梯形钢屋架设计计算书剖析.docx

目录 设计资料………………………………………………………………………… 3 结构形式与布置………………………………………………………………… 3 钢屋架计算简图及几何长度…………………………………………………… 5 荷载统计计算…………………………………………………………………… 5 钢屋架内力系数的计算………………………………………………………… 5 内力组合和计算………………………………………………………………… 5 杆件截面设计…………………………………………………………………… 7 屋架节点设计…………………………………………………………………… 10 参考文献………………………………………………………………………… 16  -  PAGE 22 - 钢屋架设计计算书 1.工程概况 某个工业厂房，跨度为24m，厂房总长度75m，柱距7.5m，屋面坡度i=1:10，采用1.5×6 m太空轻质大型屋面板。结构采用排架体系，即钢屋架铰支于排架上。排架为混凝土柱，柱顶截面尺寸为400×400mm，混凝土强度等级为C30。钢屋架钢材采用Q235B，E43型焊条，手工焊。基本风压为0.6kN/㎡，基本雪压为0.30kN/㎡,积灰荷载为0.8kN/㎡。 2.结构形式与布置 （1）结构平面布置图 （2）钢屋架支撑体系布置简图 3.钢屋架计算简图及几何长度 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=24m，每端支座中线缩进0.15m。计算跨度l0=l－2×0.15m=23.7m；端部高度取H0=2.00m，中部高度H=3.20m，起拱50mm。 选用屋架的杆件布置和几何尺寸如图所示。 4.荷载统计计算 (1)屋面永久荷载（水平投影） 太空轻质大型屋面板（1.5m*6m） 0.60kN/m2 防水层 0.15kN/m2 屋面板排风设备平均重量 0.060kN/m2 钢屋架及支撑自重 q=0.12+0.011L=0.12+0.011*24=0.384kN/m2 合计 1.194kN/m2 (2)屋面可变荷载（水平投影） 屋面活荷载 0.50kN/m2 雪荷载 0.30kN/m2 取两者较大值：0.5kN/m2 积灰荷载 0.80kN/m2 合计 1.30kN/m2 （3）风荷载 0.6kN/m2 由分析得到，荷载组合一共分为两种。其中一种是全部布满荷载和活荷载，另外一种是全部布满恒荷载和一半布满活荷载。 (1)全跨恒载+全跨活载 F=（3.6+0.7）×6×3.0=77.4kN (2)全跨恒载+半跨活载 全跨节点永久荷载F1=3.6×6×3.0=64.8kN 半跨节点可变荷载F2=0.7×6×3.0=12.6kN 5.钢屋架内力系数的计算 由于 QUOTE ，所以可仅建立半跨的计算模型，先计算半跨内力系数，然后利用半跨与全跨的关系求出全跨内力系数。杆件内力系数如图所示。 6.内力组合和计算 （1）荷载组合 a.全跨恒载+全跨活载（使用阶段） P1=1.194×1.2×1.5×7.5=16.51kN P2=1.3×（0.5+1.0）×1.5×7.5=22.65kN P=P1+P2=39.14kN b.全跨恒载+半跨活载（使用阶段）  QUOTE   QUOTE  c.全跨恒载+全跨风载（使用阶段） 恒载P1=1.194×1.5×6=11.34kN 风载P3=0.55×1.5×6=4.80kN P=P1+P3=15.29kN 屋架杆件内力计算表 图列出以下表格。 其中表内三种组合。第一种组合是全部布满荷载和活荷载，第二种组合是全部布满恒荷载和一半布满活荷载 杆件名称内力系数第一种第二种组合 第三种组合 计算杆件内力全跨①左