目录
1 设计资料 2 结构形式与选型 3 荷载计算 4 内力计算 5 杆件设计 6 节点设计 7 参考文献
梯形钢屋架课程设计计算书
一、 设计资料:
该课程设计题目为:普通梯形屋架。
车间柱网布置:长度150m ;柱距6m ;跨度27m 1、 2、 3、 1)
屋面坡度:1:10
屋面材料:混凝土大型屋面板(包括灌浆) 荷载标准值 静载:
屋架及支撑自重 0.3KN/m2; SBS改性沥青油毛毡防水层 0.4KN/m2; 20厚水泥砂浆找平层 0.4KN/m2; 100厚水泥珍珠岩保温层 0.4KN/m2 冷底子油隔气层 0.05KN/m2 大型屋面板自重(包括灌缝) 1.4KN/m2 管道设备自重 0.1 KN/m2 2)
活载:
屋面雪荷载或活荷载最大值 0.65KN/m2; 积灰荷载 1KN/m2;
屋面坡度不大,对荷载影响小,不予考虑。风荷载对屋面为吸力,重屋盖可不考虑。 4、
材质 Q235B钢,焊条E43系列,手工焊。
二、 结构形式与选型
2
根据厂房长度(84m>60m)、跨度及荷载情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。
三、 荷载计算
荷载计算表:
荷载名称 混凝土大型屋面板自重 屋架及支撑自重 屋面防水层 找平层 保温层 隔气层 管道设备自重 永久荷载总和 雪荷载、活荷载最大值 积灰荷载 可变荷载总和 标准值(KN/m2) 1.4 0.3 0.4 0.4 0.4 0.05 0.1 3.05 0.65 0.5 1.15 设计值(KN/m2) 1.4×1.35=1.89 0.3×1.35=0.405 0.4×1.35=0.54 0.4×1.35=0.54 0.4×1.35=0.54 0.05×1.35=0.068 0.1×1.35=0.135 4.118 0.65×1.4=0.91 0.4×1.4=0.56 1.47
荷载组合方法:
1、 全跨永久荷载F1+全跨可变荷载F2
F1+F2=(4.118+1.47) ×1.5×6=50.292kN 2、 全跨永久荷载F1+半跨可变荷载F2
F1=4.118×1.5×6=37.062 kN F2=1.47×1.5×6=13.23 kN
3、 全跨屋架(包括支撑)自重F3+半跨屋面板自重F4+半
跨屋面活荷载F2
F2=1.47×1.5×6=13.23 kN
3
F3=0.405×1.5×6=3.645 kN F4=(1.85+0.91)×1.5×6=24.84 kN
四、 内力计算
计算简图如下
杆件名称 上弦杆 杆件编号 单位荷载 F=1 全跨 ① 左跨 ② 右跨 ③ 组合一 杆件内力 组合二 (F1+F2)*最大值 ① F1*①+F2*② 0 0 0 计算内力 组合三 最大值 F3*① +F4*② 0 AB BC CD DE EF FG 0 -6.23 -6.22 -9 -8.99 -9.1 3.47 7.96 9.28 -6.5 4.74 -3.38 1.88 -0.69 -0.46 0 -4.37 -4.36 -5.64 -5.63 -5.32 2.54 5.33 5.31 -4.75 3.16 -1.86 0.54 0.62 -1.63 0 -313.31 -312.81 -452.62 -452.12 -457.65 174.51 400.32 466.70 -326.89 238.38 -169.98 94.54 -34.70 -42.16 -1.86 -313.31 -1.86 -312.81 -3.36 -452.62 -3.36 -452.12 -3.78 -457.65 0.93 2.63 3.97 -1.75 1.58 174.51 400.32 466.70 -326.8 238.38 -288.71 -131.25 -288.20 -130.97 -408.17 -172.90 -407.67 -172.61 -407.64 -165.31 162.20 365.52 414.18 75.74 161.41 165.72 下弦杆 ac ce eg 斜腹杆 aB Bc cD De eF Fg -303.74 -141.68 217.48 -149.87 76.82 -17.37 -38.61 95.77 -58.52 20.26 12.88 -42.16 -1.52 -169.98 1.34 -1.31 1.17 94.54 -34.70 -23.13 4
五、杆件设计:
复杆最大内力为326.898 KN,查课本表7.4,选用中间节点板厚为10mm,支座板厚为12mm。 1.上弦杆
整个上弦杆采用相同一截面,按最大内力计算,N=-457.65KN 计算长度: 屋架平面内取节间轴线长度lOx=1507.5mm
屋架平面外根据支撑,考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用,取上弦横向水平支撑的节间长度:lOy=2?1507.5=3015mm
根据屋架平面外上弦杆的计算长度,故截面宜选用两个不等肢角钢,且短肢相并,见下图:
设?=60,查轴心受力稳定系数表,?=0.807 需要截面积A =需要回转半径:
**loy3.015lox1.5075iyix?25.1mm ==?==50.25mm
?6060?*iAx根据需要的、、iy 查角钢型钢表,初选 2 L 140?90?10,
**
457650N2==2637.7 mm ?.f0.807*215*A=4460mm, ix=25.6mm ,iy =67.7mm。 按所选角钢进行验算:
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