丶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; =24000-300=23700mm;端部高度取H=1990mm,跨中高度取屋架计算跨度L 3190mm,下端起拱50mm。 屋架几何尺寸如图1所示:

跨度 24m梯形钢屋架设计

24m 钢结构开 始 设 计 1、设计资料 1)某厂房跨度为24m ,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45柱截面400×400,混凝土强度等级为C30。 3)屋面采用×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)该车间所属地区为北京市 5)采用梯形钢屋架 考虑静载:①预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm 厚、④ 支撑重量 考虑活载:活载(雪荷载)积灰荷载 6)钢材选用Q345钢,焊条为E50型。 2、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=(3040-1990)/10500=1/10; 屋架计算跨度L 0=24000-300=23700mm ; 端部高度取H=1990mm ,中部高度取H=3190mm (约1/7。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 3、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。(如图2所示) 上弦平面支撑布置 屋架和下弦平面支撑布置

垂直支撑布置 4、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: 计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况 1) 满载(全跨静荷载加全跨活荷载) 节点荷载 ①由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=,屋面活荷载γQ1=,屋面 集灰荷载γQ2=,ψ2=,则节点荷载设计值为 F=(×+×+××)××6= ②由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=,屋面活荷载γQ1=、ψ1 =,屋面集灰荷载γQ2=,ψ2=,则节点荷载设计值为 F=(×+××+××)××60=kN 2) 全跨静荷载和(左)半跨活荷 ①由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=,屋面活荷载γQ1=,屋面

18m跨厂房普通钢屋架设计

此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除 《钢结构》课程设计任务书 1.题目:18m跨厂房普通钢屋架设计 2.目的 通过钢结构课程设计,进一步了解钢结构的结构型式、结构布置、受力特点和构造要求等;综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识,进行钢屋架的设计计算。 3.设计资料 某厂房跨度为18m,总长度90m,柱距6m;厂房内设有两台300/50kN中级工作制桥式吊车,地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度;屋架采用梯形钢屋架,屋架下弦标高为18m,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C30,屋面坡度i=1/10;采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板,屋架采用的钢材为Q235B,焊条为E43型;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)如附图所示。 荷载:①屋架及支撑自重:按经验公式g k=0.12+0.011L,L为屋架 为屋架及支撑自重,以kN/ 跨度,以m为单位,g k m2为单位; ②屋面活荷载:屋面活荷载标准值为0.5k N/m2,雪荷载标 =0.35kN/m2,屋面活荷载与雪荷载不同时考虑, 准值为s k 取两者的较大值;积灰荷载0.9k N/m2根据不同学号按附 表取。 ③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 水泥砂浆找平层0.6KN/m2 保温层0.45KN/m2(按附表取) 一毡二油隔气层0.05KN/m2 水泥砂浆找平层0.3KN/m2 预应力混凝土屋面板 1.55KN/m2

此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除屋架杆件的内力系数 1 02 .279 a . 18米跨屋架几何尺寸 b . 18米跨屋架全跨单位荷载 作用下各杆件的内力值A a c e g e 'c 'a ' +2 . 5 3 7 . 0- 4 . 3 7 1- 5 . 6 3 6- 4 . 5 5 1- 3 . 3 5 7- 1 . 8 5 00 . 0 - 4 . 7 5 4 - 1 . 8 6 2 + . 6 1 5 + 1 . 1 7 + 1 . 3 4 4 + 1 . 5 8 1 + 3 . 1 5 8 + . 5 4 - 1 . 6 3 2 - 1 . 3 5 - 1 . 5 2 - 1 . 7 4 8 -1 . 0-1 . + . 4 6 0. 0. -0 . 5 +5 . 3 2 5+5 . 3 1 2+3 . 9 6 7+2 . 6 3 7+0 . 9 3 3 B C D E F G F 'E 'D'C' B 'A ' 0 . 51 . 01 . 01 . 01 . 01 . 01 . c . 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值

24m梯形钢屋架课程设计计算书

钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架 指导教师: 班级: 学生姓名: 学号: 设计时间:2011年6月7号 浙江理工大学科技与艺术学院建筑系

梯形钢屋架课程设计计算书 一.设计资料: 1、车间柱网布置:长度60m ;柱距6m ;跨度24m 2、屋面坡度:1:10 3、屋面材料:预应力大型屋面板 4、荷载 1)静载:屋架及支撑自重0.384KN/m 2;檩条0.2KN/m 2;屋面防水层 0.1KN/m 2; 保温层0.4vKN/m 2;大型屋面板自重(包括灌缝)0.85KN/m 2;悬挂管道0.05 KN/m 2。 2)活载:屋面雪荷载0.35KN/m 2;施工活荷载标准值为0.7 KN/m 2;积灰荷 载1.2 KN/m 2。 5、材质Q235B 钢,焊条E43系列,手工焊。 二 .结构形式与选型 1.屋架形式及几何尺寸如图所示 : 拱50 根据厂房长度为60m 、跨度及荷载情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦由于 跨度为24m 故不设下弦支撑。

2.梯形钢屋架支撑布置如图所示: 3.荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 荷载计算表

荷载组合方法: 1、全跨永久荷载1F+全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F+半跨可变荷载2F 3、全跨屋架(包括支撑)自重3F+半跨屋面板自重4F+半跨屋面活荷载2F 4.内力计算 计算简图如下

屋架构件内力组合表 4.内力计算 1.上弦杆 整个上弦采用等截面,按FG 杆件的最大设计内力设计,即N=-895.731KN 上弦杆计算长度: 在屋架平面内:0x 0l l 1.508m ==,0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。 腹杆最大内力N=-520.651KN ,中间节点板厚度选用6mm ,支座节点板厚度选用8mm

2017钢结构厂房设计报告

钢结构厂房设计报告 1 绪论 (1) 1.1 门式钢架的优点 (1) 1.2 门市钢架的发展 (1) 2 设计资料 (4) 2.1 工程概况 (4) 2.2 设计原始资料 (4) 3 建筑设计 (5) 3.1 建筑平面设计 (5) 3.1.1 厂房平面形式的选择 (5) 3.1.2 柱网的选择 (5) 3.1.3 辅助构件的定位 (5) 3.2 剖面设计 (6) 3.2.1 厂房高度的确定 (6) 3.2.2采光设计 (7) 3.2.3 通风设计 (7) 3.2.4 厂房的保温,隔热设计 (7) 3.3 定位轴线的确定 (7) 3.4 建筑立面设计 (8) 4 檩条设计 (9) 4.1永久荷载标准值 (9) 4.1.1 可变荷载标准值 (9) 4.2 内力计算 (9) 4.2.1 永久荷载与屋面活荷载组合 (9) 4.2.2 永久荷载与风荷载组合 (9) 4.3 截面选择 (10) 4.4 截面验算 (10) 4.5 稳定性验算 (11) 4.6 挠度验算 (11) 4.7 构造要求 (12) 5 墙梁设计 (13) 5.1 荷载计算 (13) 5.1.1 墙梁所受荷载标准值 (13) 5.1.2 墙梁所受荷载设计值 (13) 5.2 内力分析 (13) 5.3 截面验算 (13) 5.3.1 各组成板件有效截面 (13) 5.3.2 强度验算 (14) 5.3.3 刚度验算 (14) 6 抗风柱设计 (15) 6.1 荷载计算 (15) 6.1.1 风荷载作用 (15) I

6.2 柱截面选择 (15) 6.3 内力分析 (15) 6.4 构件强度验算 (15) 6.5 稳定性验算 (15) 6.5.1 整体稳定性 (15) 6.5.2 位移验算 (16) 6.6 抗风柱柱脚计算 (16) 6.6.1 计算指标 (16) 6.6.2 柱脚底板下混凝土局部受压计算 (17) 6.6.3 底板下后浇层抗剪承载力计算 (17) 6.6.4 柱脚底板厚度计算 (17) 6.7 抗风柱基础设计 (17) 5.7.1 基础底面尺寸确定 (18) 6.7.2 验算荷载偏心距e (18) 6.7.3 验算基底最大压力和最小压力 (18) 6.7.4 基础高度验算 (18) 6.7.5 基础底板配筋计算 (19) 7 水平支撑计算 (20) 7.1 风荷载设计值和杆件内力: (20) 7.2 横杆(压杆) (21) 7.3交叉斜杆(拉杆) (21) 8 柱间支撑 (22) 8.1 风荷载设计值和杆件内力 (22) 8.2 吊车梁以上的柱间支撑 (23) 8.3 横杆: (23) 8.4 吊车梁以下的柱间支撑: (23) 9 吊车梁设计 (24) 9.1 吊车荷载计算 (24) 9.2 内力计算 (24) 9.3 截面选择 (25) 9.4 截面特性 (26) 9.5 强度验算 (26) 9.6 稳定验算 (26) 9.7 挠度计算 (27) 10 刚架设计 (28) 10.1 荷载计算 (28) 10.2 各部分作用荷载 (29) 10.3 刚架内力计算 (30) 11 截面验算 (40) 11.1 构件宽厚比的验算 (40) 11.1.1 柱截面 (40) 11.1.2 梁截面 (40) 11.2 有效截面特性 (41) 11.2.1 柱有效截面特性 (41)

单层双跨重型钢结构厂房设计计算书

一.建筑设计说明 一、工程概况 1.工程名称:青岛市某重型工业厂房; 2.工程总面积:3344㎡ 3.结构形式:钢结构排架 二、建筑功能及特点 1.该拟建的建筑位于青岛市室内,设计内容:重型钢结构厂房,此建筑占 地面积3344㎡。 2.平面设计 建筑物朝向为南北向,双跨厂房,每跨跨度为21m,柱距为6m,采用柱网为21m ×6m,纵向定位轴线采用封闭式结合方式。 3.立面设计 该建筑立面为了满足采光和美观需求,设置了大面积的玻璃窗。 4.剖面设计 吊车梁轨顶标高为 6.9m,柱子高度H=6.9+3.336+0.3=10.536,取柱子高度为10.8m。 5.防火 防火等级为二级丁类,设一个防火分区,安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。 室内消火栓设在两侧纵墙处,两侧及中间各设两个消火栓,满足间距小于50m 的要求。 6.抗震 建筑的平面布置规则,建筑的质量分布和刚度变化均匀,满足抗震要求。 7.屋面 屋面形式为坡屋顶:坡屋顶排水坡度为10%,排水方式为有组织内排水。屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。 8.采光 采光等级为Ⅳ级,窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡,地面面积为3344平方米,窗地比满足要求,不需开设天窗。 9.排水 排水形式为有组织内排水,排水管数目为21个。 三、设计资料 1.自然条件 2.1工程地质条件:场区地质简单,无不利工程地质现象,条件良好, 地基承载力标准值1000Kpa,为强风化花岗岩,场区内无地下水。 冻土深度为0.5m。 2.2抗震设防:6度 2.3防火等级:二级 2.4建筑物类型:丙类 2.5基本风压:W=0.6KN/㎡,主导风向:东南风

钢结构课程设计计算书-跨度为24m。月

目录 1、设计资料 0 1.1结构形式 (1) 1.2屋架形式及选材 (1) 1.3荷载标准值(水平投影面计) (1) 2、支撑布置 (2) 2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2) 2.2桁架支撑布置如图 (2) 3、荷载计算 (4) 4、内力计算 (5) 5、杆件设计 (8) 5.1上弦杆 (8) 5.2下弦杆 (9) 5.3端斜杆A B (9) 5.4腹杆 (11) 5.5竖杆 (16) 5.6其余各杆件的截面 (16) 6、节点设计 (20) 6.1下弦节点“C” (20) 6.2上弦节点“B” (21) 6.3屋脊节点“H” (22) 6.4支座节点“A” (23) 6.5下弦中央节点“H” (23) 参考文献 (27) 图纸 (27) 月中落桂子

1、设计资料 1.1、结构形式 某厂房跨度为24m,总长90m,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400×400,混凝土强度等级为C25,屋面坡度为10 = i。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7 :1 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。 1.2、屋架形式及选材 屋架跨度为24m,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235钢,焊条为E43型。 1.3、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 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 1.40 KN/m2 屋架及支撑自重(按经验公式L .0+ =计算) 0.384 KN/m2 .0 q011 12 ②可变荷载: 屋面活荷载标准值: 0.8 KN/m2 雪荷载标准值: 0.5 KN/m2 积灰荷载标准值: 0.7 KN/m2

钢结构设计课程设计m跨厂房普通钢屋架设计

一、设计资料 某车间跨度为24m,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×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 屋架形式

荷载(标准值) 永久荷载: 改性沥青防水层 m 2 20厚1:水泥砂浆找平层 m 2 100厚泡沫混凝土保温层 m 2 预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) m 2 屋架和支撑自重为 (+)kN/m 2 可变荷载 基本风压: m 2 基本雪压:(不与活荷载同时考虑) m 2 积灰荷载 m 2 不上人屋面活荷载 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所示 图 桁架形式及几何尺寸 桁架支撑布置如图所示 图 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 1950 12000 1350 150 50 1507 1507 1507 1507 1507 1507 1507 1508 19652494 2233 2569 28 13 280 32516 3056 304 52798 3305 329 53081 2850 3000 3000 3000

GG:刚性系杆; LG:柔性系杆 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。由于风荷载为m2 小于m2,故不考虑风荷载的 影响。沿屋面分布的永久荷载乘以1cos 1.004 α==换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式( P=+?跨度)计算,跨度单位为m。 w 标准永久荷载: 改性沥青防水层厚1:水泥砂浆找平层 =m2 100厚泡沫混凝土保温层 =m2 预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) =m2 屋架和支撑自重为 +=m2 _____________________________ 共 m2 标准可变荷载: 屋面活荷载 m2 积灰荷载 m2 __________________________ ___ 共 m2 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

梯形钢屋架设计

梯形钢屋架课程设计 计 算 书

目录 一、设计资料 (3) 二、屋架几何尺寸及檩条布置 (3) 1、屋架几何尺寸 (3) 2、檩条布置 (4) 三、支撑布置 (5) 1、上弦横向水平支撑 (5) 2、下弦横向和纵向水平支撑...................................................................................... (5) 3、垂直支撑 (5) 4、系杆 (5) 四、荷载与内力计算 (6) 1、荷载计算 (6) 2、荷载组合 (6) 3、内力计算 (7) 五、杆件截面设计 (7) 1、节点板厚度 (7) 2、杆件计算长度系数及截面形式 (9) 3、上弦杆 (9) 4、下弦杆 (9) 5、再分式腹杆Ig-gf (10) 6、竖腹杆Ie (10) 六、节点设计 (13) 1、下弦节点“b” (13) 2.上弦节点“C” (16) 3.有工地拼接的下弦节点“f” (18) 4.屋脊节点“K” (19) 5.支座节点“a” (16) 七、填板设计 (21)

一、设计资料: 1. 车间平面尺寸为144m×30m,柱距9m,跨度为30m,柱网采用封闭结合。车间内有两台 15t/3t中级工作制软钩桥式吊车。 2. 屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm,檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 Z形钢Z250×75×20×2.5,屋面坡度i=l/10。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.000m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。 上柱截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c= 14.3N/mm2。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 图 1 屋架外形尺寸及腹杆布置形式 Ho=1650mm 6. 该车间建于深圳近郊。 7. 屋盖荷载标准值: (l) 屋面活荷载0.50 kN/m2 (2) 基本雪压s00 kN/m 2 (3) 基本风压w00.75 kN/m2 (4) 复合屋面板自重0.15 kN/m2 (5) 檩条自重0.084kN/m (6) 屋架及支撑自重0.12+0. 011L kN/m2 8. 运输单元最大尺寸长度为15m,高度为4.0m。

厂房梯形钢屋架设计

目录 一、设计资料 (2) 二、结构形式与支撑布置 (2) 1.屋架形式及几何尺寸 (2) 2.屋架支撑布置 (3) 三、荷载计算 (4) 1.荷载设计值 (4) 2.荷载组合 (4) 四、内力计算 (6) 五、杆件设计 (7) 1.上弦杆 (7) 2.下弦杆 (8) 3.斜腹杆“Ba” (9) 4.竖杆“Gg” (10) 5.各杆件的截面选择计算 (10) 六、节点设计 (12) 1.下弦节点“c” (12) 2.上弦节点“B” (13) 3.屋脊节点“H” (15) 4.支座节点“a” (16) 七、屋架施工图 (19)

附节点详图1-6 (20) 一、设计资料 某厂房总长度为90m,跨度为L=21m,屋盖体系为无檩体系,纵向柱距为6m。 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i=L/10,L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7级,设计基本抗震加速度为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),锻锤为2台5t。 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)如附图所示。 屋架采用的钢材、焊条为:用Q345钢,焊条为E50型。 3.屋盖结构及荷载: 无檩体系:采用1.5m×6.0m预应力混凝土屋板(考虑屋面板起系杆作用)。 荷载:①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; ②屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.7kN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为 S0=0.65kN/m2,施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值, 因此活荷载取0.7kn/m2.。 积灰荷载0.6kN/m2。 ③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 水泥砂浆找平层0.4kN/m2 保温层0.35kN/m2 一毡二油隔气层0.05kN/m2 水泥砂浆找平层0.3kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2 二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 本方案为无檩屋盖方案,i=1/10,采用平坡梯形屋架。 屋架计算跨度L0=L-300=2700mm, 端部高度取H0=1990mm, 中部高度H=3040mm, 屋架几何长度见图 钢材采用Q235钢,焊条为E50型,手工焊。 根据车间长度,屋架跨度和荷载情况,设置上下弦杆横向水平支撑,

24m钢结构课程设计计算书

设计某厂房钢屋架 一、设计资料 梯形屋架跨度24m,物价间距6m,厂房长度120m。屋架支撑于钢筋混凝土柱子上,节点采用焊接方式连接,,其混凝土强度C25,柱顶截面尺寸400mm×400mm。屋面用预应力钢筋混凝土大型屋面板。上弦平面侧向支撑间距为两倍节间长度,下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向系杆。屋面坡度i=1/10。刚材采用Q235B钢,焊条E43××系列,手工焊。 二、屋架形式和几何尺寸 屋架的计算跨度l0=L-300=24000-300=21000mm,端部高度取H0=2000mm,跨中高度H=3200mm 三、屋盖支撑布置(见图1) 四、荷载计算 ⒈永久荷载:预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)1.40KN/m2 防水层(三毡四油上铺小石子)0.35 KN/m2 找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40 KN/m2 保温层(泡沫混凝土)厚40mm 0.25KN/m2 钢屋架及支撑重0.12+0.011×24=0.384KN/m2 合计 2.784KN/m2 ⒉可变荷载:屋面荷载0.5KN/m2 雪荷载0.6KN/m2 由于可变荷载和雪荷载不能同时达到最大,因此去他们中的较大值。取0.6 KN/m2 五、屋架杆件内力计算与组合 永久荷载分项系数1.2,可变荷载分项系数1.4. ⒈荷载组合: ⑴全跨恒载+全跨活载 ⑵全跨恒载+半跨活载 ⑶全跨屋架,支撑自重+半跨屋面板重+半跨活载 ⒉节点荷载: 永久荷载F1=1.2×2.784×1.5×6=30.07KN

可变荷载F2=1.4×0.6×1.5×6=7.56KN ⒊屋架杆件内力计算 表一屋架构件内力组合表(单位:KN)见表1 六、屋架杆件设计 支座斜杆的最大内力设计值为-333.40 KN,查表9.1,中间节点板厚度选用10mm,支座节点板厚度选用12mm。 ⒈上弦杆 上弦采用等截面,按N=-572.28KN,FG杆件的最大设计内力设计。上弦杆计算长度:平面内:l ox=l o=1507mm;在屋架平面外,根据支撑和内力变化情况,取l oy =2×l0=3014mm。 假设λx=λy=120,查表得φ=0.437。取强度设计值f=215 N/mm2, 则需要的截面面积: A=N∕φf=572280∕0.751×215=3544mm2=35.44 cm2 需要回转半径: i x=l ox∕λ=1507∕70=21.5mm i y= l oy∕λ=1507×2∕70=43mm 根据需要的A、i x,查角钢型钢表,

钢结构屋架设计

普通钢屋架设计 --------焊接梯形钢屋架设计 -、设计资料 1、某一单层单跨工业厂房,总长度为102m,跨度为24m。 2、厂房柱距6m,钢筋混凝土柱,混凝土的强度等级C20,柱头截面为400mm×400mm, 屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。 3、车间设有两台中级工作制桥式吊车,一台150T,一台30T,吊车平台标高+12.000m。 4、荷载标准值(按水平投影面计): (1)永久荷载:二毡三油(上铺绿豆砂)防水层0.4 KN/ m 水泥砂浆找平层0.4 KN/ m2 保温层0.5 KN/ m2 一毡二油隔气层0.05 KN/ m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/ m2 屋架及支撑自重0.384KN/m2 (2)可变荷载:屋面活荷载标准值0.7KN/ m2 荷载标准值 0.35 K N/ m2 积灰荷载标准值 1.3KN/ m2 5.屋架计算跨度,几何尺寸及屋面坡度如图所示 由上图可知:屋架的计算跨度:Lo=24000-2×150=23700mm,端部高度:h=1990mm(轴线处)。 6、钢材Q235钢、角钢、钢板各种规格齐全;有各种类型的焊条和C级螺栓可供用。

7、钢屋架的制造、运输和安装条件:在金属结构厂制造,运往工地安装,最大的运输长度16m, 运输高度3.85m,工地有足够的起重安装条件。 二、设计内容 一)、屋盖的支撑系统布置 (1)屋架上弦支撑系统的具体布置 对上弦平面,横向支撑应设置在房屋两端的第一个柱间内,为了增加屋盖的刚性,两道横向支撑的间距不宜超过60m。所以在屋盖中间应设置一道横向支撑,由于屋架跨度L≤30m应在屋架中坚和两端设置垂直支撑,无垂直支撑的其他柱间的屋架点间应设纵向系杆与之相连。上弦支撑具体布置图如下 (2)下弦平面支撑系统布置 同上弦平面支撑一样,设置相应的横向支撑、垂直支撑和系杆,加之纵向支撑一般设在屋架两端的节点间处,仅当房屋的跨度和高度较大、或房屋为厂房并设有壁行吊车或有较大震动设备,因而对房屋的整体刚度要求较高时设置之,对梯形屋架一般设置在下弦平面。其具体支撑布置如下:

24m梯形钢屋架设计

高等教育自学考试 钢结构课程设计 号:130213100072 : 桀铭

1、设计资料 1)某厂房跨度为24m,总长90m,屋架间距6m, 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)该车间所属地区为市 5)采用梯形钢屋架 考虑静载:①1.5m*6m预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m2)、②二毡三油加绿豆沙、③20mm厚水泥砂浆找平层(0.4KN/m)④支撑重量考虑活载:活载(雪荷载)积灰荷载 6)钢材选用Q345B级钢,焊条为E43型。 2、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=(3040-1990)/10500=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(约1/7。4)。屋架几何尺寸如图1所示:

拱50 图1:24米跨屋架几何尺寸 3、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。(如图2所示) 上弦平面支撑布置

屋架和下弦平面支撑布置 垂直支撑布置 4、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:

计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况 1) 满载(全跨静荷载加全跨活荷载) 节点荷载 ①由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γ G=1.2,屋面活荷载γQ1= 1.4,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9,则节点荷载设计值为 F=(1.2×2.584+1.4×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×6=45.7992kN ②由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γ G=1.35,屋面活荷载γQ1=1.4、ψ1=0.7,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9,则节点荷载设计值为 F=(1.35×2.584+1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×60=46.593 kN 2) 全跨静荷载和(左)半跨活荷 ①由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γ G=1.2,屋面活荷载γQ1= 1.4,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9

厂房梯形钢屋架设计

钢结构课程设计 计算书 目录 一、设计资料 (2)

二、结构形式与支撑布置 (2) 1.屋架形式及几何尺寸 (2) 2.屋架支撑布置 (3) 三、荷载计算 (4) 1.荷载设计值 (4) 2.荷载组合 (4) 四、内力计算 (6) 五、杆件设计 (7) 1.上弦杆 (7) 2.下弦杆 (8) 3.斜腹杆“Ba” (9) 4.竖杆“Gg” (10) 5.各杆件的截面选择计算 (10) 六、节点设计 (12) 1.下弦节点“c” (12) 2.上弦节点“B” (13) 3.屋脊节点“H” (15) 4.支座节点“a” (16) 七、屋架施工图 (19) 附节点详图1-6 (20) 一、设计资料 某厂房总长度为90m,跨度为L=21m,屋盖体系为无檩体系,纵向柱距为6m。 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i=L/10,L为

屋架跨度。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,不考虑地震设防,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)如附图所示。 屋架采用的钢材、焊条为:用Q345钢,焊条为E50型。 3.屋盖结构及荷载: 无檩体系:采用1.5m×6.0m预应力混凝土屋板(考虑屋面板起系杆作用)。 荷载:①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; ②屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.7kN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为 S0=0.35kN/m2,施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值, 积灰荷载0.8kN/m2。 ③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 水泥砂浆找平层0.4kN/m2 保温层0.65kN/m2 一毡二油隔气层0.05kN/m2 水泥砂浆找平层0.3kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2 二、结构形式与支撑布置 1.屋架形式及几何尺寸如下图1所示: 图1 屋架形式及几何尺寸 2.屋架支撑布置如下图2所示:

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