【正文】 少支撐設(shè)在兩端時不產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力，而對廠房的剛度又提高很多。 . 維護體系 該廠房采用壓型鋼板做墻體材料，通過螺栓與墻架梁進(jìn)行可靠連接，形成一個能夠傳遞豎向荷載和沿壓型板平面方向的水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。 . 變形縫 該廠房車間設(shè)計長度是 90m，小于溫度區(qū)段，不考慮設(shè)伸縮縫。 第 5 頁，共 62 頁 . 門窗布置 該廠房位于南方某地，應(yīng)充分考慮車間的通風(fēng)散熱以及采光要求。其具體布置和選材查閱規(guī)范和計算確定。對屋架中的各感桿件按造壓彎和拉彎構(gòu)件設(shè)計基本理論，主要驗算桿件的強度、穩(wěn)定性。 強度驗算： xn x nxMN fAW??? 平面內(nèi)穩(wěn)定性驗算：m x x1x x1 1x 39。 . 實腹柱設(shè)計 因荷載較小，采用實腹式柱。依據(jù)現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 第 6 頁，共 62 頁 （ GB500172021）及鋼結(jié)構(gòu)手冊設(shè)計。 . 基礎(chǔ)設(shè)計 該廠房的基礎(chǔ)形式采用柱下獨立基礎(chǔ)。設(shè)計中計算了基礎(chǔ)基礎(chǔ)底面尺寸，驗算了地基承載力和基礎(chǔ)抗沖切承載力。 荷載統(tǒng)計 壓型鋼板自重 2/KNm 檁條自重 (包括拉條 ) 2/KNm 合計 2/KNm 活荷載或雪荷載 2/KNm （屋面活荷載按均勻分布為 =，雪荷載按均勻分布為，按不均勻分布取 ,r K r gSS??? ? ? =） 積灰荷載 2/KNm 第 7 頁，共 62 頁 截面選擇 選用 C 形冷彎薄壁型鋼，型號為 2 0 0 7 0 2 0 2 .0mm? ? ? ，其力學(xué)特征為： 3 3 3x m a x y m in44 , 23 .3 2 , 9. 35yW c m W c m W c m? ? ? 4x x y 04 4 0 , 4 6 .7 1 , 7 .7 8 , 2 .5 4 , 2yI c m I i c m i c m x c m? ? ? ? ? 內(nèi)力計算 ? ?1. 2 0. 15 1. 4 0. 5 1. 87 5 1. 65p KN m? ? ? ? ? ? ? ?c o s 1 .6 5 c o s 5 .7 1 1 .6 4oxp p KN m?? ? ? ? ? ?y sin 1. 65 sin 5. 71 0. 16 4p p KN m?? ? ? ? ? 22x 10 1. 64 6 10 5. 9xM p l KN m? ? ? ? 22y 3 2 0 .1 6 4 6 3 2 0 .1 8 5yM p l KN m? ? ? ? 7 0 2 .0 3 5 , 2 0 0 2 .0 1 0 0 ,b t h t? ? ? ?應(yīng)考 慮有效截面；同時，跨中截面有孔洞的影響，為簡化計算，統(tǒng)一考慮 的折減系數(shù)，則有效凈截面抵抗矩： xW? 44 =3 Wymax= =3 Wymin= = 屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn) rx= ry= y 22x1 x x y y m a x 1 4 1 2 0 5r MM N m m N m mr W W? ? ? ? ? y 22x2x x y y m i n1 4 1 . 9 2 0 5r MM N m m N m mr W W? ? ? ? ? 本工程風(fēng)荷載較小，永久荷載與風(fēng)荷載組合不起控制作用。 偏于安全按兩跨連續(xù)梁計算，跨內(nèi)最大撓度為 35 c o s 5 . 7 1 6 0 0 0 1 13 8 4 2 0 6 2 0 0xv P vl E I l? ? ? ??? ? ? ????? xy6 0 0 3 0 07 7 .1 2 , 1 1 8 .1 2 0 07 .7 8 2 .5 4??? ? ? ? ? 故檁條在平面內(nèi)、外均滿足要求。 . 屋架設(shè)計 設(shè)計資料 廠房車間以長 90m，跨度為 15m，柱距為 6m，設(shè)一臺 30/5t中級工作制橋式吊車，屋架采用梯形鋼屋架。 屋架尺寸 屋架采用三角形芬克式，跨度 15 m，坡度 i=1： 10，屋架幾何尺寸、節(jié)點編號、桿件編號如圖 、 所示。 第 9 頁，共 62 頁 圖 屋架布置圖 圖 屋架節(jié)點及單元圖 圖 支撐系統(tǒng)布置圖 第 10 頁，共 62 頁 荷載計算 （對水平投影面） 壓型鋼板自重 2/KNm 檁條自重 2/KNm 屋架及支撐自重 2/KNm 合計 2/KNm （對水平投影面） 活荷載或雪荷載 2/KNm 積灰荷載 2/KNm 基本風(fēng)壓 2/KNm （ 1）恒 荷載 +活（或雪）荷載 （ 2）恒荷載 +半跨活（或雪）荷載 （ 3）恒荷載 +風(fēng)荷載 、 圖 全跨荷載布置圖 第 11 頁，共 62 頁 圖 半跨活荷載布置圖 節(jié)點荷載設(shè)計值： 按可變荷載效應(yīng)控制的組合 ????????? ）（ 恒載 P1= 6= 活荷載 P2=（ + ） 6= 設(shè)計值 (1)風(fēng)載體型系數(shù) 迎風(fēng)面 s ??? 背風(fēng)面 s ??? 取為 計算 (2)上弦節(jié)點風(fēng)荷載（見圖 ） 圖 風(fēng)荷載布置圖 W=（ ） 6= 內(nèi)力計算 在上面單位荷載分別作用下，通過節(jié)點法、截面法計算屋架桿件的內(nèi)力系數(shù)，因計算過程較為簡單，不 在計算書上體現(xiàn)。本軟件界面方便友好、內(nèi)容體系完整、功能完備通用，可供教師擬題、改題、演練，供學(xué)生做題、解題、研習(xí)，供工程技術(shù)人員設(shè)計、計算、驗算之用，可望在面向 21 世紀(jì)的教學(xué)改革中發(fā)揮其特有的作用。學(xué)生版解題規(guī)模有限制，最多 80 個單元。 求解器 比 更加精致、先進(jìn)、方便、快捷、強健，同時不失其原有的小巧、簡約、儉樸、平實。 （ 1）自動求解模式 : 平面體系的幾何組成分析，對于可變體系，可靜態(tài)或動畫顯示機構(gòu)模態(tài)； 平面靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算和位移計算，并繪制內(nèi)力圖和位移圖； 平面結(jié)構(gòu)的自由振動和彈性穩(wěn)定分析，計算前若干階頻率和屈曲荷 載，并靜態(tài)或動畫顯示各階振型和失穩(wěn)模態(tài)； 平面結(jié)構(gòu)的極限分析，求解極限荷載，并可靜態(tài)或動畫顯示單向機構(gòu)運動模態(tài)； 平面結(jié)構(gòu)的影響線分析，并繪制影響線圖。 另外，從 開始，還有本地求解和遠(yuǎn)程求解兩種求解方式。 圖 （ 1）屋架全跨內(nèi)力系數(shù)計算 在屋架全跨布置單位荷載如圖 所示，上弦各節(jié)點施加單位荷載，計算結(jié)果如下 內(nèi)力計算 桿端內(nèi)力值 ( 乘子 = 1) 桿端 1 桿端 2 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩 1 2 3 4 5 6 第 17 頁，共 62 頁 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 第 18 頁，共 62 頁 22 23 24 25 26 27 28 29 （ 2）屋架 半跨荷載內(nèi)力系數(shù)計算 在屋架全跨布置單位荷載如圖 所示，上弦各節(jié)點施加單位荷載，計算結(jié)果如下 內(nèi)力計算 桿端內(nèi)力值 ( 乘子 = 1) 桿端 1 桿端 2 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 第 19 頁，共 62 頁 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 第 20 頁，共 62 頁 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26