钢结构设计要点
桥梁钢结构设计

桥梁钢结构设计钢结构在桥梁设计中扮演着重要的角色。
其高强度、耐久性和施工便利等特点使得钢结构成为桥梁建设中的首选材料之一。
本文将介绍桥梁钢结构的设计原理和要点,以及在实际工程中的应用。
一、桥梁钢结构设计原理桥梁钢结构设计的核心原则是确保结构的稳定性、安全性和经济性。
根据桥梁的跨度、荷载条件和地理环境等因素,设计师需要确定合适的结构形式和材料。
1. 结构形式选择桥梁结构形式包括梁式桥、拱桥、斜拉桥等。
不同形式的桥梁适用于不同的跨度和荷载条件。
梁式桥适用于中小跨度,而拱桥和斜拉桥适用于大跨度。
2. 荷载计算设计师需要根据桥梁所承受的荷载类型和强度要求,进行荷载计算。
常见的荷载包括自重、行车荷载、风荷载等。
根据荷载计算结果,设计师可以确定不同部位所需的钢材强度和尺寸。
3. 钢材选择选择合适的钢材是桥梁钢结构设计中的关键步骤。
钢材的强度、抗腐蚀性和可焊性等性能需要满足设计要求,并考虑到材料的经济性和可供性等因素。
二、桥梁钢结构设计要点在桥梁钢结构设计中,需要注意以下几个重要要点:1. 构件布置钢结构的构件布置应满足结构的力学需求和施工要求。
合理的构件布置可以减小桥梁自重,提高结构的强度和刚度。
2. 连接方式连接方式直接影响桥梁结构的安全性和耐久性。
常见的连接方式包括焊接、螺栓连接等。
对于焊接连接,需要进行焊缝设计和检验,确保焊缝质量符合要求。
3. 施工工艺桥梁钢结构的施工工艺需考虑到结构的可靠性和施工效率。
焊接质量的控制、构件的安装顺序和工艺等方面的考虑都是确保施工顺利进行的重要因素。
三、桥梁钢结构设计实践桥梁钢结构的设计理论与实践相结合,才能真正体现出其价值和应用前景。
以下是几个成功案例的介绍:1. 老黑山大桥老黑山大桥是中国的一座拱桥,横跨了秦岭山脉。
该桥梁采用了钢结构,有效地解决了大跨度与山地复杂地质条件下的建设难题。
该桥梁的设计基于50年设计寿命,采用了高强度钢材和先进的施工工艺,确保了桥梁的稳定性和安全性。
建筑钢结构节点分类及设计要点3篇

建筑钢结构节点分类及设计要点3篇建筑钢结构节点分类及设计要点1建筑钢结构节点分类及设计要点随着钢结构在建筑领域中的应用越来越广泛,建筑钢结构节点的设计也愈加重要。
建筑钢结构节点设计的合理性直接影响到整个建筑结构的安全性、可靠性和经济性。
因此,本文将从建筑钢结构节点分类和设计要点两个方面详细讨论。
一、建筑钢结构节点分类1. 框架节点框架节点是由梁柱与节点连接而成的结构,主要有“一般节点”和“特殊节点”两种类型。
一般节点是指梁柱用普通角钢或对焊构件连接而成的节点,适用于一般建筑的引入节点。
特殊节点则是在特别条件下需要特别设计的节点,例如大跨度钢结构等。
2. 梁柱节点梁柱节点指的是梁与柱的连接节点,包括直角节点、斜角节点和T形节点等。
其中,直角节点和斜角节点较为常见,采用对接和角钢连接方式。
T形节点则适用于柱子较长的情况,采用T形钢板和角钢连接方法。
3. 拉杆节点拉杆节点用于钢结构的张力成员或横向支撑等部位,其节点种类相对简单,一般采用角钢或对焊构件连接。
二、建筑钢结构节点设计要点1. 构件选择在建筑钢结构节点设计中,构件选择是至关重要的一步。
合理的构件选择可确保节点的安全性和可靠性。
构件选择原则应符合以下要求:1)选用高强度钢材2)选用断面积小而强度高的构件3)选用质量好、精度高的构件4)选用易焊接、加工方便的构件2. 节点连接方式节点连接方式既影响节点确定的强度,又影响节点的制造、竣工和可靠性。
因此,在建筑钢结构节点设计中,连接方式也是一个重要的考虑因素。
常见的连接方式有:1)对焊法:是钢结构连接中最常用的一种,可实现高效、稳定的连接。
2)螺栓法:适用于具有一定波动荷载的结构,易于拆卸。
3)铆钉法:适用于强度要求不高的节点,较容易造成板材变形。
3. 端板设计端板的设计是建筑钢结构节点设计的重要组成部分。
端板的设计应考虑到材料的冲切和刚性的要求,尽可能减小废材,减轻自重和增加节点的可靠性。
同时,设计时还要考虑下列几点:1)端板应与连接构件的轴线平行,以确保节点的刚性。
钢结构抗震设计要点

钢结构抗震设计要点钢结构抗震设计要点1. 引言1.1 背景1.2 目的2. 设计基础2.1 地震动参数2.2 地基条件分析2.3 设计地震烈度2.4 设计基准峰值加速度3. 结构体系选择3.1 选择原则3.2 结构体系分类及特点3.2.1 框架结构3.2.2 骨架结构3.2.3 网架结构3.2.4 桁架结构3.2.5 其他结构体系4. 地震力计算4.1 地震作用力体系4.2 结构地震力计算方法 4.2.1 等效静力法4.2.2 响应谱法4.2.3 时程分析法5. 结构抗震设防要求5.1 抗震性能目标5.2 设计地震力组合5.3 抗震等级划分6. 结构抗震设计方法6.1 钢材选用与配置6.2 连接设计6.3 抗震支撑设计6.4 钢筋混凝土柱设计6.5 钢筋混凝土梁设计 6.6 钢筋混凝土板设计6.7 稳定性分析7. 设计验证7.1 室内人员疏散设计 7.2 地震动态反应分析7.3 结构周期计算8. 设计局限性与监控8.1 设计局限性8.2 结构监控9. 结论10. 参考文献附件:1. 抗震设计计算表格2. 结构施工平面图3. 结构示意图法律名词及注释:- 地震动参数:指地震事件中产生的地面运动所具有的物理量,如加速度、速度、位移等。
- 设计地震烈度:描述地震发生时造成的破坏性程度的指标。
- 等效静力法:一种通过将地震作用转化为静力作用来计算结构地震力的方法。
- 响应谱法:一种基于结构的响应谱来计算结构地震力的方法。
- 时程分析法:一种通过模拟地震过程中的时程波动来计算结构响应的方法。
钢结构抗震设计要点1. 引言1.1 背景1.2 目的2. 地震相关背景知识2.1 地震引起的破坏机理2.2 地震动参数2.3 地基条件分析3. 结构体系选择3.1 结构体系分类3.2 框架结构设计要点 3.3 骨架结构设计要点3.4 网架结构设计要点4. 地震力计算方法4.1 静力法计算步骤4.2 响应谱法计算步骤4.3 时程分析法计算步骤5. 抗震设防要求5.1 建筑物抗震性能目标 5.2 设计地震力组合5.3 抗震等级划分6. 结构材料选用与配置6.1 钢材选用原则6.2 钢材配置原则6.3 钢材腹板配筋设计7. 连接设计7.1 悬挑连墙连接设计 7.2 框架节点连接设计7.3 梁柱节点连接设计8. 设计计算与验证8.1 动力分析计算8.2 结构稳定性分析8.3 设计验证和优化9. 结构施工与监测9.1 施工要求9.2 结构监测要点10. 结论11. 参考文献附件:1. 结构设计计算表格2. 结构示意图3. 结构施工图纸法律名词及注释:- 地震动参数:指地震事件中产生的地面运动所具有的物理量,如加速度、速度、位移等。
钢结构通廊的常规设计要点

钢结构通廊的常规设计要点皮带运输机通廊是当前工业领域内最常见的运输构筑物,是目前性价比最高的运输方式之一。
钢通廊则是当前最常采用的结构形式。
本文通过常规设计要点的介绍,使读者对钢通廊结构设计有一个整体的了解。
标签:钢通廊;通廊类型;抗震缝;工程量统计一、通廊的类型:通廊的类型按结构形式可分为钢筋混凝土结构砌体围护形式和钢结构轻型围护形式两大类。
钢筋混凝土结构砌体围护形式通廊采用钢筋混凝土的楼板、屋面、柱,砌体结构的墙体,有全封闭和半开敞两种类型。
钢结构轻型围护形式通廊按结构形式可分为:1.全钢结构(钢板楼板),用于需保温的通廊时,楼板底部需设保温层。
2.全钢结构(槽板楼板),楼板采用预制钢骨架轻型楼板(槽板)。
3.上部钢结构,楼板为钢筋混凝土组合或非组合楼板。
钢结构轻型围护形式通廊按围护形式可分为:1.全封闭型。
2.半开敞型。
3.全开敞型。
钢结构轻型围护形式通廊的围护结构材料主要有以下几种:1.单层彩板(非保温型)。
2.夹芯彩板(保温型),不适用于半开敞型及拱形屋面。
3.复合彩板(保温型),不适用于半开敞型。
钢结构轻型围护形式通廊的横断面形式主要分为:1.矩形单坡。
2.矩形双坡。
3.拱形。
本文就冶金及码头常规采用的矩形双坡钢结构通廊做重点介绍。
二、钢通廊的设计要点1.常规钢通廊应尽可能布置紧凑,充分利用有效空间,比达到减小宽度,降低通廊高度的目的,从而可降低造价,但应满足正常生产工艺专业所要求的最小净空要求。
钢通廊的宽度需满足皮带运输机的宽度要求,并在两侧设置通行通道和检修通道,且需要考虑钢通廊内部两侧水暖电专业的管线布置宽度。
钢通廊的最小净空要求需满足皮带运输机的设备要求及人行高度要求,并充分考虑水暖电专业屋顶悬挂管线及灯具的高度,常规来说满足2.5m即可。
2.皮带运输机通廊的倾角为8~12°时两侧地面走行通道应设置防滑条,当超过12°时,应设置踏步,踏步面为水平面。
3.常规钢通廊由廊身桁架、钢支架及两端的厂房或转运站组成。
3d3s钢结构防火设计要点(软件应用、参数选取) -12页

厂房仓库构件分类 (这里仅针对厂房 钢 结构探讨) 柱(柱间支撑)
梁(屋面支撑)
板
一级耐火时间
3 2 1.5
二级耐火时间 三级耐火时间
2.5
2
1.5
1
1.0
0.75
插个小曲: 盈建科中没有线膨胀系数给你设置,但是有温度应力组合可以选, 两种软件意思差不多。会了3d3s,用盈建科会更感觉更简单,更 好用。
一级防火建筑,取1.1 二级防火建筑,取1.0
2.构件防火参数定义
若希望不考虑热膨胀效应,可将此项数值设为0,比如梁你可能会不 考虑热膨胀效应(钢防火规范p118-3.2.5条文说明会告诉你为啥)。 定值,取600,取值来源详见下一页(钢防火规范P19-表5.1.1)。 定值,取25,取值来源详见下一页(钢防火规范P25)。 0.5~0.7,取值来源详见下一页(钢防火规范P25-表6.2.1)。 3d3s手册建议:对于框架柱等以弯曲变形为主的构件,一般可取0.7。
3.防火材料库定义
一般取值范围0.1~0.5,数值越大,对防火计算越有利。
一般取值范围0.05~0.1,数值越小,对防火计算越有利。 一般取值范围10~70,数值越大,对防火计算越有利。
1 对于膨胀型,可编辑的是等效热阻; 对于非膨胀型,可编辑的是等效热传导系数和防火材料厚度,非轻质材料暂不可用。
2当采用临界温度发计算防火时,仅仅等效热传到系数有作用,等效热阻及防火材料厚度,程度反算,即定义 了没啥用。
4.结构防火设计
默认选择标准升温曲线,在有确定实验数据情况下,也可以自定义升温曲线,自定义升温曲线只适用 于承载力法。 根据厂房内堆放材料选取
5.截面形状系数求解
根据你的设计截面选用
新规下门式刚架轻钢结构设计的要点

新规下门式刚架轻钢结构设计的要点摘要:新版《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》、《钢结构设计标准》、《建筑钢结构防火技术规范》、《工程结构通用规范》、《钢结构通用规范》实施后,门式刚架轻钢结构的设计工作发生了较大的变化。
本文针对对新规下的门式刚架轻钢结构设计的荷载取值、框架梁平面外计算长度、钢结构防火设计、独立柱基础设计等问题进行了讨论,并对其在软件中的实现及操作要点给出了建议。
关键词:门式刚架钢结构结构设计荷载取值防火独立柱基础1 引言门式刚架轻钢结构房屋具有优秀的工程性能,如:质量轻、地震反应小、制作施工方便、综合经济效益高等,是目前我国应用最为广泛的钢结构。
探讨该类型房屋的结构设计如何做到安全、经济,具有相当重要的意义,对该类型结构设计工作的论述也著述颇多。
随着《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015、《钢结构设计标准》GB 50017-2017、《建筑钢结构防火技术规范》GB 51249-2017、《工程结构通用规范》GB 55001-2021、《钢结构通用规范》GB 55006-2021等设计规范的颁布与实施,针对该类型房屋的结构设计工作发生了较大的变化,规范对结构设计工作也提出了更高的要求。
本文针对与新规实施有关的问题进行了讨论。
1 门式刚架适用范围《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》中对门式刚架轻型房屋的定义:承重结构采用变截面或等截面实腹刚架,围护系统采用轻型钢屋面和轻型外墙的单层房屋。
该规范1.0.2条中明确该规范的适用范围:房屋高度不大于18m,房屋高宽比小于1,承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层钢结构房屋。
当房屋高度过大,或吊车吨位、工作制级别超出规范的适用范围,此时结构设计不能按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》执行,应该按《钢结构设计标准》执行,荷载的取值则应按照《建筑结构荷载规范》执行。
装配式钢结构设计要点和施工技术对策分析
装配式钢结构设计要点和施工技术对策分析摘要:现阶段,随着装配式建筑工业化的不断推广,钢结构以较明显的装配和节能优势在建筑技术中逐渐脱颖而出,并在我国城市现代化建设进程中得以广泛应用。
本文从装配设计策略和施工技术出发,着重研究装配式建筑工程钢结构施工技术,探讨装配式建筑工程钢结构施工管理对策分析。
关键词:装配式设计;钢结构;施工技术引言近年来,随着科技的不断进步,我国建筑行业呈现创新型发展的趋势,装配式建筑作为新型建筑工艺形式得以广泛应用。
钢结构的模块化和标准化水平高,具有抗震性能可靠、施工周期短、经济效益突出等优势,属于建筑工程中的典型结构。
随着建筑钢结构的发展,施工技术日益进步,且各界对建筑钢结构施工质量提出更高的要求,基于钢结构的典型装配式特点,深入研究装配式建筑工程钢结构施工技术及管理对策分析。
1装配式钢结构设计与施工特点装配式钢结构作为一种新兴的技术手段,其具有轻量化、快速搭建、环保节能等优点,已经成为现代建筑领域的重要组成部分之一。
装配式钢结构建筑具有高度灵活性和可持续性。
由于其模块化设计方式,这种建筑形式可以适应不同需求,并且可以在未来随着技术的发展不断更新升级。
钢结构需要重点考虑如何保证材料的耐久性和抗腐蚀性能。
另外,装配式钢结构建筑的施工过程也是一个复杂的过程。
由于涉及多个工序和环节,需要严格遵守施工规范和标准,确保每个环节都得到充分保障。
此外,还需考虑到工人的专业技能水平和安全意识的重要性,以避免出现意外事故或人员伤亡等问题。
总之,装配式钢结构高层住宅是一种高新技术建筑形式,具有很高的发展潜力和发展前景。
但是,在这个领域仍存在着许多困难和挑战,需要在实践中不断地探索和解决这些问题,才能够实现这一领域的最大价值。
2装配式钢结构施工技术2.1钢结构布置为了保证建筑安全性和稳定性,需要对钢结构的布置和分析做出详细的研究。
首先,需要确定钢结构的基本参数,包括截面尺寸、长度、宽度等方面的信息。
钢结构要点及练习题
《钢结构要点及练习题》第一章到第二章钢结构的材料及性能的要点一、钢材的力学性能主要有:强度、塑性(延伸率)、冷弯性能、韧性、。
1. 强度:y f决定材料的承载力,结构用钢的主要指标有屈服点y f 和抗拉强度u f 。
下屈服点y f 为设计时可达到的最大应力值,称为设计强度标准值。
抗拉强度u f 是钢材破坏时达到的最大应力值。
钢材达到u f 时,已产生很大的塑性变形而失去使用功能,但钢材的u f 高可以增加结构的安全保障,故y u f f 的值可看作钢材的强度储备系数。
2. 塑性:钢材的塑性为应力超过屈服点后,试件产生明显的残余塑性变形而不断裂的性质。
塑性的好坏可通过静力拉伸试验的伸长率δ表示。
材料塑性的好坏往往决定了结构是否安全可靠,因此钢材的塑性指标比强度指标更重要。
3. 韧性:韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,也是钢材抵抗冲击荷载的能力,它是强度和塑性的综合表现。
钢结构设计规范对钢材的冲击韧性k α(或kv A )有常温和负温要求的规定。
选用钢材时,根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性的要求。
4. 冷弯性能:冷弯性能是钢材在冷加工(常温下)产生塑性变形时,对产生裂缝的抵抗能力。
冷弯性能的好坏。
通过使钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形后,检查试件弯曲部分的表面不出现裂纹和分层为合格。
二、影响钢材性能的主要因素有:1. 化学成分:钢的基本元素为铁,约占99%。
此外,还有C 、Si 、Mn (有益);有害S 、P 、O 、N 等,这些元素中含量约1%,但对力学性能有很大影响。
2. 成材影响(冶练、浇筑、扎制及热处理):(1)冶练及浇筑结构用钢主要有三种冶炼方法,即碱性平炉炼钢法、顶吹氧气转炉炼钢法、碱性侧吹转炉炼钢法。
平炉钢和顶吹氧气转炉钢力学性能指标较接近;而碱性侧吹转炉钢的冲击韧性、可焊性、冷脆性、抗锈蚀性等都较差,故这种炼钢法已被淘汰。
钢在冶炼及浇铸过程中会不可避免地产生冶金缺陷。
钢结构安全技术交底结构稳定性分析与设计要点
钢结构安全技术交底结构稳定性分析与设计要点钢结构是一种重要的建筑结构形式,具有高强度、轻质、施工速度快等优点。
然而,由于钢结构受到外界力的影响,其稳定性问题需要得到充分考虑。
本文将重点介绍钢结构安全技术交底的结构稳定性分析与设计要点。
一、概述钢结构的稳定性问题是指结构在外部荷载作用下的抗扭转、抗侧移、抗弯曲等性能。
稳定性问题的解决对于保障结构的安全性、耐久性以及使用性至关重要。
二、结构稳定性分析1. 荷载分析:钢结构的荷载包括静力荷载和动力荷载。
在稳定性分析中,需要考虑到各种荷载的作用方式和大小,如重力荷载、风荷载、地震荷载等。
2. 弯扭耦合效应分析:在进行结构稳定性分析时,需要考虑到弯扭耦合效应。
这是因为钢结构在受力时容易产生扭转变形,而扭转变形又会引起结构的弯曲变形,因此需要综合考虑弯曲和扭转效应。
3. 抗扭转稳定分析:由于扭转力矩会导致结构的不稳定失效,钢结构的抗扭转稳定性是结构稳定性分析的重点。
在分析中需要考虑到扭转刚度、扭转屈曲强度等参数。
4. 抗侧移稳定分析:对于较高的钢结构,抗侧移稳定性的分析也十分重要。
在分析中,需要考虑到整体侧移,侧向位移的分布及侧刚度等因素。
5. 局部稳定性分析:钢结构在受力时,某些局部构件可能会出现屈曲失稳的问题。
在进行结构分析时,需要对这些局部构件进行局部稳定性的分析,并做出相应的设计调整。
三、结构稳定性设计要点1. 合理选择截面形式和尺寸:根据结构的具体情况,选择适合的截面形式和尺寸,以提高结构的整体稳定性。
2. 加强节点设计:节点是钢结构中容易发生失稳的部位,因此在设计中要特别关注节点的稳定性,并采取相应的加强措施。
3. 增加侧向稳定拉杆:为了增加钢结构的侧向稳定性,可以通过增加侧向稳定拉杆的方式来实现。
这可以有效抵抗结构的侧向位移。
4. 采用合适的支撑措施:在施工过程中,通过合适的支撑措施来提高结构的稳定性。
这包括临时支撑的设置、临时支撑的强度计算等。
钢结构桥梁设计与施工要点
钢结构桥梁设计与施工要点随着工程建设的快速发展,钢结构桥梁作为一种具有高强度和高刚度的桥梁形式,被广泛应用于公路、铁路等交通基础设施建设中。
钢结构桥梁的设计与施工是保证桥梁质量和可靠性的关键环节,因此,掌握钢结构桥梁设计与施工要点显得尤为重要。
本文将从设计和施工两个方面介绍钢结构桥梁的关键要点。
一、钢结构桥梁设计要点1. 桥梁布局设计:桥梁布局设计是钢结构桥梁设计的首要问题。
在设计过程中,需要根据实际情况确定桥梁所处的断面类型,结构形式以及跨度。
同时,还需要考虑桥梁受力情况以及交通流量等因素。
钢结构桥梁设计要充分考虑桥梁的通行要求,确保安全性和稳定性。
2. 钢结构选择:在进行钢结构桥梁设计时,需要根据桥梁所受荷载和结构形式决定采用何种钢材。
常用的钢材包括钢板、钢梁、钢管等。
在选择钢材时,应考虑材料的抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等关键技术指标,确保桥梁的承载能力和稳定性。
3. 桥梁的静力分析:静力分析是钢结构桥梁设计的核心环节之一。
通过静力分析,可以确定桥梁的受力情况,包括荷载作用在桥梁上的大小、方向和位置。
静力分析的结果将影响到桥梁结构的设计方案以及后续的施工工艺选择,因此需要进行准确的计算和分析。
4. 桥梁的动力分析:钢结构桥梁在使用过程中会受到交通荷载和风荷载等动力荷载的作用。
因此,进行桥梁的动力分析是保证桥梁使用安全的重要步骤之一。
动力分析需要考虑颤振、共振等因素,并在设计中采取相应的措施进行预防和控制。
二、钢结构桥梁施工要点1. 施工方案制定:在进行钢结构桥梁施工前,需要制定详细的施工方案。
施工方案中应包括施工流程、施工工艺、施工设备、材料的选择和使用等内容。
施工方案要符合相关规范和标准,并充分考虑施工安全和桥梁质量。
2. 施工材料准备:在进行钢结构桥梁施工前,需要准备好所需的材料。
施工材料包括钢材、焊接材料、螺栓等。
选择合适的材料,保证其质量和规格符合设计要求,以提高桥梁的使用寿命和可靠性。
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钢结构设计要点 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 1设计资料 结构形式 某厂房跨度为24m,总长90m,纵向柱距6m,采用梯形钢屋架,无盖体系为无檩屋盖,钢筋混凝土柱,预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度为i=L/10。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18m;厂房内桥式吊车为2台150/30t。 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(节点荷载P=作用下杆件的内力)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。 荷载标准值 (1)永久荷载: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层m2 水泥砂浆找平层m2 保温层m2 一毡二油隔气层m2 水泥砂浆找平层m2 预应力混凝土大型屋面板m2 屋架及支撑自重(按经验公式Lq011.012.0计算)m2 (2)可变荷载: 屋面活荷载标准值:m2 雪荷载标准值:m2 积灰荷载标准值:m2 2支撑布置 桁架形式及几何尺寸布置 24米跨屋架几何尺寸 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 桁架支撑布置 根据车间长度90m,屋架跨度ml24荷载情况以及吊车布置情况宜设置三道上、下
弦横向水平支撑。考虑到柱网的布置情况,因为第一柱间间距小于6m,因此厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。在第一柱间的上弦设置刚性系杆保证安装时上弦的稳定,下弦设置刚性系杆以传递风荷载。在设置水平支撑的柱间,在屋架跨中及两端,两屋架间共设置三道垂直支撑。屋脊节点以及屋架支座处沿厂房通常设置刚性系杆,屋架下弦跨中通长设置一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架编号为2GWJ,其余编号均为1GWJ,其中屋架间距取15m,两端和中间共8榀屋架。
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。沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以换算为沿水平投影面分布的荷载。 标准永久荷载值: 三毡四油防水层: ×=m2 水泥砂浆找平层: ×=m2 保温层: ×=m2 一毡二油隔气层: ×=m2 水泥砂浆找平层: ×=m2 预应力混凝土大型屋面板: ×=m2 屋架及支撑自重:m2 悬挂管道: m2 共 m2 可变荷载标准值: 屋面活荷载标准值(大于雪荷载): m2 积灰荷载标准值:m2 共m2 设计桁架时应考虑以下三种荷载组合: 全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载(端点荷载取半): P=+)××6= 全跨永久荷载+半跨可变荷载 有可变荷载作用屋架上弦节点处的荷载: P1=××6= 无可变荷载作用屋架上弦节点处的荷载: P2=××6= 全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载 全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载:P3=××6=
作用于半跨的屋面板及活载产生的节点荷载:取屋面可能出现的活载 P4=(+)××6= 3内力计算 经计算P=1作用于全跨、左半跨、和右半跨,屋架杆件内力系数,求出以上三种荷载组合下的杆件内力,列于表所示,选取最大的杆件内力进行杆件设计。 表屋架杆件内力计算表 杆件名称 杆内力系数(P=1) 内力组合 计算杆件内力/kN 全跨 左半跨 右半跨
第一种组合
P= N=P×①
第二种组合P1=,P2= 第三种组合P3=,P4=
N左=P1×①+P2×② N右=P1×①+P2×③ N左=P3×①+P4×② N右=P3×①+P4×③
① ② ③
上弦杆
AB BC,CD DE,EF FG,GH HI
下弦杆
ac ce eg gi
斜腹杆
aB Bc cD De eF Fg gH Hi
竖杆
Aa 0
Cc 0
Ee 0 Gg 0
Ii 0 4杆件设计
上弦杆 整个上弦架采用等截面,按杆件最大设计内力设计。 上弦杆计算长度: 在桁架平面内,为节间轴线长度:cml
ox8.150
在桁架平面外,根据支承布置及内力变化情况,取:cmloy300
因为2l0x≈l0y,故截面宜采用两个不等肢角钢,短肢相并(图)
腹杆最大内力N=,查表得,节点版厚度选用10mm,支座节点板厚度用12mm。 设λ=60查附录得807.0。
需要截面积:Areq=N/f=554300/(×215)=
需要的回转半径:i=lox/λ=1508/60=;i=l/=3000/60=50mm
根据需要的A,ix,iy查角钢规格表,选2L125×80×10,A=2××100=3940mm2、ix=、iy=
,按所选角钢进行验算: 截面验算:=l/i=1508/=<[]=150(满足) y=l/i=3000/=<[]=150(满足)
b/t=125/10=<×3000/125= 所以近似取==<=,== 查表得= 由N/A=554300/×3940)=<215(满足) 故上弦杆采用2L125×80×10短肢相并 下弦杆 整个下弦杆采用等截面,按最大内力N=计算 l=300cml=1800/2=1200cm 由附表选2L125×80×12短肢相并a=10 A=2×=,i=,i= =948060/4680=<215(满足) =l/i=300/=<[]=350(满足) =l/i=1200/=<[]=350(满足) 故下弦杆采用2L125×80×12短肢相并,如下图: 腹杆aB N=,l0x==×2535=2028mm,l0y=2535mm 选用截面2L90×12a=10 截面几何特性: 几何面积:A= 回转半径:ix=,iy=
长细比: b/t=90/12=<×9= 故, 因>,只需求,查表得= 则=554300/×4062=189N/<215(满足) 所以选择截面为2L90×12的等肢角钢,肢背间距为a=10mm,如下图: 斜腹杆gH 按压杆计算:N=,l0x=×=,l0y=,
选用截面2L63×6a=10 截面几何特性: 几何面积:A= 回转半径:ix=,iy=
长细比: b/t=63/6=<×= 故, 因>,只需求,查表得= 则=42290/×1458=<215(满足) 按拉杆计算: N= =43030/1458=(满足)
所以采用等肢角钢2L63×6,如下图所示 腹杆Bc N=,l0x=×=,l0y=
选用截面2L90×8a=10 截面集合特性: 几何面积:A= 回转半径:ix=,iy=
长细比: 承载力验算: =429970/2128=mm2<215(满足) 所以选择截面为2L90×8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 杆件杆内力设计算长度 所用截面 截面计算容许长填板数 名称 件号 计值(kN) l0x(mm) l0y(mm) 积(cm2) 应力(N/cm2) 细比[λ]
上弦杆
FG
、GH 1508 3000 2L125×80×10 150
每节间
1
下弦杆 gi 1500 12000 2L125×80×12 350 每节间
1
腹杆 aB 2535 2535 2L90×12 150 2
Bc 2086 2608 2L90×8 350 2 cD 2287 2859 2L90×12 150 2 De 2287 2859 2L90×8 350 2 eF 2503 3129 2L90×12 150 2 Fg 2495 3119 2L90×8 350 2 gH 2717 3396 2L63×6 150 3 Hi 2696 3370 2L63×6 150 3 Aa 1990 1990 2L63×6 150 2 Cc 1832 2290 2L63×6 150 2 Ee 2072 2590 2L63×6 150 3 Gg 2312 2890 2L63×6 150 3 Ii 2891 2891 2L63×6 200 3 5节点设计 选用E50焊条,则焊缝的抗压、抗拉和抗剪强度设计值为:f200/wfNmm
,设计时考虑无引弧
的影响。 腹杆最大内力,查表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。 NBa=;NBc=;