1500m钢屋架课程设计计算书

1、PAGE PAGE 15北京广播电视大学百钢屋架课程设计计蔼算书 姓 名 巴学背 疤 芭号拜 岸 吧教拜 半学邦 俺点傲 傲 颁 半 捌指导教摆师熬 奥 搬 般日斑 凹 拜期邦 摆 绊成扳 斑 八绩碍 吧 半 翱北京电大钢结构败课程疤办普通钢屋架百艾课程设计一、设计资料袄要求按下列条件设鞍计某车间的屋架和靶布置屋盖支撑。车艾间跨度唉18拜m肮，长暗90m哀，柱距熬6m爱。采用普通梯形钢吧屋架，屋面坡霸度按1/1案0俺，上敖铺蔼1.5柏6m佰钢筋混凝土大型屋肮面板，般保温层采用扒8cm皑厚泡沫混凝土敖（翱隘=5KN/m啊3奥）坝，水泥版砂白浆找平懊层坝2艾及三毡四油防水拜层。屋架简支于钢癌筋混凝

2、土柱上，上柱截肮面40040霸0巴，混凝土强度等柏级碍C20啊。地区雪压标准案值靶0.45KN叭/癌，冬季计算温度傲-2颁9埃败，不考虑地震设防傲。昂二、稗钢材和焊条的选用疤屋架采用焊吧接笆连接，根据设计规瓣范要求，可选背用拌Q235.B.捌F版，材料应保证抗拉霸强度、伸长率、屈隘服点，冷弯试验和肮常温冲击韧性以瓣及按S.P.版C白含量合格。焊条采拌用霸E4伴3傲型，手工焊，屋架叭锚栓和屋架与支撑柏连接稗用背C凹级螺栓。懊三、柏屋架形式和几何尺碍寸疤由于采俺用扒1.5扳6m袄大型屋面板和卷材班屋面，吧i摆佰1/1吧0拌，故采用缓坡梯形芭屋架。屋架计算跨袄度：阿l安0柏胺l版败30颁0班疤18跋

3、00艾0凹傲30疤0懊案17叭70安0肮吧屋架端部高度百取懊h袄0袄懊1靶5背15班笆跨中高阿度拜h半拔h稗0百奥i邦l肮0艾/盎2搬按1515哎按0.1哎17爸700/盎2哎挨2400绊拌屋架高跨度爸比跋h/凹l疤0芭哎2.4傲 澳/颁17吧.扮7肮斑1/案7.375扮 懊 艾符合经济高度板(1/啊6啊敖1/10)爸要求。叭为使屋架上弦节点绊受荷，腹杆采用人吧字式，上弦节点水般平间距取耙1.5m摆。屋架各杆件几何爱尺寸见啊图叭1傲。罢图盎1百 翱屋架的几何尺寸懊（参考图）四、屋盖支撑布置附图纸吧图敖2 耙 皑屋架支撑的布置鞍（参考图）般五、疤荷载和内力的计算熬表岸1. 跋荷载捌计算奥汇总表编

4、号荷载名称标准值KN/m2设计值KN/m2备注12345防水层（三毡四油，上铺小石子）找平层（2厚水泥砂浆）8cm厚泡沫混凝土隔气层（一层油毡刷油两遍）预应力钢筋砼大型屋面板(包括灌缝)屋架自重，包括支撑（0.120.011l）0.40.40.40.051.40.318沿屋面坡向分布同上同上同上同上沿水平面分布恒荷载总重2.9681.22.9683.562因屋面坡度小，故16项可直接相加使用荷载雪荷载0.70.45沿水平面分布同上活荷载总重0.71.40.70.98取7、8项中的较大者节点荷载计算把使用阶段芭：P办恒爸=3.5621氨.56=捌32.06吧 KN岸P摆活背=0.981.颁56=

5、8.82笆KN胺阶段施工（半跨安捌装屋面板时）：暗P袄唉恒败=1.20.3捌181.56唉=翱3.43敖KN埃P昂按活芭=靶（疤1.21.唉4拔敖1.40.碍7安）摆1.56=2芭3.94KN捌在半跨单位力作用岸下用图解法求杆力挨系数，图解结果见皑图伴3蔼；并列表求使用和凹施工阶段各杆件在艾全跨恒载和半跨活佰载作用时的杆力和暗杆力组合得到的计翱算杆力值，见叭表扳2拜。笆图蔼3 傲 挨图解法求内力癌（参考图，具体以案各自绘制为准）G SHAPE * MERGEFORMAT ABCDEabcdF颁表摆2 绊 败 氨杆件内力组合表杆件名称杆力系数杆件内力（KN）计算杆力（KN）组合项目P=1使用阶段

6、施工阶段P恒P活P活P恒P活P活左半跨右半跨全跨全跨恒载左右全左右上弦AB0000000000BD-5.01-2.13-7.14-228.9-44.2-18.8-24.5-119.9-51.0-291.9-75.5+DF-6.24-3.75-9.99-320.3-55.0-33.1-34.3-149.4-89.8-408.4-124.1FG-5.01-5.01-10.02-321.2-44.2-44.2-34.4-119.9-119.9-409.6-154.3下弦ab3.061.144.2134.727.010.1171.84+5+6bc5.972.988.95286.952.726.3365

7、.9cd5.874.410.27329.351.838.8419.9斜腹杆aB-5.03-1.85-6.88-220.6-44.4-16.3-281.3Bb3.131.614.7415227.614.2193.8bD-1.77-1.56-3.33-106.8-15.6-13.8-135.4Dc0.441.331.7756.73.911.772.3cF-0.72-1.3-2.02-64.8-6.4-11.5-82.7Fd-1.731.15-0.58-18.615.310.1-2.0-41.427.5-8.5+44.84+67+8竖杆 aA-0.50-0.516.0-4.4011.64+5+6Cb

8、-10-1-32.1-8.820-40.92Ec-10-1-32.1-8.820-40.92Gd0.520.521.0433.34.64.642.5六、杆件截面选择1上弦埃整个上弦杆不改变皑截面。啊1佰）按使用阶段最大靶杆力设计艾：傲N=-案（版 绊409.6埃）埃K扳N扒，计算长度版l阿0 x扮=15唉1霸佰,挨l百0y百=30碍2八。由于腹杆最大稗杆力为版（啊 扳28氨1.3办）半K扒N艾，取中间节点板厚埃度癌t=1皑0蔼矮,扳支座节点板厚凹度瓣t=12按凹。叭(哀P199跋假设巴，由附录表查得把（按B碍类）阿。岸(P22翱5肮表澳4-2)办需要的截面面唉积盎 A= 伴=碍 奥半2靶需要的

9、回转半径：奥 奥根据需要昂的肮A柏、扒i阿x 班、岸i把y办查角钢规格，选用肮2般扮10080胺7斑的不等边角钢短边艾相连组搬成隘T佰形截面把，八A=24.凹6拌2澳，昂i疤x俺=2.3唉9俺唉,i隘y把=4.7扮1疤霸。凹(P240-24疤1搬表柏7-5)验算： 柏根办据叭 八=64.1绊,搬可查表得芭 颁，故满足使用阶段扮要求。把2哀）施工阶段上弦稳懊定验算：稗 班 癌半跨吊装屋面板阿时白N氨1邦=-154.4K肮N拜，邦N捌2案=唉0版，上弦杆的屋架平稗面外计算长度按下列近似公式计暗算版(鞍l败1坝是半跨邦长)拌：瓣 版 翱且挨l傲0y哀鞍0.66肮l罢1 岸查得百。盎 袄满足要求，允许

10、半般跨吊装。2.下弦袄不变截面。俺N=4叭19.9疤K矮N摆，扒l氨0 x芭=300皑埃,懊l唉0y澳=900叭败,班需要的净截面面积靶：俺选瓣用瓣2柏拜10080绊6艾的不等边角钢短边啊相连组袄成绊T板形截面斑，啊A=21.懊2邦氨2鞍,摆i皑x鞍 =2.爸4拜白 ,绊i按y百 =4.69验算： 霸 扮 叭 胺 熬满足要求。盎b斑c八杆段内力达懊365.9癌K坝N艾，接笆近岸c坝d氨杆段的最大内力阿419.9摆K暗N昂。皑c霸d捌杆段内有螺栓孔削氨弱罢,叭应使螺栓孔的位置肮至节点板边缘的距奥离坝a哀瓣10败0八。3.端斜杆傲N=-版281.3哎K百N佰，矮l啊0 x坝=按l氨0y邦= 坝l

11、癌=238霸2搬蔼,翱选矮用耙2版哀10080凹8啊不等边角钢长边相颁连组版成跋T蔼形截面氨，败A=27.8跋9安瓣2叭,案 i耙x颁 =3.1氨4把敖 ,吧i芭y拔 =3.3奥4胺。验算： 查出：验算： 满足要求。4.斜腹杆啊B办b板杆鞍：背N=挨193.8皑K安N俺，拌l靶0 x叭=唉0.8胺l叭=0.8238伴.2=190.办6昂，拌l扮0y巴=案l凹=238.矮2伴奥选艾用隘2瓣扒50佰5碍，昂A=9.6伴1俺般2般 岸，败i隘x办 =1.5矮3班爱 ,板i背y鞍 =2.45癌 盎。验算： 吧 按 满足要求。矮b板D袄杆傲：耙N=-颁135.4昂K蔼N碍，柏l败0 x哀=0.8盎l柏=

12、0.8262斑.2=209.安8胺，傲l岸0y百=奥l般=262.绊2叭选唉用2氨芭63把6疤，版A=14.5捌8捌笆2案 般，白i敖x败 =1.9斑3邦碍 ,皑i芭y矮 =2.98埃 罢。验算： 查出：验算： 跋满足要求。其余斜般杆截面选择，见哎表稗3班。5.竖杆氨C矮b皑、昂E爸c艾杆邦：爸N=-半40.92傲K班N版，拜E熬c颁杆最长，其靶l板0 x板=唉0.8佰l靶=0.8230瓣=18扳4唉鞍，绊l矮0y爸=拜l柏=23皑0皑。因杆力很小，皑可按容许长细比坝，选择截面：暗 蔼 案选俺用版2氨背505,A=9芭.6伴1半瓣2凹,袄 i胺x坝 =1.5八3凹瓣,凹 i搬y稗 =2.4把5

13、佰跋.验算： 查出：验算： 满足要求。巴G绊d巴杆捌：坝N=凹42.5皑K白N般，挨 胺十字形斜平阿面按 l艾0坝=奥0.9 佰l安 耙= 0.926胺0=23霸4稗暗,笆 颁为便于连接支撑，埃选挨用般2暗矮63扒6扒组成十字形截面扒。摆A=14.5白8邦版2胺，i百min哀=2.4稗3柏验算： 满足要求。哀端竖搬杆蔼A瓣a埃也是为了便于连接摆支撑，选阿用爱2办坝63霸6搬组澳成版T瓣形截面。七、节点设计盎 1芭.疤腹杆杆端所需连接稗焊缝计算摆a矮B按杆肮：安N=-般281.3氨K啊N稗，按构造要求半（斑P28拜）熬，取肢背焊缝的焊哀脚尺寸扳h百f1挨=安8柏办,碍肢尖奥h哀f2氨=芭5俺摆,

14、八则肢背： 肢尖: 白l耙w1、昂l澳w2埃皆大皑于盎8爸h搬f扒,小扒于安60摆h按f傲,白满足构造要求。般(P3懊3俺表阿3-哀2拔取啊K)版 绊其它腹杆所需焊缝碍，计算方法相同，阿计算结果列于拌表昂4盎。办表胺4 百 绊腹杆杆端焊缝计算杆件名称设计内力KN肢背焊缝肢尖焊缝lhflhfaB-281.312081105Bb193.81305605bD-135.4955505cF-82.7605505安未列入表中的其它八腹杆杆力很小，皆疤按构造取氨h疤f凹=白5按袄,捌l阿=5矮0蔼杆件名称设计内力KN几何长度计算长度截面形式及规格截面面积2回转半径长细比稳定系数设计应力N2上弦-409.61

15、50.8151302210080724.62.394.7163.264.10.786210.8下弦+419.9300300900210080621.22.44.69125258.1196.4斜杆件aB-281.3238.2238.2210080827.893.143.3475.971.30.714187.1187.1Bb193.8190.6238.225059.611.532.45124.697.2195.4195.4bD-135.4209.8262.2263614.581.932.98108.7880.499179.1179.1Dc72.3209.8262.225059.611.532.45

16、137.11070.357200.5200.5cF-82.7229.8287.3263614.581.932.98119.196.40.442124.3124.3Fd-8.5+44.8229.8287.3263614.581.932.98119.196.40.44253.739.353.739.3竖杆Aa11.6171.5171.5263614.581.932.9888.957.60.62821.221.2Cb-40.9216020025059.611.231.53130.1130.70.383105.7105.7Ec-40.9218423025059.611.231.53120.393.90

17、.43792.692.6Gd42.5斜平面234263614.58imin=2.43max=96.328.928.9埃表瓣3 坝 傲屋架杆件截面选用敖表2.节点焊缝验算爸绘施工图时，根据办腹杆杆端需要的焊癌缝长度，确定节点伴大小，然后验算节凹点处弦杆与节点板芭的连接焊缝，必要跋时设计拼接连接。白以下就五个典型节懊点的设计，说明其白验算方法。矮（傲1澳）下弦一般节点中邦的节稗点班b百（见版表霸2爸）敖（哎P20鞍1笆图稗7-2胺3暗）拔根据腹白杆白B八b暗、板C埃b瓣和挨D笆b把与节点板连接所需疤角焊缝的长度，确癌定的节点板尺寸及班形状，见施工图。袄下弦与节点板的连啊接焊缝承受下弦杆癌二节间的杆

18、力差氨，挨矮N=457.4-百198.1=25爸9.3K拌N昂，假设焊脚尺寸哎h背f败=5爱凹埃1.5懊=1.5暗=4.7皑阿，满足构造要求。肮一个角钢与节点板案之间的焊缝长度为按肢背：败 唉 搬肢尖凹：扒 板 扮下弦杆与节点板满败焊，其实际焊缝长扒度奥1案=34邦5，大于所需长度般，满足要求。巴（半2芭）上弦一般节点中癌的节背点鞍B艾根据腹杆杆端与节靶点板连接所需焊缝背长度确定的节点板八尺寸及形状，见施版工图。跋上弦与节点板的连啊接焊缝承受的荷载敖及杆力差为办：伴F=41.44K胺N芭，扒坝N=346-0=袄346K疤N鞍。皑同样设焊脚尺寸唉h办f般=瓣5傲伴,拜其实际焊缝长度为阿1败=37爱5熬，本例按无檩的啊屋架上弦节点，验巴算焊缝： 则满足要求。氨（氨3颁）下弦拼接节唉点罢e八下弦拼接处最大杆搬力拔N=610.5K矮N般下弦一侧所需拼接扒焊缝长度为熬1懊，假设岸h艾f盎=暗8暗 翱拼接角钢长度巴L芭=百2胺l败1柏+俺b笆=2186+2蔼0=392翱拔,芭取疤500袄隘。昂下