剛結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)--單層工業(yè)廠房屋蓋結(jié)構(gòu)——梯形鋼屋架設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-23 05:01 本頁(yè)面
【正文】 單層工業(yè)廠房屋蓋結(jié)構(gòu) —— 梯形鋼屋架設(shè)計(jì) （ ： 1）題號(hào) 22，屋面坡度 1:10，長(zhǎng) 102m，跨度 24m，柱距 6m， 地點(diǎn)：烏魯木齊，基本雪壓 ， ，基本風(fēng)壓 ，車間內(nèi)設(shè)有兩臺(tái) 200/50KN 中級(jí)工作制 吊車，軌頂標(biāo)高 。冬季最低溫度 20 攝氏度，地震設(shè)計(jì)烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為。采用 6m 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板， 80mm 厚泡沫混凝土保溫層。 三氈四油（上鋪綠豆砂）防水層（ ），找平層 2cm 厚（ ），卷材屋面，屋面坡度 i=1/10，屋架簡(jiǎn)支于鋼筋混凝土柱上，混凝土強(qiáng)度等級(jí) C20，上柱截面 400 400mm。鋼材選用 Q235B，焊條采用 E43 型。屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ，積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值， （ 2）屋架計(jì)算跨度 ： )( ml ??? （ 3）跨中及端部高度：設(shè)計(jì)為無(wú)檁屋蓋方案，采用平坡梯形屋架，端部高度 mmh 19000 ?中部高度 mmh 3100? （為 ），屋架跨中起拱 500/l 考慮，取 48m. 屋架形式及幾何尺寸如圖所示： 圖 2 根據(jù)廠房長(zhǎng)度（ 102m60m）、跨度及荷載情況，設(shè)置三道上、下弦橫向水平支撐。因柱網(wǎng)采用封閉結(jié)合，廠房?jī)啥说臋M向水平支撐設(shè)在第一柱間，該水平支撐的規(guī)格與中間柱間支撐的規(guī)格有所不同。在所有柱間的上弦平面設(shè)置了剛性與柔性系桿，以保證安裝時(shí)上弦桿的穩(wěn)定，在各柱間下弦平面的跨中及端部設(shè)置了柔性系桿，以傳遞山墻風(fēng)荷載。在設(shè)置橫向水平支撐的柱間，于屋架跨中和兩端各設(shè)一道垂直支撐。梯形鋼屋架支撐布置如圖下圖所示： 3 SC上弦支撐； XC下弦支撐； CC垂直支撐； GC剛性系桿； LG柔性系桿 屋面和荷載與雪荷載不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，計(jì)算時(shí)，取較大的荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算。故取屋面活荷載 。 屋面風(fēng)荷載 迎風(fēng)面 mKN /)( ????????? 背風(fēng)面 mKN /( ????????? 由于屋面坡度較小，對(duì)荷載影響小，未予考慮。風(fēng)荷載對(duì)屋面為吸力，重屋架不考 4 慮。 表 1 荷 載 計(jì) 算 表 荷載名稱 標(biāo)準(zhǔn)值（ kN/2m ） 設(shè)計(jì)值（ kN/ 2m ） 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 ＝ 三氈四油防水層 ＝ 找平層（厚 20mm） 20＝ ＝ 80mm 厚泡沫混凝土保溫層 6＝ ＝ 屋架和支撐自重 + 24= ＝ 管道荷載 ＝ 永久荷載總和 屋面活荷載 ＝ 積灰荷載 ＝ 可變荷載總和 設(shè)計(jì)屋架時(shí)，應(yīng)考慮以下三種荷載組合： + 全跨可變荷載 全跨節(jié)點(diǎn)永久荷載及可變荷載： KNF 9 9 ) 2 3 ( ????? + 半跨可變荷載 全跨節(jié)點(diǎn)永久荷載： ????F 半跨節(jié)點(diǎn)可變荷載： KNF ???? （包括支撐）自重 +半跨屋面板自重 +半跨屋面活荷載 : 全跨節(jié)點(diǎn)屋架自重： KNF ???? 半跨節(jié)點(diǎn)屋面板自重及活荷載： KNF )(4 ????? 2為使用節(jié)點(diǎn)荷載情況， 3為施工階段荷載情況。 屋架在上述三種荷載組合作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示： 5 屋架計(jì)算簡(jiǎn)圖 由圖解法或數(shù)解法解得 F＝ 1的屋架各桿件的內(nèi) 力系數(shù)（ F＝ 1作用于全跨、左半跨和右半跨）。然后求出各種荷載情況下的內(nèi)力進(jìn)行組合，計(jì)算結(jié)果見表 2 6 屋 架 構(gòu) 件 內(nèi) 力 組 和 桿件名稱 內(nèi)力系數(shù)（ F=1） 第一種組合 F① 第二種組合 第三種組合 計(jì)算桿件內(nèi)力（ KN） 全跨① 左半跨② 右半跨③ 1F ①+ 2F ② 1F + 2F ③ 3F ①﹢ 4F ② 3F ①﹢ 4F ③ 上 弦 AB BC、CD DE、EF FG GH、HI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 下 弦 Ab bc cd de 斜 腹 桿 aB Bb bD Dc cF Fd dR RI RG
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