鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計梯形屋架結(jié)構(gòu)設(shè)計(已修改)
2025-06-28 19:28 本頁面
【正文】 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計梯形屋架結(jié)構(gòu)設(shè)計一．設(shè)計資料梯形屋架跨度30m，屋架間距6m，鉸支于鋼筋混凝土柱上，混凝土等級為C30。廠房長度84m。屋面材料為長尺壓型鋼板，玻璃纖維保溫層，屋面坡度i=1/8，軋制H型鋼檁條，，（計算負荷面積不超過60m2時，），鋼材采用Q235B，焊條為E43型。二．屋架幾何尺寸的確定屋架跨度l＝30m，計算跨度l0＝l－2＝；端部高度取H0＝2m，根據(jù)所給坡度，中間高度為H＝；起拱按f＝l0/500。屋架的軸線尺寸如圖所示。 屋架的桿件尺寸三．屋蓋支撐布置根據(jù)廠房長度及設(shè)備條件，在端部及第7,8榀之間設(shè)置上弦橫向水平支撐，在相應(yīng)位置設(shè)置下弦橫向支撐；在與上下弦水平支撐同一柱間設(shè)置縱向垂直支撐，在屋架端部及跨中設(shè)置橫向支撐；并在垂直支撐及橫向支撐設(shè)置柔性系桿，在支座節(jié)點剛性系桿，由于上弦有檁條，可替代系桿。具體見圖。 屋架支撐布置四．荷載計算1. 永久荷載（水平投影面）壓型鋼板 KN/㎡檁條（） ㎡屋架，支撐，保溫層等重 ㎡合計 ㎡2. 因為屋架受荷水平投影面超過60㎡，故屋面均布活荷載取為（水平投影面）㎡，小于雪載，故只考慮雪荷載，㎡。3. 風(fēng)荷載：（按B類粗糙地面），，所以負風(fēng)壓設(shè)計值（垂直于屋面）為：迎風(fēng)面：ω1=***=㎡背風(fēng)面：ω2=***=㎡，故受拉桿件在永久荷載與風(fēng)荷載聯(lián)合作用下拉力桿件仍然受拉，只不過拉力值變小，所以可以不計算風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)力。4. 上弦節(jié)點集中荷載設(shè)計值永久荷載：36=可變荷載：36=五．屋架桿件內(nèi)力計算與組合，可求出各桿在圖示荷載作用下的內(nèi)力，設(shè)為狀態(tài)Ⅰ；由對稱性，當(dāng)同樣的荷載作用在右半跨時，各桿內(nèi)力與狀態(tài)Ⅰ對稱（即狀態(tài)Ⅱ下屋架左側(cè)各桿內(nèi)力與狀態(tài)Ⅰ下屋架右側(cè)各對應(yīng)桿內(nèi)力相同），設(shè)為狀態(tài)Ⅱ；設(shè)狀態(tài)Ⅰ+狀態(tài)Ⅱ=狀態(tài)Ⅲ，由疊加原理可知狀態(tài)Ⅲ即為滿布荷載下各桿內(nèi)力。，表中“左半跨①”為狀態(tài)Ⅰ下屋架左側(cè)各桿的內(nèi)力，表中“右半跨②”為狀態(tài)Ⅱ下屋架左側(cè)各桿內(nèi)力，表中“全跨③”為狀態(tài)Ⅲ下屋架左側(cè)各桿內(nèi)力。下算狀態(tài)Ⅰ下各桿內(nèi)力。⑴．支座反力： 計算簡圖⑵．先求屋架左側(cè)各桿內(nèi)力易求得N1=（壓），N3=0。由節(jié)點a平衡。由節(jié)點B平衡，求得N5=（拉），N6=（壓）。 a，B節(jié)點受力示意圖由節(jié)點C平衡，N7=1（壓），N8=N6=（壓）。由節(jié)點c平衡，求得N9=（壓），N10=（拉）。由節(jié)點D平衡，求得N11=（壓），N6=（壓）。 c，D節(jié)點受力示意圖由節(jié)點E平衡，N13=1（壓），N14=N12=（壓）。由節(jié)點e平衡，求得N15=（拉），N16=（拉）。由節(jié)點f平衡，N17=0，N18=N16=（拉）。由節(jié)點F平衡，求得N19=（壓），N20=（壓）。 e，F(xiàn)節(jié)點受力示意圖⑶．再求屋架右側(cè)各桿內(nèi)力由節(jié)點E平衡，N21=0，N23=N20=（壓）。由節(jié)點e平衡，求得N22=（拉），N24=（拉）。由節(jié)點D平衡，求得N25=（壓），N26=（壓）。 e，D節(jié)點受力示意圖由節(jié)點C平衡，N17=0，N28=N26=（壓）。由節(jié)點c平衡，求得N29=（拉），N30=（拉）。由節(jié)點A平衡，N32=N33=0。由節(jié)點B平衡，求得N31=（壓）。 c，B節(jié)點受力示意圖 機 算 結(jié) 果內(nèi)力計算桿端內(nèi)力值 ( 乘子 = 1)
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