普通钢屋架课程设计 毕业论文 .doc

目 录 主要设计参数…………………………………………………………………1 钢材和焊条的选用……………………………………………………………1 屋架形式、尺寸及支撑布局…………………………………………………1 载荷和内力计算………………………………………………………………2 杆件截面选择…………………………………………………………………4 节点设计………………………………………………………………………9 焊接工艺………………………………………………………………………12 检验及质量标准………………………………………………………………14 参考文献………………………………………………………………………15  一 、设计资料 某车间跨度30m，长度90m，柱距6m，车间设有30/5t 中级制桥式吊车，使用温度-29℃，采用1.5*6.0m混凝土钢筋大型屋面板，10cm厚沥青珍珠岩保温层，卷材屋面，屋面坡度1/10，屋架制成在钢筋混凝土柱上，上截面400*400mm，混凝土型号C20。 钢材和焊条的选用 根据设计资料参数、使用温度-29℃、连接方法及载荷性质（静载荷），屋架钢材应选用Q235，焊条应选E4303型，焊接方法应选择手工焊。 屋架形势、尺寸及支撑布局 1、由于屋面材料为预应力混凝土大型层面板，所以采用无檀层盖体系平缓坡度型钢屋架，屋架尺寸如下： 屋面坡度: i=1/10 屋架计算跨度: L0=L—2*150=30000—2*150=29700mm 屋架端部高度取: H0=2000mm 跨中高度： H=H0+L0/2*i=2000+29700/2*0.1=3485≈3490mm 屋架高度比： H/L0=3490/29700≈1/8.51 2、屋架示意图 3、梯形钢屋架支撑布置 四、载荷和内力计算 1、荷载计算 荷载名称 标准值（KN/m2） 设计值（KN/m2） 永久荷载 预应力混凝土大型屋面板 1.40 1.68 三毡四油防水层 0.40 0.48 找平层（厚20mm） 0.40 0.48 100mm厚沥青珍珠岩保温层 0.30 0.36 屋架及支撑自重 0.45 0.54 管道荷载 0.10 0.12 永久荷载总和 3.05 3.66 可变荷载 屋面活荷载 3.05 0.98 积灰荷载 0.70 0.84 可变荷载总和 0.60 1.82 设计屋架应考虑以下三种组合： （1）全跨节点永久荷载+全跨可变荷载。全跨界点永久荷载及全跨可变荷载为 F=（3.66+1.82）×1.5×6=49.32KN （2）全跨节点永久荷载+半跨节点可变荷载 全跨节点永久荷载：F1=3.66×1.5×6=32.94KN 半跨节点可变荷载：F2=1.82×1.5×6=16.38KN （3）全跨节点屋架（包括支撑）+半跨节点屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重：F3=0.54×1.5×6=4.86KN 半跨节点屋面板自重及活荷载：F4=(1.68+0.98)×1.5×6=23.94KN 上述计算中，（1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。 2、内力计算 由电算先解得F=1的桁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,并表示出最大内力。 计算结果如下表所示： 五、杆件截面选择 (1) 上弦杆 整个上弦采用等截面，按IJ，JK杆件的最大内力设计，即 N=-1121.0436KN 上弦杆计算长度计算如下： 在屋架平面内，为节间轴线长度，即 lox=l0=1.508m 在屋架平面外：本屋架为无檩体系，并且认为大型屋面板只起到刚性系杆作用，根据支撑布置和内力变化情况，取lo y为支撑点间的距离，即 loy=3×1.508=4.524m 根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上线截面选用两个不等肢角钢 ，短肢相并，如下图所示 腹杆最大内力N=-559.2888kN，查材料表可得，中间节点板厚度选用12mm，支座节点