27m梯形钢屋架设计doc
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.50kN/m2×01.4。
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。
27m梯形屋架课程设计

27m梯形屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握梯形的基本性质,理解梯形屋架的结构特点及其应用。
2. 学生能够运用勾股定理和相似三角形的性质,计算出27m梯形屋架的相关尺寸。
3. 学生理解并掌握梯形屋架的受力分析,了解其稳定性与承重能力。
技能目标:1. 学生能够运用尺规作图和几何画板等工具,准确绘制出27m梯形屋架的示意图。
2. 学生能够通过小组合作,运用数学公式和几何知识解决实际问题,提高解决问题的能力。
3. 学生能够运用计算器进行相关数据的计算,提高计算速度和准确性。
情感态度价值观目标:1. 学生通过参与梯形屋架的设计与计算,培养对数学学科的兴趣和热情,增强学习自信心。
2. 学生在小组合作中,学会倾听他人意见,提高沟通与协作能力,培养团队精神。
3. 学生了解梯形屋架在生活中的应用,认识到数学知识在实际生活中的重要性,增强学习的实用性和社会责任感。
课程性质:本课程为八年级数学学科的应用性课程,结合实际生活中的梯形屋架问题,锻炼学生运用几何知识和数学技能解决实际问题的能力。
学生特点:八年级学生对几何知识有一定的掌握,具备基本的计算和绘图能力,但需要进一步提高在实际问题中的应用能力。
教学要求:教师需结合学生特点,以实际问题为引导,激发学生兴趣,注重培养学生的小组合作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生对知识点的掌握程度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
二、教学内容本节教学内容以八年级数学教材中几何知识为基础,结合以下章节内容进行组织:1. 梯形的性质:通过复习梯形的定义、对边平行、对角线性质等基本概念,为梯形屋架的设计打下理论基础。
2. 勾股定理:运用勾股定理解决梯形屋架直角三角形边长计算问题。
3. 相似三角形:通过相似三角形的性质,推导梯形屋架中相似三角形的比例关系,解决实际问题。
4. 几何作图:教授学生使用尺规作图和几何画板绘制27m梯形屋架示意图。
5. 受力分析:介绍梯形屋架的受力原理,分析各部分的受力情况,理解其稳定性。
钢结构课程设计梯形钢屋架设计

课程设计课题名称钢结构课程设计学生姓名****学号**********系、年级专业城市建设系土木工程指导教师******** 老师2011年12月30日邵阳学院课程设计任务书年级专业09级土木工程专业学生姓名**** 学号***** 题目名称梯形钢屋架设计设计时间2012-6课程名称钢结构课程设计课程编号 5 设计地点教学楼1B103、1C403一、课程设计目的通过这次课程设计要使学生获得以下知识:1、了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点。
2、掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析,掌握钢结构的构造要求等。
3、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,进行整体钢结构设计计算,并绘制钢结构施工图。
二、已知技术参数和条件1. 本课程设计为一梯形钢屋架设计,根据标准图集05G511《梯形钢屋架》,屋架跨度为15,18,21,24,27,30,33,36m;柱距为6,7.5,9m;荷载等级分为1,2,3,4,5共5个等级。
2. 其他未尽事宜详见标准图集05G511《梯形钢屋架》。
三、任务和要求1.完成设计计算书一份内容:(1)设计资料、设计依据(2)选择钢屋架的材料,并明确提出对保证项目的要求;(3)确定屋架形式及几何尺寸,屋盖及支撑布置;(4)进行荷载汇集、杆件内力计算、内力组合,选择各杆件截面并进行验算;(5)节点设计:选择该榀屋架中有代表性的节点进行节点设计;(可选)(6)填板设计。
(可选)要求:(1)书写工整(不能用圆珠笔或铅笔),表示要清楚,计算步骤明确,计算公式和数据来源应有依据;(2)图表应用得当(应附有与设计有关的插图和说明)。
2.绘制钢屋架施工图(1)屋架几何尺寸和内力简图;(2)构件详图:屋架正立面图,上、下弦平面图,端部侧面图、跨中及中间部位剖面图;(3)零件或节点大样图;(4)材料表;(5)设计说明。
要求:图纸应符合《建筑结构制图标准(GB/T 50105—2001)》的要求。
钢结构课程设计梯形钢屋架计算书

钢结构课程设计
梯形钢屋架计算书
所在学院 _________ 建筑工程学院 _________ 所属专业 ___________ 土木工程 ___________ 班级学号十木10-3 1015020324
学生姓名 ____________ 郑春旭 ____________ 指导教师 _________ 黄雪芳王晓东 _________ 设计时间 __________ 2013.11.26 _________
-、设计资料
1、 某工厂车间,采用梯形钢屋架无檩屋盖方案,厂房跨度取 27m ,长度为 102m ,柱距6m 。
采用1.5m X 6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板,保温层、找平 层及防水层自重标准值为1.3kN/m 2。
屋面活荷载标准值为 0. 5kN/m 2,雪荷载 标准值0. 5kN/m 2,积灰荷载标准值为0. 6kN/m 2,轴线处屋架端高为1.90m , 屋面坡度为
i=1/12,屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上,上柱截面 400mm X 400mm ,混凝土标号为C25。
钢材采用Q235B 级,焊条采用E43型。
2、 屋架计算跨度:
Lo=27m — 2X 0. 15m=26. 7m
3、 跨中及端部高度:
端部高度:h ' =1900mm (端部轴线处),h=1915mm (端部计算
处)。
屋架中间高度h=3025mm 。
二、结构形式与布置
屋架形式及几何尺寸如图一所示:
图一屋架形式及几何尺寸 屋架支撑布置如图二所示:。
27米钢屋架课程设计

27米钢屋架课程设计27米钢屋架是一种轻型建筑材料,适用于各种规模的建筑,由于材料轻便、易于加工,便于搭建和拆除,被广泛应用于临时建筑和永久性建筑。
为了更深入地了解27米钢屋架的设计,本文将对其设计进行探讨。
首先,在进行27米钢屋架的设计前,需要了解和掌握建筑设计的原则和配置方法。
建筑结构是建筑物的基础,好的建筑结构应有良好的稳定性和结构可靠性,能够满足各种自然力和人力的要求。
此外,在进行设计时,还需要考虑使用场所、使用目的、建造成本等因素。
同时,在确定设计方案后还需要进行结构分析和计算,并选择合适的设计方案。
在27米钢屋架的设计中,首先需要确定这种建筑结构的使用场所和功能,如教室、展示馆、仓库等。
然后,在确定所需的房间数量和空间大小后,可以根据所需的设计参数和功能需求,制定初始设计方案。
同时,根据27米钢屋架的材料特性,还可以考虑采用现场加工的方式进行搭建,以节约成本和材料。
各种建筑和构造、隔断都要和27米钢屋架的结构相匹配,同时还需要根据27米钢屋架的稳定性和材料属性,合理安排构造和隔断。
此外,还需要选择合适的灯光、空调、地板、墙壁、天花板等装饰材料和设备,以满足使用者的需求和舒适度。
在进行27米钢屋架的设计过程中,需要进行结构分析,根据不同方案对结构进行计算和优化,以提高结构的稳定性和可靠性。
同时,也要根据施工和材料成本对各种不同方案进行比较,并考虑结构的可持续发展性。
综上所述,27米钢屋架的设计需要遵循建筑设计的原则和配置方法,根据使用场所、功能需求以及材料特点等因素进行设计,并进行结构分析和优化。
在整个设计过程中,需要考虑多个方面因素,如使用效率、成本、优化等,以达到最佳的设计效果和建造效果。
27米钢屋架课程设计

27米钢屋架课程设计钢结构是一种重要的建筑结构形式,其具有轻质、高强、抗震等优点,在建筑领域有着广泛的应用。
而钢屋架是钢结构中的重要组成部分,其在建筑中承担着支撑屋面载荷、传递风荷载等重要功能。
本课程设计旨在介绍27米钢屋架的设计与施工,通过全面系统地了解27米钢屋架的设计原理、构造方式、相关规范标准和案例分析,提高学生对钢结构设计的专业能力和实践水平。
一、课程目标1.掌握27米钢屋架的设计原理和构造方式。
2.理解国家相关规范标准对钢结构设计的要求。
3.能够进行27米钢屋架的结构强度、稳定性、抗震性和可靠性分析。
4.能够运用所学知识进行27米钢屋架的实际设计。
5.能够进行相关案例分析,提高解决实际问题的能力。
二、课程内容1.钢结构基础知识1.1钢结构的分类和特点1.2钢结构设计的基本原则1.3钢材的选材原则和性能要求1.4钢结构的施工工艺和要求2. 27米钢屋架设计规范2.1钢结构设计规范相关条款解读2.2钢结构设计计算方法和要求2.3钢结构连接件设计要求3. 27米钢屋架构造形式3.1 27米钢屋架的构造类型3.2 27米钢屋架的节点构造及连接方式3.3 27米钢屋架的施工工艺及注意事项4. 27米钢屋架的设计分析4.1结构受力分析4.2结构稳定性分析4.3结构抗震性分析4.4结构可靠性评估5. 27米钢屋架实际设计案例分析5.1张力杆系支撑的钢桁架结构设计5.2局部钢构件参数优化设计案例5.3 27米大跨度钢结构设计案例6. 27米钢屋架设计实践6.1结合实际工程进行27米钢屋架的实际设计6.2使用常见的钢结构设计软件进行设计模拟与分析6.3结合实际案例进行设计方案讨论与优化三、教学方法1.理论授课:通过教师讲解和学生自主学习,掌握27米钢屋架的设计理论知识。
2.实例分析:通过案例分析,理解27米钢屋架设计中常见问题及解决方法。
3.计算实践:利用计算软件进行设计计算实践,提高设计能力。
4.实地考察:到工地进行实地考察,了解27米钢屋架的实际施工情况。
跨度27m钢屋盖设计
跨度27m钢屋盖设计提要本文档描述了一个跨度为27m的钢屋盖设计方案。
首先,介绍了钢屋盖的概念和用途。
然后,讨论了设计过程中的考虑因素,包括结构分析、材料选择和施工方式。
最后,给出了一个钢屋盖的示意图,并总结了设计方案的优点和挑战。
1. 引言钢屋盖是一种常见的建筑结构,用于覆盖大跨度的空间。
它的主要作用是保护建筑内部免受风雨等自然力的影响。
对于跨度较大的建筑,如工业厂房、体育馆和展览中心,采用钢屋盖结构可以提供较大的空间和较少的柱子。
2. 设计考虑因素设计一个跨度27m的钢屋盖时,需要考虑以下因素:2.1 结构分析首先,需要进行结构分析,确定屋盖的受力情况。
这包括分析荷载、考虑风力和地震力等因素。
根据分析的结果,确定所需的支撑结构和梁柱尺寸。
2.2 材料选择材料的选择对于钢屋盖的设计非常重要。
一般来说,常用的材料包括钢材、玻璃和塑料。
需要考虑材料的强度、耐久性和成本等方面,以找到最适合跨度27m的钢屋盖的材料。
2.3 施工方式钢屋盖的施工方式也需要考虑。
一般来说,可以选择现场焊接或预制构件的方式进行施工。
需要考虑施工的时间、成本和质量等因素,以确定最佳的施工方式。
3. 设计方案基于以上考虑因素,我们提出了以下的钢屋盖设计方案:3.1 结构设计根据结构分析的结果,我们确定了一个由钢柱、钢梁和钢桁架组成的屋盖结构。
钢柱用于支撑整个屋盖,钢梁和钢桁架用于提供横向和纵向的稳定性。
3.2 材料选择在材料选择方面,我们选择了高强度钢作为主要材料。
这种材料具有良好的强度和耐久性,适合用于较大跨度的屋盖。
另外,我们还使用了透明玻璃板来增加采光效果。
3.3 施工方式我们选择了现场焊接的方式进行屋盖的施工。
这种方式可以确保结构的质量和安全,同时也具有较低的成本。
我们会聘请专业焊接工人进行施工,并确保施工过程中的安全和质量。
4. 钢屋盖示意图下图是我们设计的钢屋盖的示意图:钢屋盖示意图钢屋盖示意图5. 设计方案的优点和挑战这个钢屋盖设计方案具有以下优点:•较大的跨度:能够覆盖较大的空间,提供更大的灵活性和功能性。
钢结构梯形钢屋架设计
课程设计说明书题目:钢结构梯形钢屋架设计学院(系):年级专业:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:一、设计资料 (3)二、结构形式与布置 (3)三、荷载计算 (5)四、内力计算 (6)五、杆件设计 (8)六、节点设计 (15)梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料1、厂房的跨度分别取18m、21m、24m,长度为60m,柱距6m。
车间内设有两台30/5t中级工作制吊车。
梯形屋架,屋架端高分别为1.6m、1.7m、1.8m、1.9m、2.0m,屋面坡度分别为i=1/9,1/10、1/11、1/12,屋架支撑在钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400mm,混凝土标号为C25;计算温度最低-20℃。
采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。
屋面做法:三毡四油绿豆砂防水层,20厚1:3水泥砂浆找平层,80厚泡沫混凝土保温层。
屋面活荷载标准值0.52/kN m,雪荷载标准值0.52/kN m,积灰荷载标准值0.52/kN m。
由于屋面坡度小、重型屋面,不考虑风荷载。
2、屋架计算跨度01820.1517.7l m m m=-⨯=3、跨中及端部高度:本题设计为无檩屋盖方案,采用平坡梯形屋架,屋面坡度为i=1/10,屋架在18m轴线处的端部高度'01.800h m=,屋架的中间高度h=2.800m,则屋架在17.7m处,两端的高度为mh817.1=。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图1所示。
根据厂房长度60m、跨度及荷载情况,设置了两道上、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。
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2所示。
图1 梯形钢屋架形式和几何尺寸×1122G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2桁架上弦支撑布置图X C 1X C 2X C 2X C 2X C2G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2X C 1X C 1X C 1×桁架下弦支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2图2 梯形钢屋架支撑布置SC-上弦支撑;XC-下弦支撑;CC-垂直支撑;GC-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,计算时,取较大的荷载标准值进行计算。
钢结构屋架设计书
一.设计资料某车间屋盖(无吊车、无天窗、无振动设备)跨度为27m,柱距为6m,厂房总长度为240m。
屋面采用1.5×6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)。
屋面可变荷载标准值:1.0 kN/2m,屋架自重:(0.12-0.011L)=0.417kN/2m(其中L为屋架跨度),屋面板自重:1.4 kN/2m,不含屋架、屋面板自重的永久荷载标准值:2.5 kN/2m。
屋架采用梯形钢屋架,且屋架支承于钢筋混凝土柱顶。
=27-2×0.15=26.7m屋架计算跨度:l屋架中间高度:h=3.340m=1.990m在26.7m的两端高度为:h屋架跨中起拱54mm(≈L/500)二.结构形式与布置屋架形式及几何尺寸及屋架支撑布置如图、图2、图3、图4、图5所示三.荷载计算⒈荷载按永久荷载效应起控制作用:F=1.35·SGK +1.4×0.7·SQK可变荷载效应起控制作用:F=1.2·SGK +1.4·SQK分别计算各种荷载引起的节点荷载。
控制形式:永久荷载效应控制可变荷载效应控制⑴永久荷载:屋面板 1.4 ×1.35=1.89kN/2m 1.4×1.2=1.68 kN/2m 屋架自重0.417×1.35=0.5630 kN/2m0.417×1.2=0.5004 kN/2m 永久荷载(不含自重)2.5×1.35 =3.375 kN/2m 2.5×1.2=3 kN/2m总计 5.828kN/2m 5.1804 kN/2m ⑵可变荷载:1×1.4×0.7=0.98N/2m1×1.4=1.4 kN/2m 经验算可知⑴、⑵情况为永久荷载效应控制,⑶情况为可变荷载效应控制。
所以按以下方式计算节点荷载:⑴全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变荷载:F=(5.828+0.98)×1.5×6=61.272kN⑵全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:F=5.828×1.5×6=52.452kN1半跨节点可变荷载:F=0.98×1.5×6=8.82kN2⑶全跨屋架自重+半跨屋面板荷载+半跨可变荷载全跨节点屋架自重:F=0.5004×1.5×6=4.504kN3半跨节点屋面板自重及可变荷载:F=(1.68+1.4)×1.5×6=27.72kN4其中⑴、⑵为使用阶段荷载情况,⑶为施工阶段荷载情况。
钢结构课程设计-27米跨厂房设计
学院:****土木工程学院专业:课程:指导老师:班级:姓名:学号: *****土木工程学院结构教研室2008.9.钢结构课程设计任务书专业班级 姓 名 -、设计资料某一单层单跨工业厂房。
厂房总长度为 m ,柱距 m 的钢筋砼柱,其上柱截面尺寸为400×400mm ,砼强度等级C20。
车间内设有 台起重机为 t 的中级工作制桥式吊车。
屋架形式图------;屋架-------m 。
基本雪压20/2.0m kN S =;基本风压20/4.0m kN w =;地面粗糙度为B 类积灰荷载----2/m kN ;屋面均布活荷载0.72/m kN 。
屋面构造及荷载:二毡三油上铺绿豆砂防水层 2/35.0m kN 或二毡三油上铺绿豆砂防水层 2/40.0m kN 20mm 厚水泥砂浆找平层 2/40.0m kN 100mm 厚泡沫砼保温层 2/60.0m kN 或120mm 厚珍珠岩砼保温层 2/40.0m kN 预应力大型屋面板 2/40.1m kN二、设计内容1、 屋盖结构及支撑的布置图。
2、 选择钢材及连接材料。
3、 根据屋架各杆件的内力系数确定屋架杆件内力。
4、 选择屋架杆件的截面尺寸。
5、 设计屋架下弦、上弦、支座、屋脊及下弦接头节点,其他节点按构造要求确定。
6、 绘制屋架运送单元的施工图,用#1图纸,铅笔绘制。
计算的节点尺寸齐备,未作计算的节点按构造绘制。
三、设计要求1、 计算书用钢笔书写,插图用铅笔按一定比例绘制,做到眉目清晰,文图配合。
2、 图纸符合房屋建筑统一标准(GBJ1-86)和建筑结构制图标准(GBJ5-87)的要求。
四、屋架形式钢结构课程设计例题-、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27m。
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。
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目录 1.设计资料: ................................................................3 2.结构形式与布置: ...........................................................4 3.荷载计算 ...................................................................5 3.1.全跨永久荷载 + 全跨可变荷载 ............................................6 3.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载 ............................................6 3.3.全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载: ...............6 4.内力计算 ...................................................................7 5.杆件设计 ...................................................................9 5.1上弦杆: ................................................................9
5.2下弦杆: ...............................................................10 5.3端斜杆aB: .............................................................11 5.4腹杆eg-gK: ...........................................................11 5.5竖杆Ie: ...............................................................12 6.节点设计 ...................................................................14
6.1下弦设计: 6.1.1支座节点“a” ......................................................14 6.1.2下弦节点b ..........................................................16 6.1.3下弦节点c ..........................................................17 6.1.4下弦节点d ..........................................................18 6.1.5下弦节点e ..........................................................19 6.1.6下弦节点f ..........................................................20 6.1.7下弦节点g ..........................................................21 6.2上弦设计 6.2.1上弦节点“B” ......................................................22 6.2.2上弦节点D ..........................................................23 6.2.3上弦节点F ..........................................................24 6.2.4上弦节点H ..........................................................26 6.2.5上弦节点“I” .......................................................27 2
6.2.6屋脊节点K ..........................................................28 单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计
1.设计资料: 1.1由设计任务书的已知条件:某地一机械加工车间,长102m,跨度30m,柱距 6m,车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m,柱顶标高27m,地震设计烈度7度。
采用梯形钢屋架,封闭结合,1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.43/mkN),上铺100mm厚泡沫混凝土保温层(容重为13/mkN),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.43/mkN),找平层2cm厚(0.33/mkN),卷材屋面,屋面坡度i=1/10,屋架简支与钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20,上柱截面400×400mm。钢筋选用Q235B,焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.73/mkN,积灰荷载标准值0.63/mkN,雪荷载为:0.353/mkN,风荷载为:0.453/mkN。
1.2屋架计算跨度: mmmml7.2915.02300
1.3跨中及端部高度: 本题设计为无檩屋盖方案,采用平坡梯形屋架,取屋架在30m轴线处的端部高度mmh990.1'0,屋架的中间高度:mmh490.3(为5.8/0l),则屋架在29.7处,两端的高
度为mmh005.20。屋架跨中起拱按500/0l考虑,取60mm。 3
2.结构形式与布置: 屋架形式及几何尺寸如图所示:
图1.梯形钢屋架形式和几何尺寸 根据厂房长度(102m>60m)、跨度及荷载情况,设置三道上、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.桁架上弦支撑布置图 4
桁 图3.架下弦支撑布置图 图4.垂直支撑1-1 图5.垂直支撑2-2 SC-上弦支撑;XC-下弦支撑;CC-垂直支撑;GC-刚性系杆;LG-柔性系杆
3.荷载计算 屋面和荷载与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0.7kN/2m进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式2l)kN/m 0.011(0.117g计算,跨度单位为m。 5
表 1 荷 载 计 算 表 荷载名称 标准值(kN/2m) 设计值(kN/2m)
预应力混凝土大型屋面板 1.4 1.4×1.35=1.89 三毡四油防水层 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚2cm) 0.3 0.3×1.35=0.405 10mm厚泡沫混凝土保温层 0.1 0.1×1.35=0.35 屋架和支撑自重 0.117+0.011×30=0.447 0.447×1.35=0.603 永久荷载总和 2.647 3.573 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84 可变荷载总和 1.3 1.82
设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合: 3.1.全跨永久荷载 + 全跨可变荷载 全跨节点永久荷载及可变荷载: kN47.78161.50.90.840.983.573 F)( 3.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载 全跨节点永久荷载: kN32.157 61.53.573 F1 半跨节点可变荷载: kN16.3861.51.82 F2 3.3.全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载:
全跨节点屋架自重: kN5.427 61.50.603 F3
半跨节点屋面板自重及活荷载: kN25.8361.50.981.89 F4 1、2为使用节点荷载情况,3为施工阶段荷载情况。
4.内力计算 6
屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如图所示:
图6.屋架计算简图 由图解法或数解法解得F=1的屋架各杆件的内力系数(F=1作用于全跨、左半跨和右半跨)。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合,计算结果见
`杆件名称 内力系数(F=1) 第一种组第二种组合 第三种组合 计算杆件 7 表2
屋 架 构 件 内 力 组 合 表
5.杆件设计
5.1上弦杆:
全跨① 左半跨② 右半跨③
1F×①+2F×② 1
F×①
+2F×③ 3F×①+4F×② 3F×①+4F×③
上 弦 AB BC、CD DE、EF FG、GH HI IJ、JK 0 -11.35 -18.19 -21.53 -22.36 -22.73 0 -8.49 -13.08 -14.62 -13.98 -14.39 -0.01 -3.45 -6.25 -8.46 -10.25 -10.20 0 -542.31 -869.14 -1028.72 -1068.38 -1086.06 0 -504.05 -799.19 -931.82 -948.02 -966.64 -0.17 -421.49 -687.31 -830.92 -886.93 -898.01 0 -280.89 -436.57 -494.47 -482.45 -495.05 -0.26 -150.71 -260.16 -335.37 -386.11 -386.82 -0.26 -542.31 -869.14 -1028.72 -1068.38 -1086.06
下 弦
ab bc cd de ef 6.33 15.36 20.21 22.12 21.23 4.84 11.30 14.14 14.44 11.68 1.83 4.98 7.43 9.39 11.68 302.45 733.92 965.65 1056.92 1014.39 282.83 679.03 881.51 947.84 874.01 233.53 575.50 771.60 865.12 874.01 159.37 375.24 474.92 493.03 416.91 81.62 211.99 301.60 362.59 416.91 302.45 733.92 965.65 1056.92 1014.39