芬克式钢屋架课程设计

芬克式三角形钢屋架设计

一、 设计资料

某厂房总长度为49m,跨度为18m,纵向柱矩为7m。 初选芬克式屋架基本形状及尺寸参数如下图所示:

屋面坡度i?1:2.5,坡角??arctani?21.80,sin??0.3714,cos??0.9285; 屋架计算长度l0?18?2?0.15?17.7m;中间高度h?3.54m; 上弦划分为4个区间,每个区间长度2383mm;

下弦分为3个区间。区间长度分别为2566mm,2566mm,3718mm; 上弦每节间设置两根檩条,檩条间设有拉条,檩条间距为794mm。

屋架支撑布置如下图所示:

7000 7000×5 7000 7000 7000×5 7000

荷载标准值(水平投影面计) 1)永久荷载

彩色钢板屋面:0.15kN/m2; 保温层及灯具:0.55kN/m2;

2屋架及支撑自重按经验公式(Pw?0.12?0.011?跨度)KN/m计算;

檩条重量:0.09KN/m2;

2) 可变荷载

屋面活载 : 0.7kN/m2; 雪荷载: 0.25kN/m2; 积灰荷载: 0.8kN/m2

二、荷载计算

1.荷载标准值计算

将沿屋面斜面分布的恒荷载换算为沿水平投影面分布的荷载,应乘以系数

1?1.077。 cos?彩色钢板屋面: 1.077?0.15?0.162kN/m2 保温层及灯具: 1.077?0.55?0.592kN/m2屋架及支撑自重: 0.12?0.011?18?0.318kN/m2 檩条重量: 1.077?0.09?0.097KN/m2 恒载合计: 1.169kN/m2

屋面活载 (或雪荷载,两者中取较大值): 0.7kN/m2; 积灰荷载: 0.8kN/m2

2、荷载组合

由《建筑结构静力计算手册》查表可知,三角形芬克式屋架的腹杆在半跨荷载下内力不变号。只按全跨荷载计算即可。

节点荷载

F1?(1.2?1.169?1.4?0.7?1.4?0.9?0.8)?7?9/4?53.41KN F2?(1.35?1.169?1.4?0.7?0.7?1.4?0.9?0.8)?7?9/4?51.54KN

四、屋架设计

1.节点集中荷载计算

节点荷载取F?F1?53.41KN

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