钢结构课程设计三角形屋架设计

1、百度文库-让每个人平等地提升自我1:荷载计算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，、采用人字式三角形屋架。屋面坡度为 i=1 :,屋面倾角 a =arctg( 1/) =, sin a = cos a =屋架计算跨度 /10 =l 300= 15000- 300=14700mm屋架跨中高度h= 10 4/2=14700/(2 =2940mm 上弦长度L=10/2cos a7903mm节间长度a=L/4=7903/47979mm节间水平段投影尺寸长度a, =acosa=1555X1=475mm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

2、撑布置屋架支撑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、因为屋架是有楝屋架，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楝条代替。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。屋面楝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，因此最大楝条间距为ap max半跨屋面所需楝条数np”型1 12.1根 835考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置楝条， 为了便于布置，实际取半跨屋面楝条

3、数13根，则楝条间距为:ap1555 613 1778=(kN/m)石棉瓦=(kN/m)条和拉条(kN/m)合计= (kN/m)可变荷载qk= (kN/m)楝条的均布荷载设计值q= Ggk+ Qqk=x+#mqx=qsin =x=mqy=qcos =m3.2.2 强度计算楝条的跨中弯距1212Mxqvl1.155 42.310kN m215N /mm1 2 3 6X方向： 8Hy 8能满足刚度要求。3.2.4荷载计算八、恒载=(kN/m)、石棉瓦=(kN/m) 条和拉条/(kN/m)合计gk = (kN/m) 可变荷载 /qk= (kN/m)楝条的均布荷载设计值 q= Ggk+ Qqk=x+#

4、m节点荷载设计值P=qaf s=x4=4屋架的荷载和内力计算荷载计算彩色涂层压型钢板复合保温板(含楝条)KN/m 2屋架和支撑自重=KN/m 2恒荷载总和m2基本雪压KN/m 2柱内力详图柱号MNVMNV12345678,910111213141516171819202122 2324,25262728295屋架杆件截面设计弦杆端节间最大内力 N=,查表，选用支座节点板厚度t=10mm。上弦杆按上弦杆最大轴心压力计算，试选截面2L90 6,截面几何特性：A= X2= iy=ix=l ox=l oy=X x= lox/ ix= 150入 y= loy/ iy= 150b类截面，双角钢T型截面线对

5、称轴应按弯扭曲屈计算长细比入yz b/t=90/6=15b=X9=、0.475bOy拉式 4-15 计算入 yz= 入 y （1+ 22）= l oyt由入max=入yz=,查附表得（）= 2 er =N/ （4 A =v215N/mm 满足 填板每个节间放一块（满足l 1范围内不少于两块）下弦杆不改变截面按最大内力计算，选用2J70X 5,截面几何特性：A= X 2=iy=ix=l ox=l oy=/入 x= lox/ ix= 350入 y= loy/ iy= 350o- =N/A=mr2K 215N/mnm、/填板每个节间放两块 斜腹杆计算（16）号杆件，选2L56X 5 /截面几何特性：

6、A= X 2=iy=ix=loy=287cmlox=X287=入 x= lox/ ix= 150入 y= loy/ iy= 150b类截面，双角钢T型截面线对称轴应按弯扭曲屈计算长细比入yzb/t= b=x 287/=/、按式 4-15 计算入 yz=Xy （1+ 0.475boy ） =2由入max=入yz=,查附表得（）=、（r=N/ （4 A = N/mm2215N/mnn满足填板放两块计算（13）、（14）号杆，选 2J45X5截面几何特性：A= X2=iy=ix=以（13）号杆计算loy=lox= X =X x= lox/ ix= 150 y= loy/iy = 150b类截面，双角

7、钢T型截面线对称轴应按弯扭曲屈计算长细比入yz b/t=9 b=x =、0.47喝拉式 4-15 计算入 yz=入 y （1+ 2-2）=次由入max=入yz=,查附表得（）=er =N/ （4 A = N/mm2215N/mnn满足放一块填板计算（15）、（17）号杆，选256X5,接受压杆长细比控制截面，截面几何特性：A= X2=iy=ix=loy=入 y= loy/ iy = 150l ox= X =入 x= lox/ ix=150-1J-I2L90150-1下 弦 杆A-G2L70X5350-2腹 杆D-F2872L56X5150、8-645-402D-G2L56X51508-645-

8、402G-C2J45X51508-645-401B-G2L45X51508-645-401E-F2L56X51508-645-401L-F2872L56X51508-645-402L-H2L56X51508-645-402H-K2L45X51508-645-401J-H2L45X51508-645-401下弦节点G腹杆与节点板的连接焊缝（考虑起灭弧缺陷）D-G杆件，肢背、肢尖焊脚尺寸分别为：hfi=8mm , hf2=5mmw12 0.7 hf1 ftw+2hfi=33.4mm v 8hfi=64mmlwi 取 64mml w22 0.7 hf2ftw+2hf2=24mm 8hf2=40mm,

9、 , lw2 取 40mm同理，C-G杆件肢背、肢尖焊脚尺寸分别为：hfi=8mm , hf2=5mmlwi 取 64mm , lw2 取 40mmB-G杆件肢背、肢尖焊脚尺寸分别为：hfi=8mm , hf2=5mmlwi 取 64mm , lw2 取 40mm验算下弦杆与节点板连接焊缝：内力差N=由斜腹杆焊缝决定的节点板尺寸，长度为角焊缝计算长度取lw=,取hf=6mm.肢背焊缝应力为:2 0.7 hf2lw=mm2 ffw =160N/mm 2下弦节点FD-F杆件，肢背、肢尖焊脚尺寸分别为:lwi 取 64mm , lw2 取 40mmE-F杆件，肢背、肢尖焊脚尺寸分别为:hfi=8mm

10、 , hf2=5mmhfi =8mm , hf2=5mmwi32 0.7 hfi ftw+2hfi=42mm 8hfi=64mmlwi 取 64mml w2 - +2h f2V 8hf2 =40mm2 0.7 hf2ftw lw2取 40mm下弦杆与节点板连接焊缝内力差N=0.lw由节点板尺寸确定为，取 lw=7cm上弦节点DG-D杆件，肢背、肢尖焊脚尺寸分别为:hfi=8mmhf2=5mml wi2 0.7 hfi ftw+2hfi = 8hfi =64mmlwi 取 64mm1 w22 0.7hf2 f+2hf2=24mm 8hf2=40mmt/ lw2 取 40mmF-D杆件肢背、肢尖焊

11、脚尺寸分别为:hfi =8mm , hf2 =5mm1 w12 0.7 hfi ftw+2hfi v 8hfi=64mmlwi 取 64mmw232 0.7 hf2ftw+2hf2V 8hf2=40mm，1w2 取 40mm上弦杆与节点板，内力差 N=由节点板尺寸确定为,肢背焊缝应力为2 0.7 hf2加=mm26,除倒棱外，竖肢需切去 =t+hf+5=6+8+5=19mm,取=20mm,并按上弦坡度热弯，拼接角钢与上弦焊接在接头一侧总长度1w J=135mm0.7hf ftw共四条焊缝，平均受力，故 1w=135/4+= =8.14mm ,显然不满足构造要求，按构造取t=14mm ,底板尺寸

12、为-280X 280X 14加劲肋与节点板连接计算一个加劲肋连接焊缝承受内力为、，Ra V= ； =4=,由于内力很小，故按构造焊接即可,取 hf=6mm ,1w=48mm节点板，加劲肋与底板连接焊缝计算:取 hf=8mmlw=2X( 28+X 2) -10X=93.6cm焊缝应力385.5 100.7 8 9362w2=mm2 p f ff =mm21212My qxl2 一 0.379 42 0.190kN mY方向：3232(在跨中设了一道拉条)楝条的最大拉力（拉应力）位于槽钢下翼缘的肢尖处L Mx M y 2.310 1060.190 106f6 - - 3 3 138 fYxWx T

13、yWy1 1.05 25.3 101.2 5.79 10才两足要求。3.2.3强度验算载荷标准值qy (gk qjapcosa =(0.469+0.467)0.778 0.9487=0.691kN/m沿屋面方向有拉条，所以只验算垂直于屋面方向的挠度：33V5qyl50.691400031,1_5_ _4一l384EIx3842.06 10101 10361150可变荷载总和KN/m 2风荷载：乌鲁木齐基本风压coo=m2,风压高度变化系数为，屋面迎风面的体形系数，背风面为。所以负风压设计值为：迎风面：31=-xxx=- KN/m 2背风面：3 2=-xxx = - KN/m 2垂直于水平面的分