钢结构单层工业厂房21m跨度的设计计算书.doc
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目录
TOC\o1-2\h\z\u一、设计资料 2
1、设计题目 2
2、屋架结构荷载
错误!未定义书签。
2、支撑布置 3
3、屋架内力 错误!未定义书签。
4、杆件设计 7
1.上弦杆 8
2.下弦杆 10
3.端斜杆aB 11
4.腹杆 13
5.竖杆 21
5、节点设计 24
1.下弦节点“c” 24
2.上弦节点“B” 25
3.屋脊节点“H” 26
4.支座节点“a” 27
一、设计资料
1、设计题目
某校办工厂厂房总长度90m,跨度为21m,纵向柱距6m,车间内设有两台50/10t中级工作制吊车,地区计算温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,屋架下标高18m,采用1.5×6m的预应力混凝土大型屋面板(考虑屋面板起系杆作用),Ⅱ级防水,卷材屋面。
桁架采用梯形钢屋架,屋面坡度为,两端铰支于钢筋混凝土柱上,柱截面尺寸为450×450.柱的混凝土强度等级为C30,屋架采用Q235钢;焊条为E43型.
2、屋架结构荷载
永久荷载:
改性沥青防水层
0.4KN/m2
20厚1:2.5水泥砂浆找平层
0.4KN/m2
80厚泡沫混凝土保温层
0.6KN/m2
一毡二油隔气层
0.05KN/m2
预应力混凝土大型屋面板
1.5KN/m2
悬挂管道
0.15KN/m2
上——上弦支撑;XC——下弦支撑;CC——垂直支撑;
GG——刚性系杆;LG——柔性系杆
屋架内力
屋架设计中,荷载组合一般考虑以下三种情况:
1、全跨永久荷载+全跨可变荷载
F=(1.35×3.43+1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×0.5)×1.5×6=51.5kN
其中屋面活荷载分享系数为1.4组合系数为0.7;机会何在为1.4;
全跨永久荷载+半跨可变荷载
永久荷载设计值:F1=1.35×3.43×1.5×6=41.7kN
可变荷载设计值:F2=(1.4×0.7+1.4×0.9×0.5)×1.5×6=14.49kN
半跨屋面板荷载+半跨安装活荷载
屋面板荷载设计值:F3=1.5×1.35×1.5×6=18.2kN
安装活荷载设计值:F4=1.4×0.7×1.5×6=8.82kN
内力计算:
四、杆件设计
1、上弦杆
整个上弦架采用等截面,按FG、GH杆件最大设计内力计算。
上弦杆计算长度:(取两块屋面板宽度)。
假定λ=60查附录1.2:。
,
查角钢规格表,选用短肢相拼,,
,,
双角钢T形截面绕对称轴(y轴)应弯扭屈曲计算换算长细比:
满足长细比的要求。
由于,查表得。
所需截面合适
2、下弦杆
整个下弦杆采用等截面,按最大内力Neg=640.0KN计算。
根据所需截面积查表选用短肢相并。
,,
所需截面适合。
3、端斜杆aB
杆件轴力:
计算长度lox=loy=l=253cm。
假定λ=60,查附录1.2得,
查角钢规格表,选用2L100×80×8(长肢相拼)
A=27.88cm2
,
满足长细比要求,
由于,查表得
所选截面合适。
4、腹杆
4.1Bc杆
杆件轴力:
杆件计算长度:,
,
选用2L63×6等边角钢,,,
满足长细比的要求。
4.2cD杆
杆件轴力:
杆件计算长度:,
假定λ=100查附录1.2得
,
选用2L75×7,,,
,
由于,查附录1.2,得
所选截面满足。
4.3De杆
杆件轴力:
杆件计算长度:,
选用屋架需采用的最小角钢2L50×5就可满足要求,
,,
满足长细比的要求。
所选截面满足。
4.4eF杆
杆件轴力:
杆件计算长度:,
假定λ=120查附录1.2得
选用2L63×6等边角钢,,,
,
由于,查附录1.2,得,
所选截面满足。
4.5、Fg杆
,
将Fg杆按的拉杆设计,但考虑到该杆在其他荷载组合时可能产生内力变号,故宜按压杆的容许长细比进行控制。为了使角钢型号不要太多,偏于安全选择已有型号相近的角钢,现选用2L63×6。
,,
拉应力:
所选截面满足。
4.6gH杆
,,
将gH杆按的拉杆设计,但考虑到该杆在其他荷载组合时可能产生内力变号,故宜按压杆的容许长细比进行控制。为了使角钢型号不要太多,偏于安全选择已有型号相近的角钢,现选用2L63×6.
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