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[学士]三角形角钢屋架设计计算书

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三角形角钢屋架设计

1、设计资料

屋架跨度18m ,屋架间距6m ,屋面坡度1/3,屋面材料为石棉水泥中波或小波瓦、油毡、

木望板。薄壁卷边Z 形钢檩条,檩条斜距为0.778m ,基本风压为0.35kN/m 2

,雪荷载为

0.20kN/m 2

。钢材采用Q235-B ,焊条采用E43型。

2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置

屋架形式、几何尺寸及支撑布置如图7-35所示,上弦节间长度为两个檩距,有节间荷载。

上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内,并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。为此,上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度;下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。

图7-35

屋架形式、几何尺寸及支撑布置

3、荷载(对水平投影面) (1)恒载

标准值

石棉瓦 0.2 kN/m 2/0.949=0.21kN/m 2

油毡、木望板 0.18kN/m 2/0.949=0.19kN/m 2

檩条、屋架及支撑 0.20kN/m 2

合计 0.6kN/m 2

(2)活荷载

活荷载与雪荷载中取大值 0.30kN/m 2

因屋架受荷水平投影面积超过60m 2

,故屋面均布活荷载可取为(水平投影面)

0.30kN/m 2

。 (3)风荷载

基本风压 0.35kN/m 2

计算中未考虑风压高度变化系数。 (4)荷载组合 ①恒载+活荷载 ②恒载+半跨活荷载 ③恒载+风荷载

(5)上弦的集中荷载及节点荷载,见图7-36、7-37及表7-6。

图7-36 上弦集中荷载

图7-37 上弦节点荷载 表7-6

上弦集中荷载及节点荷载表

kN/m 6.022??

图7-38 上弦节点风荷载

①风荷载体型系数

背风面 μs =-0.5

迎风面 μs =-0.47≈-0.5(见建筑结构荷载规范) ②上弦节点风荷载

W =1.4×(-0.5)×0.35kN/m 2

×1.556m ×6m =-2.287kN

4、内力计算

(1)内力及内力组合见表7-7。

表7-7

屋架杆件内力组合表

内力

(kN )

系数注:①内力系数由《建筑结构静力计算手册》查得,内力为相应的节点荷载P 或W 乘以内力系数;②屋架下弦杆及受拉腹杆在恒载及风荷载组合作用下,未出现内力变号,故为恒载+活荷载控制。

(2)上弦杆弯矩计算 端节间跨中正弯矩:

49.1862.18.0)m 555.110

3

kN 049.541(8.048.08.0'01=?=???=?==l P M M kN

.m

中间节间跨中正弯矩和中间节点负弯矩:

117.1m kN 862.16.06.002=??==M M kN.m

5、杆件截面选择 (1)上弦杆

整个上弦不改变截面,按最大内力计算。杆1内力N =-175.6kN ,M 1x =1.49kN.m ,M 2x =1.117kN.m 。选用2∟70×6,A =16.32cm 2

,W 1x =38.74cm 3

,W 2x =14.96cm 3

,i x =2.15cm ,i y =3.11cm 。

长细比

150][3.72cm

15

.2

cm 5.155

=<===

λλx ox x i l 150][50cm

11.3cm

5.155=<==

=

λλy

oy y i l

825

.0736.06.56cm 6.0cm 5.155cm 7475.0150)475.01(9.12cm

7cm

5.15558.058.07.11mm 6mm 70222244224===???? ????+?=??+==?=?<==y x yz x oy y yz oy b t l b b l t b ??λλλλ,类截面),查表得(、由 05.5773.721.1mm 1032.16N/mm 102061.12

2

223222'

=?????==πλπx

Ex

EA N kN 塑性系数 γx1=1.05,γx2=1.2

a 、弯矩作用平面内的稳定性

此端节间弦杆相当于规范中两端支承的杆件,其上作用有端弯矩和横向荷载并为异号曲率的情况,故取等效弯矩系数βmx =0.85

用跨中最大正弯矩M x 1=1.49kN.m 验算,代入公式得:

223362

3111

N/mm 215N/mm 4.187kN 05.577kN 6.1758.01mm 1074.3805.1mm N 1049.185.0mm 1632736.0N 106.1758.01.=<=??? ???-??????+??=???? ?

?-+f N N W M A

N Ex x x x mx x γβ?

对于这种组合T 形截面压弯杆,在弯矩的效应较大时,可能在较小的翼缘一侧因受拉塑

性区的发展而导致构件失稳,补充验算见下式:

2

233623'221

N/mm 215N/mm 3.6kN 05.577kN 6.17525.11mm 1096.142.1mm N 1049.185.0mm 1632N 106.17525.11.=<=??? ???-??????-

?=???? ?

?--f N N W M A

N Ex x x x mx γβ 显然另一侧不控制构件平面内的失稳。 故平面内的稳定性得以保证。 b 、弯矩作用平面外的稳定性

由于λy =50<120,所以梁的整体稳定系数可由下式计算:

915

.0

50

0017.01235

0017.01=?-=-=y

y

b f λ?

等效弯矩系数βtx =0.85

用跨中最大正弯矩M x 1=1.49kN.m 验算,代入公式得:

2

233622311N/mm 215N/mm 2.166mm 1074.38915.0mm

N 1049.185.01mm 1032.16825.0N 106.175.=<=??????+???=+f W M A N x b x tx y ?βη? 根据支撑布置情况,可知上弦节点处均有侧向支承以保证其不发生平面外失稳。因此,可不必验算节点处的平面外稳定,只需验算其强度。

c 、强度验算

上弦杆节点“2”处(见图7-39)的弯矩较大,且W 2x 又比较小,因此截面上无翼缘一边的强度,按下式验算(A n = A ):

2

23

36223min N/mm 215N/mm 8.169mm 1096.142.1mm N 10117.1mm 1032.16N 106.175=<=????+??=+f W M A N x x x n γ

(2)下弦杆

下弦也不改变截面,按最大内力计算。杆7的轴心力N max =166.62kN 。选用2∟56×4,

A =8.78cm 2

,i x =1.73cm ,i y =2.52cm 。

长细比

400][4.227cm

73.1cm 4.393=<===

λλx ox x i l 400][351cm

52.2cm

885=<==

=

λλy

oy y i l

强度验算

8.189mm

1078.8N 1062.1662

23max =??==n A N σN/mm 2

(3)腹杆

杆10内力N =-13.54kN 。选用∟36×4,A =2.756cm 2

,i y =0.7cm 。 长细比

200][4.141cm

7.0cm

1109.07.09.0=<=?==

=

λλl i l y

oy y

[]294

.02003.154cm 4.0cm 99cm 6.385.014.141)85.01(9.14cm

6.3cm

9954.054.09mm 4mm 36222

244224==<=????

????+?=??+==?=?<==?λλλλ类截面),查表得(由b t l b b l t b yz oy y yz oy 2

222

23N/mm 6.174N/mm 215812.0N/mm 1.167mm

10756.2294.0N

1054.13=?=<=???==f A N ?σ

其中0.812为单面连接单角钢的强度折减系数,见附表1-4。

上述计算,也可采用表格形式进行,现将上述计算以及其他腹杆的计算一并列于表7-8。

图7-39 节点编号 表7-8

屋架杆件截面选用表

(56.6) 0.736

0.825

6、节点设计

节点编号见图7-39。 (1)一般杆件连接焊接

设焊缝厚度h f =4mm ,焊缝长度可由公式计算列于表7-9。

表7-9

屋架杆件连接焊缝表

(2)节点“1” ①支座底板厚度

支座底板尺寸,如图7-40所示。 支座反力

R =6P +1.15×0.74×6=6×10.098+1.15×0.74×6=65.69kN 设a =b =12cm ,a 1=2×12cm=16.9cm ,b 1=a 1/2=8.45cm

底板的承压面积

A n =24cm ×24cm-3.14×22cm 2-2×4cm ×5cm=523cm 2

板下压应力

26.1mm

10523N 1069.652

23=??==n A R q N/mm 2

b 1/a 1=0.5,查表得β≈0.06,则

22116926.106.0??==qa M β=2159.2N.mm

所需底板厚度

t ≥

8.7215

2

.215966=?=f M mm ,取t =12mm

图7-40 支座节点

②支座节点板与底板的连接焊缝

设8=f h mm ,w l =(240mm-10mm )×2+(120mm-4mm-10mm-10mm )×4=844mm ,按下式计算:

9.13mm

844mm 87.0N

1069.657.03f =???==∑w f l h R τN/mm 2<160=w f f N/mm 2

支座节点板与加劲肋的连接焊缝厚度取6=f h mm ,计算从略。 ③上弦杆与节点板的连接焊缝

N =175.6kN ,设焊缝厚度4=f h mm ,焊缝计算长度w l =160+360-10=510mm ,见图7-40。 杆件轴心力N ,假定全由角钢肢尖焊缝传递,并考虑传力的偏心影响,其中偏心矩e =70-20=50mm ,按下式计算:

2

322232

22mm 510mm 47.02N

106.175mm 510mm 47.0222.1mm 50N 106.17567.027.026?

??

? ??????+???? ?????????=?

??? ?

??+

???? ?????w f w f f l h N l h Ne β

=68.3N/mm 2

<160=w

f f N/mm 2

(3)节点“2”、“3”

如图7-41所示,节点荷载P 假定由角钢肢背的塞焊缝承受,按构造要求节点板较长,故焊缝强度可以满足,计算从略。

图7-41 上弦中间节点

节点两侧上弦杆轴心力之差ΔN =N 1-N 2M =ΔNe 的影响,计算结果见表7-10。

表7-10 上弦节点肢尖焊缝表

(4)节点“4”

如图7-42所示,节点荷载P ,假定由角钢肢背的塞焊缝承受,同上按构造要求考虑,即可满足,计算从略。

图7-42 上弦屋脊节点

①上弦杆拼接角钢的连接焊缝,以该节间的最大轴力N ,设4=f h mm ,按下式计算:

=+????=+?=mm 10mm

/N 160mm 47.04N 1065.159107.042

3'w f f w

f h N l 99mm ,取120mm ②上弦杆角钢与节点板的连接焊缝,以上述轴心力的15%按下式计算,设4=f h mm ,

e =50mm ,'

w l 按构造要求为220mm ,取l w =220-10=210mm

2

2

2

3

2

3

2

2

2

mm

210

mm

4

22

.1

4.1

mm

50

N

10

65

.

159

6

15

.0

mm

210

mm

4

4.1

N

10

65

.

159

15

.0

7.0

2

15

.0

6

7.0

2

15

.0

??

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

+

??

?

?

?

?

?

?

?

?

=

?

?

?

?

?

?

?

?

+

?

?

?

?

?

?

?

w

f

f

w

f

l

h

Ne

l

h

N

β

=31.4N/mm2<160

=

w

f

f N/mm2

(5)节点“5”(见图7-43)

图7-43 下弦杆拼接节点

①下弦杆拼接角钢的连接焊缝,以全截面的等强度条件,设4

=

f

h mm,按下式计算:

=

+

?

?

?

?

?

=

+

?

=10

N/mm

160

mm

4

7.0

4

N/mm

215

mm

10

78

.8

10

7.0

42

2

2

2

'

w

f

f

n

w f

h

f

A

l115mm,取125mm

拼接角钢选用∟56×4切成,长度为2'

w

l+10=260mm。接头的位置视材料长度而定,最好设在跨中节点处,当接头不在节点时,应增设垫板。

②下弦杆角钢与节点板的连接焊缝,以该节间的最大轴力N的15%计算,设4

=

f

h mm。

=

+

?

?

?

?

?

=

+

?

=10

N/mm

160

mm

4

7.0

4

N

10

88

.

90

15

.0

10

7.0

4

15

.0

2

3

'

w

f

f

w f

h

N

l17.6mm<8

f

h+10=42mm,取

55mm

三角形屋架施工图见图7-44和图7-45

说明:1、钢材为Q 235-B ,焊条为E 43型;

2、未注明的焊缝厚度为4m m ,满焊;

3、未注明的螺栓孔为Ф17;

4、构件表面应彻底除锈,涂防锈底漆和醇酸磁漆各二度。

钢结构课程设计--三角形钢屋架设计

三角屋架设计 1 设计资料及说明 1、单跨屋架,平面尺寸为60m×18m,S=6m,即单跨屋架结构总长度为36m,跨度为18m,柱距为6m。 2、屋面材料:规格长尺压型钢板。 3、屋面坡度i=1:3。活(雪)载为0.35kN/m2,基本风压为0.70kN/m2。 4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶,混凝土标号C30,柱顶标高8m。 5、钢材标号为Q235-B,其设计强度值为f=215N/mm2。 6、焊条型号为E43型。 7、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载(不包括风荷载)考虑,荷载分项系数取:γG =1.2,γQ =1.4。 2 屋架杆件几何尺寸的计算 根据所用屋面材料的排水需求及跨度参数,采用芬克式三角形屋架。屋面坡度为i=1:3,屋面倾角α=arctg(1/3)=18.435°,sinα=0.3162,cosα=0.9487 屋架计算跨度l0 =l-300=18000-300=17700mm 屋架跨中高度h= l0×i/2=17700/(2×3)=2950mm 上弦长度L=l0/2cosα≈9329mm 节间长度a=L/6=9329/6≈1555m m 节间水平段投影尺寸长度a'=acosα=1555×0.9487=1475mm 根据几何关系,得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示 图1 屋架形式及几何尺寸 3 屋架支撑布置 3.1 屋架支撑 1、在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

2、因为屋架是有檩屋架,为了与其他支撑相协调,在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆,上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。 3、根据厂房长度36m,跨度为4m,在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑,下弦横向水平支撑及垂直支撑。如图2所示。 图2屋盖支撑布置 4 荷载计算 屋架支撑0.3(kN/m2) 压型钢板015*3.16/3=0.158(kN/m2) 檩条和拉条0.13(kN/m2) 合计g k=0.588(kN/m2) 可变荷载q k=0.3(kN/m2) 檩条的均布荷载设计值q=γG g k+γQ q k=1.2×0.588+1.4×0.35=1.20kN/m2 节点荷载设计值P=qa's=1.13×1.475×6=10.62kN 5 屋架的内力计算 5.1 杆件的轴力 芬克式三角形桁架在半跨活(雪)荷载作用下,腹杆内力不变号,故只按全跨雪荷载和全跨永久荷载组合计算桁架杆件内力。根据《建筑结构静力计算手册》,对于十二节间芬克式桁架,n=17700/2950=6。先差得内力系数,再乘以节点荷载P=10.62kN,屋架及荷载是对称的,所以只需计算半个屋架的杆件轴力。计算出的内力如表1所示。

钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)

第一章:设计资料 某单跨单层厂房,跨度L=24m,长度54m,柱距6m,厂房内无吊车、无振动设备,屋架铰接于混凝土柱上,屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235-BF,焊条采用E43型,手工焊。柱网布置如图2.1所示,杆件容许长度比:屋架压杆【λ】=150 屋架拉杆【λ】=350。 第二章:结构形式与布置 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2屋架形式及几何尺寸 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。屋架跨度l=24m,每端支座缩进0.15m,计算跨度l0=l-2*0.15m=23.7m;端部高度取H0=2m,中部高度H =3.2m;起拱按f=l0/500,取50mm,起拱后的上弦坡度为1/9.6。 配合大型屋面板尺寸(1.5*6m),采用钢屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。

图2.2 屋架的杆件尺寸 2.3支撑布置 由于房屋较短,仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑,不设纵向水平支撑。中间各屋架用系杆联系,上下弦各在两端和中央设3道系杆,其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。所有屋架采用统一规格,但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号:中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板,端部第2榀为WJ1b,需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板;端部榀(共两榀)为WJ1c。 图2.3 上弦平面

12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章:荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2屋架杆件内力系数 屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力

(完整word版)芬克式三角形钢屋架设计

芬克式三角形钢屋架设计 一、 设计资料 某厂房总长度为36m ,跨度为18m ,纵向柱矩为6m 。 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5.2:1=i ,坡角08.21arctan ==i α,3714.0sin =α,9285.0cos =α; 屋架计算长度m l 7.1715.02180=?-=;中间高度m h 54.3=; 上弦划分为4个区间,每个区间长度mm 2383; 下弦分为3个区间。区间长度分别为mm 2566,mm 2566,mm 3718; 上弦每节间设置两根檩条,檩条间设有拉条,檩条间距为mm 794。 屋架支撑布置如下图所示:

1)永久荷载 彩色钢板屋面:215.0m kN ; 保温层及灯具:255.0m kN ; 屋架及支撑自重按经验公式 20.120.011w P =+?(跨度)KN/m 计算;

檩条重量:209.0m kN ; 2) 可变荷载 屋面活载 : 27.0m kN ; 雪荷载: 235.0m kN ; 积灰荷载: 20.1m kN 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 077.1cos 1 =α 。 彩色钢板屋面: 2162.015.0077.1m kN =? 保温层及灯具: 2592.055.0077.1m kN =? 屋架及支撑自重: 2318.018011.012.0m kN =?+ 檩条重量: 2097.009.0077.1m kN =? 恒载合计: 2106.1m kN 屋面活载 (或雪荷载,两者中取较大值): 27.0m kN ; 积灰荷载: 20.1m kN 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

钢结构课程设计计算纸

一、设计资料 温州地区某一单跨厂房总长度60m,纵向柱距6m,跨度18m。建筑平面图如图1所示。 1.结构形式: 钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度i=1/10; L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,屋架下弦标高为18m; 厂房内桥式吊车为1台30t(中级工作制)。 2. 屋架形式及材料: 屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用下杆件的内力)如附图2所示。屋架采用的钢材为Q235钢,并具有机械性能:抗拉强度、伸长率、屈服点、180℃冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证;焊条为E43型,手工焊。 3. 荷载标准值(水平投影面计) ①永久荷载: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.5 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.5 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重:按经验公式0.120.011 q L =+计算: 0.318 KN/m2 悬挂管道: 0.15 KN/m2 ②可变荷载: 屋面活荷载标准值:2 7.0m kN / 雪荷载标准值: 0.35KN/m2 积灰荷载标准值: 1.2 KN/m2 厂房平面图

.51507.5 9 内力系数图 二、屋盖支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑布置在房屋两端的第二开间,沿屋架上弦平面在跨度方向全长布置。考虑到上弦横向水平支撑的间距大于60m,应在中间柱间增设横向水 平支撑。 2、下弦横向水平支撑 屋架跨度为18m,应在上弦横向水平支撑同一开间设置下弦横向水平支撑,

梯形钢屋架计算书

黄冈市黄梅戏大剧院 结构计算说明书 北京航空航天大学交通科学与工程学院 组名:六合 指导教师:高政国 组长:王恒 组员:王豪、王鑫、王庆、许豪文、林敬辉 2011年5月

一、设计资料: 舞台主跨总长18m,跨度30m,柱距6m,屋面采用1500*6000*30mm轻型金属夹心板,结构形式为钢筋混凝土柱,柱截面800*800mm。柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度为i=1:10;L 为屋架跨度。屋架下弦标高为29m。屋架形式及荷载屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用下杆件的内力)如附表图所示。屋架采用Q345钢,焊条为E50型。 3屋盖结构及荷载 (1)轻型金属夹心板:采用1500*6000*30mm屋板(考虑屋面板起系杆作用) 荷载:①屋架及支撑自重:有公式q=0.12+0.11L,L为屋架跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自重,以KN/m2为单位; ②屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.7KN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为 S=0.35 KN/m2,施工活荷载标准值与雪荷载不 同时考虑。 ③屋面构造层的荷载标准值: 2000*2000*30mm 轻型金属夹心板 0.102KN/m2 二、屋架结构形式与选型(如图)

三、荷载及内力计算 1.永久荷载标准值 金属夹心屋面板 0.102KN/m2 屋架及支撑自重 0.12+0.011×30=0.45KN/m2 总计 0.552KN/m2 可变荷载标准值 屋面活荷载 0.7 KN/m2 积灰荷载 1.2 KN/m2 总计 1.9KN/m2 2.荷载组合 按可变荷载效应控制的组合: F d=(1.2×0.552+1.4×0.7+1.4×0.9×1.2) ×1.5×6=28.3896KN 按永久荷载效应控制的组合: F d=(1.35×0.552+1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×1.2)×1.5× 6=26.4888KN 故节点荷载取28.3896KN 4截面选择 (1)上弦 整个上弦不改变截面,按最大内力计算: N max=-994.2KN,l ox=150.8cm,l oy=300.0cm (l1去两块屋面板宽度)选用2∟110×10,A=42.52cm2,i x=3.38cm i y=5.00cm

18m钢结构课程设计之三角形钢屋架设计

18m三角形钢屋架设计 1 设计资料及说明 设计一位于惠州市郊区的单跨屋架结构(封闭式),主要参数如下: 1、单跨屋架,平面尺寸为36m×18m,S=4m,即单跨屋架结构总长度为36m,跨度为18m,柱距为4m。 2、屋面材料为规格1820×725×8的波形石棉瓦。 3、屋面坡度i=1:3。恒载为0.3kN/m2,活(雪)载为0.60.3kN/m2。 4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶,混凝土标号C20,柱顶标高6m。 5、钢材标号为Q235-B.F,其设计强度值为f=215N/mm2。 6、焊条型号为E43型。 7、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载(不包括风荷载)考虑,荷载分 项系数取:γ G =1.2,γ Q =1.4。 2 屋架杆件几何尺寸的计算 根据所用屋面材料的排水需求及跨度参数,采用芬克式三角形屋架。屋面坡度为i=1:3,屋面倾角α=arctg(1/3)=18.435°,sinα=0.3162,cosα=0.9487屋架计算跨度l0 =l-300=18000-300=17700mm 屋架跨中高度h= l0×i/2=17700/(2×3)=2950mm 上弦长度L=l0/2cosα≈9329mm 节间长度a=L/6=9329/6≈1555m m 节间水平段投影尺寸长度a'=acosα=1555×0.9487=1475mm 根据几何关系,得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示 图1 屋架形式及几何尺寸 3 屋架支撑布置 3.1 屋架支撑 1、在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支

撑。 2、因为屋架是有檩屋架,为了与其他支撑相协调,在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆,上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。 3、根据厂房长度36m ,跨度为4m ,在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑,下弦横向水平支撑及垂直支撑。如图2所示。 图2 屋盖支撑布置 3.2 屋面檩条及其支撑 波形石棉瓦长1820mm,要求搭接长度≥150mm ,且每张瓦至少要有三个支撑点,因此最大檩条间距为 max 1820150 83531p a mm -= =- 半跨屋面所需檩条数 15556 112.1835p n ?= +=根 考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条,为了便于布置,实际取半跨屋面檩条数13根,则檩条间距为: max 15556778835131p p a a mm ?===-< 可以满足要求。

钢结构课程设计计算书

一由设计任务书可知: 厂房总长为120m,柱距6m,跨度为24m,屋架端部高度为2m,车间内设有两台中级工作制吊车,该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面(上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层)。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡,雪荷载标准值为0.4KN/㎡,积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,钢屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20. 二选材: 根据该地区温度及荷载性质,钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接,构件采用钢板及热轧钢筋,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置: 屋架形式及几何尺寸见图1所示: 图1 屋架支撑布置见图2所示:

图2 四荷载与内力计算: 1.荷载计算: 活荷载于雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值: 防水层(三毡四油上铺小石子)0.35KN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40 KN/㎡保温层(40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计:2.784 KN/㎡可变荷载标准值: 雪荷载<屋面活荷载(取两者较大值)0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力,起卸载作用,一般不予考虑。 总计:1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2.荷载组合: 设计屋架时应考虑以下三种组合: 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载

钢结构屋架设计计算书

. 1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1:3,屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米,其两端铰支于钢筋 混凝土柱上,上柱截面尺寸为400mm×400mm,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面,C型檩条,檩距为1.5~2?。屋面的活荷载为kNm=1.0,屋面的恒荷载的标准值为0.5γ2.1米。结构的重要度系数为022??,不考虑积灰荷载、风荷载,不考虑全跨荷载积雪不均匀分布m,雪荷载为0.350.2 kN kNm状况。屋架采用Q235B,焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 1′°2618=檩距arctan,=屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为α3。为1.866m 屋架形式和几何尺寸1 图 支撑的布置3.上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细。2杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图

'. . 图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上,间距1.866m。因屋架间距为6m,所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。 荷载标准值5.35.31kN6=×6×=0.51.77××=0.5×1.866P上弦节点恒

荷载标准值110√3×61.866×0.35=60.35=×1.77×=3.72kN×P上弦 节点雪荷载标准值210√3 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图 上弦节点恒荷载图3 由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 '. . 图4 上弦节点雪荷载 6.内力组合 内力组合见表—1

钢屋架课程设计计算书及施工图

一、课程设计名称 梯形钢屋架设计 二、课程设计资料 北京地区某金工车间,采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。跨度为27m,柱距6m,厂房高度为15.7m,长度为156m。车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车,计算温度高于-20℃。采用三毡四油,上铺小石子防水屋面,水泥砂浆找平层,厚泡沫混凝土保温层,1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板。屋面积灰荷载为0.4kN/㎡,屋面活荷载为0.4kN/㎡,雪荷载为0.4kN/㎡,风荷载为0.45 kN/㎡。屋架铰支在钢筋混凝土柱上,柱截面为400mm×400mm,混凝土标号为C20。 设计荷载标准值见表1(单位:kN/㎡)。 三、钢材和焊条的选用 根据北京地区的计算温度、荷载性质和连接方法,屋架刚材采用 Q235沸腾钢,要求保证屈服强度 fy、抗拉强度 fu、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫(S)、磷(P)、碳(C)三项化学成分的合格含量。焊条采用 E43型,手工焊。

四、 屋架形式和几何尺寸 屋面材料为预应力混凝土大型屋面板,采用无檩屋盖体系,平坡梯形钢屋架。屋面坡度。10/1=i 屋架计算跨度。mm l l 2670015022700015020=?-=?-= 屋架端部高度取:mm H 20000=。 跨中高度:mm i l H 335033351.02/2670020002 H 0 0≈=?+=?+=。 屋架高跨比: .812670033500==l H 。 屋架跨中起拱,54500/mm l f ==取50 mm 。 为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽,腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m 的人字形式,上弦节间水平尺寸为 1.5m ,屋架几何尺寸如图 1 所示。 图1:27米跨屋架几何尺寸 五、 屋盖支撑布置 根据车间长度、跨度及荷载情况,在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横

轻型屋面三角形钢屋架米跨度

轻型屋面三角形钢屋架米跨度

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钢结构课程设计 (说明书) 题目12m轻型屋面三角形钢屋架设计 指导教师付建科 学生杨朗 学号2011106143 专业材料成型及控制工程 班级20111061班 完成日期?2014年?6月19日

轻型屋面三角形钢屋架设计说明书 学 生:孟杰 学号:2011106141 指导教师:付建科 (三峡大学 机械与材料学院) 1 设计资料与材料选择 设计一位于杭州市近郊的单跨屋架结构(封闭式),要求结构合理,制作方便,安全经济。原始资料与参数如下: ①、单跨屋架总长36m,跨度12m ,柱距S =4m ; ②、屋面坡度i=1∶3,恒载0.3kN/mm 2,活(雪)载0.3k N/mm 2; ③、屋架支承在钢筋混凝土柱顶,混凝土标号C20,柱顶标高6m; ④、屋面材料:波形石棉瓦(1820×725×8); ⑤、钢材标号:Q235-B.F,其设计强度为215N∕mm 2 ⑥、焊条型号:E 43型; ⑦、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载(不包括风荷载),荷载分项系数取: γG=1.2,γQ=1.4。 2 屋架形式及几何尺寸 对于于屋面坡度较大(i ≤1/8)的屋盖结构多用三角形钢屋架,而且三角形芬克式轻型钢屋架一般均为平面桁架式,其构造简单,受力明确,腹杆长杆受拉,短杆受压,受力较小,且制作方便,易于划分运送单元,适用于坡度较大的构件自防水屋盖。本课题采用八节间的三角形芬克式轻钢屋架。已知屋面坡度i =1∶3,即, 屋面倾角: 43.18)/31arctan(==α 3162.0sin =α 9487.0cos =α 屋架计算跨度:L 0=L-300=12000-300=11700mm 屋架跨中高度:mm i L h 19503211700 20=?=?= 上弦长度: mm L l 89.61579487.0211700 cos 200=?==α 上弦节间长度:mm l l 47.153940== 上弦节间水平投影长度:mm l a 5.14629487.047.1539cos =?=?=α 根据已知几何关系,求得屋架各杆件的几何长度如图1所示(因对称,仅画出半榀屋架)。

钢结构课设计算书完整版

课程设计任务书 题目:梯形钢屋架 ——某工业厂房 适用专业:土木工程2010级 指导教师:雷宏刚、李海旺、闫亚杰、焦晋峰 太原理工大学建筑与土木工程学院 2013年12月

一、设计题目:梯形钢屋架 二、设计资料 某工业厂房,屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面板采用100mm厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm,内侧基板厚度0.4mm,夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算),檩条采用冷弯薄壁C型钢。屋面排水坡度见表1,有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上,柱顶标高9.0m,柱截面尺寸为400×400mm。不考虑积灰荷载。 注:屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑: 0.30kN/m2(6.0m) 0.40kN/m2(7.5m) 三、设计内容及要求 要求在2周内(2013.12.23~2014.1.3)完成钢结构课程设计内容,提交设计图纸及计算书一套。 1. 设计内容 (1)进行屋盖结构布置并选取计算简图; (2)屋架内力计算及内力组合; (3)屋架杆件设计; (4)屋架节点设计; (5)屋架施工图。 2. 设计要求 (1)整理设计计算书一份 ○1设计条件 ○2结构布置 ○3计算简图 ○4荷载选取 ○5内力计算 ○6内力组合 ○7构件设计 ○8节点设计 ○9挠度验算 (2)绘制施工图 ○1屋盖布置图(图纸编号01):屋架平面布置图+上、下弦支撑平面布置图+垂直支撑布置图; ○2屋架施工图(图纸编号02):屋架几何尺寸、内力简图+屋架施工详图+节点、异形零件详图+设计说明+材料表等。

表1 梯形钢屋架课程设计任务表 坡度1:10 1:20 长度(m)60(柱距6m)75(柱距7.5m)72(柱距6m)90(柱距 题号跨度 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 地点 北京市 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 上海市17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 乌鲁木齐33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4546 成都市49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 南京市65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 哈尔滨81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 太原市97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 运城市113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 长治市129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 吕梁市145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 四、参考资料 (1)钢结构设计基本原理,雷宏刚,科学出版社 (2)钢结构设计,黄呈伟、李海旺等,科学出版社 (3)建筑结构荷载规范,GB 50009-2012 (4)钢结构设计手册(上册)第三版,中国建筑工业出版社 (5)轻型屋面梯形钢屋架,中国建筑标准设计研究院 (6)钢结构设计规范,GB 50017-2003 (7)土木工程专业—钢结构课程设计指南,周俐俐等,中国水利水电出版社

钢结构课程设计梯形钢屋架计算书

-、设计资料 1、某工厂车间,采用梯形钢屋架无檩屋盖方案,厂房跨度取27m,长度为102m,柱距6m。采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,雪荷载标准值0.5kN/m2,积灰荷载标准值为0.6kN/m2,轴线处屋架端高为1.90m,屋面坡度为i=1/12,屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上,上柱截面400mm×400mm,混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度: Lo=27m-2×0.15m=26.7m 3、跨中及端部高度: 端部高度:h′=1900mm(端部轴线处),h=1915mm(端部计算处)。 屋架中间高度h=3025mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图一所示: 2、荷载组合 设计桁架时,应考虑以下三种组合: ①全跨永久荷载+全跨可变荷载 (按永久荷载为主控制的组合) :全跨节点荷 载设计值:F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6 =49.122kN 图三桁架计算简图 本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表一。

1、上弦杆: 整个上弦杆采用相等截面,按最大设计内力IJ 、JK 计算,根据表得: N = -1139.63KN ,屋架平面内计算长度为节间轴线长度,即:ox l =1355mm ,本屋架为无檩体系,认为大型屋面板只起刚性系杆作用,不起支撑作用,根据支撑布置和内力变化情况,取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离,即: oy l =3ox l =4065mm 。根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上弦截面宜选用两个不等肢角钢,且短肢相并,如图四所示: 图四 上弦杆

钢结构梯形屋架课程设计例子

一、设计资料: 1.结构形式: 某厂房总长度90m,跨度为18m.,纵向柱距6m,采用梯形钢屋架,无檩屋盖体系,采用1.5×6.0m预应力混凝土屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400x400,柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度i=1/10。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为8度,屋架下弦标高为18m;厂房桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。 2. 屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及力系数(节点荷载P=1.0作用下杆件的力)如附图所示。 屋架采用的钢材为:Q235钢;焊条为:E43型。 3.荷载标准值(水平投影面计) 荷载: ①屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L,L为屋架跨度,以m为单位,q为屋 架及支撑自重,以KN/m2为单位; =0.35KN/m2, ②可变荷载:活荷载标准值为0.7KN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为S 0活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值。 积灰荷载标准值: 0.7KN/m2 ③屋面各构造层的荷载标准值: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2 保温层: 0.4KN/m2 一毡二油隔气层 0.05KN/m2 水泥砂浆找平层 0.3KN/m2 预应力混凝土屋面板 1.45KN/m2 二、结构形式与布置图: 屋架支撑布置图如下图所示。

符号说明:WGJ-钢屋架;SC-上弦支撑;XC-下弦支撑;CC-垂直支撑;GG-刚性系杆;LG-柔性系杆 a.18米跨屋架(几何尺寸) b.18米跨屋架全跨单位荷载 作用下各杆件的力值 c . 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的力值 三、荷载与力计算: 1、荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2 保温层: 0.4KN/m2 一毡二油隔气层 0.05KN/m2 水泥砂浆找平层 0.3KN/m2 预应力混凝土屋面板 1.45KN/m2 钢屋架和支撑自重 0.12+0.011×18m=0.32KN/m2 总计:3.32KN/m2可变荷载标准值 雪荷载0.35KN/m2<屋面活荷载标准值0.70KN/m2,取0.70KN/m2 0.70KN/m2 积灰荷载 0.70KN/m2 总计:1.14KN/m2永久荷载设计值 1.2×3.32KN/m2=3.984KN/m2 可变荷载设计值 1.2×1.40KN/m2=1.96KN/m2 2、荷载组合 设计屋架时,应考虑以下三种组合: 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载F=(3.984KN/m2+1.96KN/m2) ×1.5×6m=53.50kN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 =3.984KN/m2×1.5×6=35.86kN 屋架上弦节点荷载F 1 F =1.96KN/m2×1.5×6=17.64kN 2

24m梯形钢屋架课程设计计算书

钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架 指导教师: 班级: 学生姓名: 学号: 设计时间:2011年6月7号 浙江理工大学科技与艺术学院建筑系

梯形钢屋架课程设计计算书 一.设计资料: 1、车间柱网布置:长度60m ;柱距6m ;跨度24m 2、屋面坡度:1:10 3、屋面材料:预应力大型屋面板 4、荷载 1)静载:屋架及支撑自重0.384KN/m 2;檩条0.2KN/m 2;屋面防水层 0.1KN/m 2; 保温层0.4vKN/m 2;大型屋面板自重(包括灌缝)0.85KN/m 2;悬挂管道0.05 KN/m 2。 2)活载:屋面雪荷载0.35KN/m 2;施工活荷载标准值为0.7 KN/m 2;积灰荷 载1.2 KN/m 2。 5、材质Q235B 钢,焊条E43系列,手工焊。 二 .结构形式与选型 1.屋架形式及几何尺寸如图所示 : 拱50 根据厂房长度为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24m 故不设下弦支撑。

2.梯形钢屋架支撑布置如图所示: 3.荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 荷载计算表

荷载组合方法: 1、全跨永久荷载1F+全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F+半跨可变荷载2F 3、全跨屋架(包括支撑)自重3F+半跨屋面板自重4F+半跨屋面活荷载2F 4.内力计算 计算简图如下

屋架构件内力组合表 4.内力计算 1.上弦杆 整个上弦采用等截面,按FG 杆件的最大设计内力设计,即N=-895.731KN 上弦杆计算长度: 在屋架平面内:0x 0l l 1.508m ==,0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。 腹杆最大内力N=-520.651KN ,中间节点板厚度选用6mm ,支座节点板厚度选用8mm

钢屋架设计计算书

2010年1月 一、设计资料 某厂房跨度30m,总长90m,柱距6 m,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30, :1 i。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,抗震设防烈度为7度,屋屋面坡度为10 架下弦标高为18m;厂房桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。 ①永久荷载: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4 KN/m2 水泥砂浆找平层0.4 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层0.3 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L 计算:0.45KN/m2

悬挂管道:0.15 KN/m2 ②可变荷载: 屋面活荷载标准值:0.7 kN/m2 雪荷载标准值:0.35 kN/m2 积灰荷载标准值: 1.0 KN/m2 钢材采用Q235-B。焊条采E43型,手工焊。 桁架计算跨度: l o=30-2 0.15=29.7m 跨中及端部高度: 桁架中间高度:h=3.490m 在29.7m处的两端高度:h o=2.005m 在30m处轴线处端部高度:h o=1.990m 桁架跨中起拱60mm(L/500)。 1.结构形式与布置 桁架形式及几何尺寸如图1所示。

桁架支撑布置如图2所示

2、荷载计算 由于i=1/10,则:α=5.71°,cosα=0.995。计算竖向节点荷载时,按水平投影面计算。节点荷载即为1.5m*6m的荷载。 桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(P W=0.12+0.011×跨度)计算,跨度单位为米。 恒载计算: 防水层(三毡四油):0.4/0.995=0.402 kN/m2 预应力钢筋混凝土大型屋面板: 1.4/0.995=1.407 kN/m2 隔气层、找平层:0.35/0.995=0.3518 kN/m2 保温层、找平层:0.95/0.995=0.9548 kN/m2

芬克式三角形钢屋架设计

' 芬克式三角形钢屋架设计 一、 设计资料 某厂房总长度为36m ,跨度为18m ,纵向柱矩为6m 。 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5.2:1=i ,坡角08.21arctan ==i α,3714.0sin =α,9285.0cos =α; [ 屋架计算长度m l 7.1715.02180=?-=;中间高度m h 54.3=; 上弦划分为4个区间,每个区间长度mm 2383; 下弦分为3个区间。区间长度分别为mm 2566,mm 2566,mm 3718; 上弦每节间设置两根檩条,檩条间设有拉条,檩条间距为mm 794。 屋架支撑布置如下图所示:

~ 1)永久荷载 彩色钢板屋面:215.0m kN ; 保温层及灯具:255.0m kN ; 屋架及支撑自重按经验公式 20.120.011w P =+?(跨度)KN/m 计算;

檩条重量:209.0m kN ; 2) 可变荷载 屋面活载 : 27.0m kN ; 雪荷载: 235.0m kN ; - 积灰荷载: 20.1m kN 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 077.1cos 1 =α 。 彩色钢板屋面: 2162.015.0077.1m kN =? 保温层及灯具: 2592.055.0077.1m kN =? 屋架及支撑自重: 2318.018011.012.0m kN =?+ 。 檩条重量: 2 097.009.0077.1m kN =? 恒载合计: 2106.1m kN 屋面活载 (或雪荷载,两者中取较大值): 27.0m kN ; 积灰荷载: 20.1m kN 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 ~ kN 16.484/960.19.04.17.04.1016.12.1F 1=????+?+?=)(

算例一:三角形角钢屋架设计计算书_xk要点

三角形角钢屋架设计 1、设计资料 屋架跨度18m ,屋架间距6m ,屋面坡度1/3,屋面材料为石棉水泥中波或小波瓦、油毡、 木望板。薄壁卷边Z 形钢檩条,檩条斜距为0.778m ,基本风压为0.35kN/m 2 ,雪荷载为 0.20kN/m 2 。钢材采用Q235-B ,焊条采用E43型。 2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置 屋架形式、几何尺寸及支撑布置如图7-35所示,上弦节间长度为两个檩距,有节间荷载。 上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内,并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。为此,上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度;下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。 图7-35 屋架形式、几何尺寸及支撑布置 3、荷载(对水平投影面) (1)恒载 标准值 石棉瓦 0.2 kN/m 2/0.949=0.21kN/m 2 油毡、木望板 0.18kN/m 2/0.949=0.19kN/m 2 檩条、屋架及支撑 0.20kN/m 2 合计 0.6kN/m 2 (2)活荷载

活荷载与雪荷载中取大值 0.30kN/m 2 因屋架受荷水平投影面积超过60m 2 ,故屋面均布活荷载可取为(水平投影面) 0.30kN/m 2 。 (3)风荷载 基本风压 0.35kN/m 2 计算中未考虑风压高度变化系数。 (4)荷载组合 ①恒载+活荷载 ②恒载+半跨活荷载 ③恒载+风荷载 (5)上弦的集中荷载及节点荷载,见图7-36、7-37及表7-6。 图7-36 上弦集中荷载 图7-37 上弦节点荷载 表7-6 上弦集中荷载及节点荷载表 kN/m 6.022??

梯形钢屋架课程设计

梯形钢屋架课程设计 一、设计资料 (1) 题号80,屋面坡度1:16,跨度30m ,长度96m ,柱距6m ,地点:,基本 风压:0.45kN/m 2,基本雪压:0.45 kN/m 2 (2) 采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板,80mm 厚泡沫混凝土保护层, 卷材屋面,屋面坡度i=1/16。屋面活荷载标准值0.7kPa ,雪荷载标准值为0.45 kN/m 2,积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。 (3) 混凝土采用C20,,钢筋采用Q235B 级,焊条采用E43型。 (4) 屋架计算跨度:l 0=30m-2×0.15m=29.7m (5) 跨中及端部高度:采用无檩体系屋盖方案,缓坡梯形屋架。 取屋架在29.7m 轴线处的高度m h 972.10= 取屋架在30m 轴线处的端部高度m h 963.10 =' 屋架的中间高度m il h h 900.22 7 .29161972.12/00=?+ =+= 屋架跨中起拱按500/0l 考虑,取60mm 。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如下图: 梯形钢屋架支撑布置如下图:

屋面荷载与雪荷载不会同时出现,计算时取较大值进行计算,故取屋面活荷载0.7 kN/m 2进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式2(0.120.011)/k g l kN m =+计算,跨度单位为米(m )。荷载计算表如下: 设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合 (1) 全跨永久荷载+全跨可变荷载: kN F 629.5565.1)82.1361.4(=??+= (2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载: kN F 249.3965.1361.41=??= 半跨节点可变荷载: kN F 38.1665.182.12=??= (3)全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重: kN F 47.565.1608.03=??= 半跨接点屋面板自重及活荷载: kN F 83.2565.1)98.089.1(4=??+= (1)、(2)为使用节点荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。

钢结构屋架设计计算书Word 文档

1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1:3,屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米,其两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为 ,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面,C型檩条,檩距为1.5~2.1米。结构的重要度系数为,屋面的恒荷载的标准值为。屋面 的活荷载为,雪荷载为,不考虑积灰荷载、风荷载,不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B,焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为,檩距为 1.866m。 图1 屋架形式和几何尺寸 3.支撑的布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图2。

图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上,间距1.866m。因屋架间距为6m,所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。

5.荷载标准值 上弦节点恒荷载标准值 上弦节点雪荷载标准值 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 图4 上弦节点雪荷载6.内力组合 内力组合见表—1 杆件名称杆件编 号 恒荷载及雪荷载半跨雪荷载内力组合最不利 荷载 (kN)内力 系数 恒载 内力 (kN) 雪载 内力 (kN) 内力 系数 半跨雪 载内力 (kN) 1.2恒+ 1.4雪 (kN) 1.2恒+ 1.4半跨 雪(kN)123452+32+5 上弦杆1-2-14.23-75.56 -52.94 -10.28-38.24 -164.78 -144.21 -164.78 2-3-12.65-67.17 -47.06 -8.7-32.36 -146.49 -125.92 -146.49 3-4-11.07-58.78 -41.18 -7.11-26.45 -128.19 -107.57 -128.19 4-5-9.49-50.39 -35.30 -5.53-20.57 -109.89 -89.27 -109.89 5-6-7.91-42.00 -29.43 -3.95-14.69 -91.60 -70.97 -91.60 下弦杆1-713.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 7-813.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 8-91263.72 44.64 8.2530.69 138.96 119.43 138.96 9-1010.555.76 39.06 6.7525.11 121.59 102.06 121.59 10-11947.79 33.48 5.2519.53 104.22 84.69 104.22

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