鋼結(jié)構(gòu)梯形屋架課程設(shè)計計算書(已修改)
2025-08-07 13:06 本頁面
【正文】 淮 陰 工 學(xué) 院課程設(shè)計計算說明書 課程名稱： 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 設(shè)計題目： 某梯形鋼屋架設(shè)計 專業(yè)層次： 土木工程（本科）班 級： 土木 1081 姓 名： 薛倩倩 學(xué) 號： 1081401137 指導(dǎo)老師： 孫文彬 2 0 1 0 年 1 2 月設(shè)計資料1）某廠房跨度為24m，總長90m，柱距6m，屋架下弦標(biāo)高為18m。2）屋架鉸支于鋼筋混凝土柱頂，上柱截面400400，混凝土強(qiáng)度等級為C30。3）6m的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板（屋面板不考慮作為支撐用）。4）該車間所屬地區(qū)遼寧省阜新市。5）采用梯形鋼屋架?？紤]靜載：①預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面板（包括嵌縫） ②二氈三油防水層 ③20mm厚水泥砂漿找 ④60mm泡沫混凝土保溫層 ⑤支撐重量；考慮活載：①活載 6）地震設(shè)防烈度為7 7）鋼材選用Q235鋼，焊條為E43型。屋架形式和幾何尺寸屋面材料為大型屋面板，故采用無檁體系平破梯形屋架。屋面坡度 i=1/10；屋架計算跨度L0＝24000－300＝23700mm；端部高度取H=1990mm，中部高度取H=3190mm（為L0/）。屋架幾何尺寸如圖1所示：圖1：24米跨屋架幾何尺寸三、支撐布置由于房屋長度有60米，故在房屋兩端及中間設(shè)置上、下橫向水平支撐和屋架兩端及跨中三處設(shè)置垂直支撐。其他屋架則在垂直支撐處分別于上、下弦設(shè)置三道系桿，其中屋脊和兩支座處為剛性系桿，其余三道為柔性系桿。（如圖2所示）設(shè)計屋架荷載屋面活荷載與雪荷載不會同時出現(xiàn)，從資料可知屋面活荷載大于雪荷載，故取屋面活荷載計算。，故不考慮風(fēng)荷載的影響。沿屋面分布的永久荷載乘以換算為沿水平投影面分布的荷載。桁架沿水平投影面積分布的自重（包括支撐）按經(jīng)驗公式（=+）計算，跨度單位為m。標(biāo)準(zhǔn)永久荷載： 二氈三油防水層 =20mm厚水泥砂漿找平層 =60mm厚泡沫混凝土保溫層 6=預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板（包括灌縫） =屋架和支撐自重為 += _____________________________共 標(biāo)準(zhǔn)可變荷載：屋面活荷載 積灰荷載 雪荷載 _____________________________共 考慮以下三種荷載組合① 全跨永久荷載+全跨可變荷載② 全跨永久荷載+半跨可變荷載③ 全跨桁架、天窗架和支撐自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷載（1）全跨永久荷載+全跨可變荷載（按永久荷載效應(yīng)控制的組合）全跨節(jié)點荷載設(shè)計值：F=( + + )x 6m=（2）全跨永久荷載+半跨可變荷載全跨永久荷載設(shè)計值：對結(jié)構(gòu)不利時：（按永久荷載效應(yīng)控制的組合）（按可變荷載效應(yīng)控制的組合）對結(jié)構(gòu)有利時：半跨可變荷載設(shè)計值： （3）全跨桁架包括支撐自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷載（按可變荷載效應(yīng)控制的組合） 全跨節(jié)點桁架自重設(shè)計值：對結(jié)構(gòu)不利時：對結(jié)構(gòu)有利時：半跨節(jié)點屋面板自重及活荷載設(shè)計值：屋架桿件內(nèi)力計算用圖解法先求出全垮和半跨單位節(jié)點荷載作用下的桿件內(nèi)力系數(shù)，然后乘以實際的節(jié)點荷載，屋架在上述第一種荷載組合作用下，屋架的弦桿、豎桿和靠近兩端的斜腹桿，內(nèi)力均達(dá)到最大，在第二種和第三種荷載作用下，靠跨中的斜腹桿的內(nèi)力可能達(dá)到最大或發(fā)生變號。因此，在全垮荷載作用下所有桿件的內(nèi)力均應(yīng)計算，而在半跨荷載作用下僅需計算靠近跨中的斜腹桿內(nèi)力。如圖：計算結(jié)果列于下表：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算桿件內(nèi)力/KN全跨①左半跨②右半跨③F1①+F2②F1①+F2③F3①+F4②F3①+F4③最大壓力最大拉力上弦AB000000000 BD DF FH HI 下弦ac
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