1500m钢屋架课程设计计算书（word13）

1、PAGE PAGE 14八北京广播电视巴大学昂钢屋架课程设安计计算书 佰姓 奥名 半学 号捌 半 艾 柏教 学 点 哀 搬 瓣 熬指导教师 肮 般 扒 暗日 期斑 啊 扳 摆成 绩隘 扮 凹 昂北京电大钢敖结构课程伴昂普通钢屋架瓣矮课程设计一、设计资料耙要求按下列条蔼件设计某车间阿的屋架和布置坝屋盖支撑。车八间跨度18m班，长90m，扳柱距6m。采袄用普通梯形钢柏屋架，屋面坡矮度1/10，昂上铺1.5氨6m钢筋混凝肮土大型屋面板氨，澳保温层采用8扳cm厚泡沫混碍凝土（=5按KN/m半3半）叭，水泥砂浆找凹平层2及三奥毡四油防水层版。屋架简支于肮钢筋混凝土柱班上，上柱截面傲40040艾0，混凝土

2、挨强度等级C2捌0。地区雪压胺标准值0.4癌5KN/，吧冬季计算温度哀-29，不捌考虑地震设防白。邦二、钢材和焊把条的选用皑屋架采用焊接艾连接，根据设柏计规范要求，氨可选用Q23翱5.B.F，颁材料应保证抗翱拉强度、伸长拜率、屈服点，阿冷弯试验和常埃温冲击韧性以澳及S.P.C翱含量合格。焊板条采用E43斑型，手工焊，扮屋架锚栓和屋埃架与支撑连接佰用C级螺栓。岸三、屋架形式暗和几何尺寸安由于采用1.氨56m大型办屋面板和卷材版屋面，摆i肮1/10，故板采用缓坡梯形罢屋架。屋架计胺算跨度：靶l昂0霸稗l矮3001斑80003肮00177斑00扳屋架端部高度跋取h埃0岸1515伴跨中高度h叭h般0把

3、i芭l八0盎/2151翱50.1肮17700/碍22400颁熬屋架高跨度比隘h/稗l巴0矮2.4 /蔼17.71扮/7.375办 爸 符合经济高扳度(1/6敖1/10)要版求。扮为使屋架上弦扒节点受荷，腹背杆采用人字式奥，上弦节点水绊平间距取1.霸5m。屋架各捌杆件几何尺寸艾见图1。澳图1 屋架爸的几何尺寸（哎参考图）艾四、屋盖支撑瓣布置附图纸澳图2 屋架拜支撑的布置（扒参考图）颁五、荷载和内蔼力的计算澳表1. 荷背载计算汇总表碍编瓣号班荷载名称叭标准值扮KN/m胺2拔设计值澳KN/m澳2捌备注耙1拌2吧3唉4俺5颁防水层（三毡半四油，上铺小靶石子）瓣找平层（2跋厚水泥砂浆）艾8cm厚泡沫霸混

4、凝土般隔气层（一层奥油毡刷油两遍班）艾预应力钢筋砼笆大型屋面板瓣(包括灌缝)哀屋架自重，包巴括支撑（0.暗120.0扒11熬l靶）笆0.4翱0.4败0.4拜0.05盎1.4罢0.318碍沿屋面坡向分拌布拔同上摆同上捌同上半同上案沿水平面分布岸恒荷载总重扮2.968拜1.22.暗9683.伴562办因屋面坡度小熬，故16项颁可直接相加阿使用荷载蔼雪荷载袄0.7罢0.45凹沿水平面分布熬同上奥活荷载总重颁0.7邦1.40.哀70.98凹取7、8项中翱的较大者节点荷载计算胺使用阶段：P哎恒熬=3.562奥1.56半=32.06隘 KN阿P扮活矮=0.98昂1.56=暗8.82KN斑阶段施工（半白跨安

5、装屋面板挨时）：敖P把埃恒拔=1.20爸.3181伴.56=3碍.43KN爸P矮捌活八=（1.2扮1.41.伴40.7）安1.56板=23.94靶KN败在半跨单位力碍作用下用图解败法求杆力系数艾，图解结果见拌图3；并列表胺求使用和施工挨阶段各杆件在安全跨恒载和半氨跨活载作用时佰的杆力和杆力斑组合得到的计柏算杆力值，见阿表2。霸图3 图解碍法求内力敖（参考图，具暗体以各自绘制袄为准）GABCDEabcdF颁表2 杆盎件内力组合表奥杆疤件般名颁称隘杆力系数伴杆件内力（K八N）埃计算杆力扒（KN）拔组合哀项目办P=1拌使用阶段霸施工阶段爸P暗恒岸袄P摆活癌吧P矮活氨邦P癌熬恒岸叭P昂扒活案板P靶哀活

6、佰百左半跨哎右半跨唉全跨哀全跨俺恒载瓣左凹右捌全澳左埃右懊败白癌隘隘邦岸背艾上弦胺AB挨0拔0叭0哎0疤0坝0疤0碍0哀0敖0板BD肮-5.01稗-2.13疤-7.14氨-228.9把-44.2阿-18.8吧-24.5芭-119.9颁-51.0罢-291.9哎-75.5俺+瓣+敖DF肮-6.24隘-3.75昂-9.99艾-320.3吧-55.0扒-33.1皑-34.3芭-149.4靶-89.8爸-408.4扒-124.1跋白F埃G肮-5.01斑-5.01肮-10.02熬-321.2白-44.2拔-44.2澳-34.4伴-119.9巴-119.9绊-409.6拔-154.3绊拜下弦八ab案3.0

7、6把1.14邦4.2凹134.7巴27.0柏10.1暗171.8芭4+5+6按bc阿5.97跋2.98板8.95拜286.9颁52.7鞍26.3版365.9百埃cd背5.87搬4.4碍10.27唉329.3熬51.8柏38.8疤419.9敖拌斜腹杆翱aB耙-5.03凹-1.85拔-6.88疤-220.6摆-44.4巴-16.3碍-281.3邦白Bb矮3.13阿1.61盎4.74懊152般27.6疤14.2胺193.8斑搬bD班-1.77靶-1.56摆-3.33爸-106.8岸-15.6八-13.8绊-135.4半翱Dc俺0.44暗1.33胺1.77班56.7氨3.9斑11.7板72.3般拌cF

8、澳-0.72埃-1.3艾-2.02安-64.8柏-6.4安-11.5氨-82.7跋啊Fd爸-1.73袄1.15盎-0.58笆-18.6哀15.3伴10.1佰-2.0巴-41.4昂27.5罢-8.5半+44.8哀4+6挨7+8拔竖杆 斑aA鞍-0.5半0摆-0.5奥16.0凹-4.4搬0八11.6巴4+5+6背Cb霸-1般0败-1罢-32.1靶-8.82拌0笆-40.92扒爸Ec笆-1肮0疤-1哎-32.1柏-8.82隘0熬-40.92哎霸Gd扒0.52安0.52拌1.04扳33.3傲4.6捌4.6熬42.5阿巴六、杆件截面稗选择1上弦袄整个上弦杆不扳改变截面。鞍1）按使用阶霸段最大杆力设八计：

9、N=-（巴 柏409.6般）KN，计算鞍长度颁l扮0 x罢=151,傲l板0y半=302。靶由于腹杆最大半杆力为（ 岸281.3盎）KN，取中版间节点板厚度芭t=10,鞍支座节点板厚稗度t=12佰。(P199隘假设芭，由附录表查安得哀（B类）。(跋P225表4哀-2)板需要的截面面捌积 A= 拌=胺 艾2把需要的回转半霸径：傲 翱根据需要的A佰、i拌x 八、i半y扮查角钢规格，翱选用210邦0807翱的不等边角钢败短边相连组成肮T形截面，A矮=24.6盎2案，i案x邦=2.39邦,i傲y佰=4.71扳。(P240扳-241表7蔼-5)伴验算：罢 坝根据 巴=64.1,八可查表得傲 巴，故满足使

10、用拌阶段要求。肮2）施工阶段板上弦稳定验算芭：拜 半跨懊吊装屋面板时凹N袄1按=-154.奥4KN，N疤2安=0，上弦杆版的屋架平面外扒计算长度按下伴列近似公式计拔算(挨l搬1邦是半跨长)：版 败 且板l瓣0y拔0.66八l肮1 拌查得隘。 败 颁满足要求，允安许半跨吊装。2.下弦芭不变截面。绊N=419.班9KN，半l巴0 x稗=300啊胺,板l版0y佰=900唉敖,柏需要的净截面霸面积：把选用210板0806矮的不等边角钢鞍短边相连组成笆T形截面，A奥=21.2绊2鞍,唉i癌x巴 =2.4背 ,笆i扳y埃 =4.69罢验算：板 矮 八 坝 满足要求百。安bc杆段内力捌达365.9把KN，接

11、近c摆d杆段的最大熬内力419.安9KN。cd罢杆段内有螺栓凹孔削弱,应使蔼螺栓孔的位置熬至节点板边缘八的距离a1搬00。3.端斜杆颁N=-281袄.3KN，挨l懊0 x翱=巴l蔼0y搬= 岸l 矮=2382唉,选用21扒0080爸8不等边角钢芭长边相连组成胺T形截面，A凹=27.89挨百2捌,扒 i百x阿 =3.14翱 ,拜i稗y白 =3.34挨。霸验算： 捌 查出：验算： 满足要求。4.斜腹杆叭Bb杆：N=皑193.8K爸N，挨l伴0 x柏=0.8案l癌=0.82肮38.2=1奥90.6，吧l斑0y挨=俺l肮=238.2按凹选用250昂5，A=9叭.61皑2霸 ，敖i跋x肮 =1.53摆

12、,邦i扮y颁 =2.45阿 。验算： 邦 百 满足要求。唉bD杆：N=拌-135.4巴KN，颁l绊0 x鞍=0.8岸l半=0.82叭62.2=2肮09.8，搬l傲0y俺=扳l暗=262.2碍柏选用263袄6，A=1版4.58百2半 ，瓣i叭x绊 =1.93疤 ,阿i半y胺 =2.98版 。验算： 查出：验算： 办满足要求。其皑余斜杆截面选啊择，见表3。5.竖杆埃Cb、Ec杆耙：N=-40阿.92KN，败Ec杆最长，斑其佰l凹0 x八=0.8摆l半=0.82熬30=184摆，l爸0y白=芭l安=230。爸因杆力很小，八可按容许长细肮比袄，选择截面：澳 柏 傲 疤选用250拔5,A=9按.61碍2

13、半,班 i拌x半 =1.53柏,案 i拌y败 =2.45氨.验算： 查出：验算： 满足要求。板Gd杆：N=柏42.5KN巴， 十字形斜哎平面 袄l爸0霸=0.9 皑l 邦= 0.9把260=23袄4, 为便拜于连接支撑，阿选用263隘6组成十字案形截面。A=胺14.58跋2懊，板i俺min埃=2.43验算： 满足要求。佰端竖杆Aa也背是为了便于连隘接支撑，选用昂2636伴组成T形截面凹。七、节点设计啊 1.腹杆杆拔端所需连接焊扳缝计算背aB杆：N=隘-281.3岸KN，按构造傲要求（P28蔼）芭，取肢背焊缝氨的焊脚尺寸艾h八f1拜=8,肢尖鞍h拜f2肮=5,则肢拔背： 肢尖: 岸l疤w1肮、白

14、l白w2板皆大于8爸h皑f巴,小于60蔼h岸f般,满足构造要摆求。(P33爸表3-2取K吧) 阿其它腹杆所需把焊缝，计算方捌法相同，计算疤结果列于表4靶。般表4 腹皑杆杆端焊缝计鞍算败杆件名称扒设计内力稗KN按肢背焊缝氨肢尖焊缝扳l矮暗h版f盎碍l奥h办f唉矮aB芭-281.3傲120笆8岸110按5矮Bb暗193.8巴130挨5胺60碍5哎bD敖-135.4皑95扳5懊50案5肮cF跋-82.7艾60挨5柏50懊5靶未列入表中的肮其它腹杆杆力懊很小，皆按构把造取氨h笆f癌=5,盎l斑=50摆杆件名称扳设计内力伴KN氨几何长度背柏计算长度唉截面形式及规哎格奥截面面积澳2扮回转半径氨长细比蔼稳定

15、系数版设计应力伴N吧2佰上弦绊-409.6挨150.8唉151扒302挨2100俺807扳24.6版2.39稗4.71熬63.2胺64.1皑0.786败210.8绊下弦鞍+419.9皑300笆300傲900坝2100奥806颁21.2胺2.4芭4.69啊125胺258.1罢196.4傲斜杆件八aB哀-281.3隘238.2柏238.2蔼2100坝808绊27.89捌3.14胺3.34皑75.9暗71.3吧0.714稗187.1皑187.1昂Bb俺193.8盎190.6斑238.2邦2505白9.61芭1.53柏2.45癌124.6把97.2捌195.4哀195.4胺bD扮-135.4白209.

16、8跋262.2唉2636氨14.58拔1.93霸2.98案108.7班88靶0.499爸179.1坝179.1绊Dc斑72.3叭209.8拌262.2背2505胺9.61拌1.53霸2.45疤137.1八107哎0.357蔼200.5安200.5案cF绊-82.7半229.8扳287.3绊2636拔14.58按1.93巴2.98颁119.1哀96.4稗0.442柏124.3阿124.3挨Fd半-8.5矮+44.8搬229.8笆287.3耙2636罢14.58艾1.93阿2.98扮119.1绊96.4班0.442癌53.7盎39.3拔53.7澳39.3佰竖杆熬Aa耙11.6芭171.5颁171.

17、5拌2636靶14.58柏1.93芭2.98般88.9埃57.6澳0.628哀21.2癌21.2百Cb百-40.92安160邦200俺2505绊9.61笆1.23摆1.53啊130.1澳130.7捌0.383唉105.7岸105.7唉Ec邦-40.92埃184颁230按2505罢9.61癌1.23癌1.53摆120.3碍93.9按0.437碍92.6矮92.6凹Gd懊42.5敖斜平面白234跋2636俺14.58鞍i伴min唉=2.43矮跋max暗=96.3癌28.9把28.9摆表3 屋隘架杆件截面选盎用表啊2.节点焊缝瓣验算啊绘施工图时，绊根据腹杆杆端稗需要的焊缝长班度，确定节点邦大小，然后

18、验懊算节点处弦杆摆与节点板的连笆接焊缝，必要霸时设计拼接连斑接。以下就五背个典型节点的鞍设计，说明其敖验算方法。哀（1）下弦一搬般节点中的节绊点b（见表2巴）（P201背图7-23）敖根据腹杆Bb背、Cb和Db按与节点板连接颁所需角焊缝的盎长度，确定的翱节点板尺寸及皑形状，见施工耙图。皑下弦与节点板芭的连接焊缝承斑受下弦杆二节百间的杆力差，瓣N=457柏.4-198扳.1=259叭.3KN，假熬设焊脚尺寸暗h绊f熬=51.皑5鞍=1.5哎=4.7蔼摆，满足构造要澳求。一个角钢佰与节点板之间扮的焊缝长度为耙肢背：白 氨 伴 邦肢尖： 阿 昂 案下弦杆与节点斑板满焊，其实败际焊缝长度盎1埃=345，坝大于所需长度般，满足要求。邦（2）上弦一邦般节点中的节坝点B耙根据腹杆杆端拌与节点板连接斑所需焊缝长度百确定的节点板爸尺寸及形状，岸见施工图。耙上弦与节点板澳的连接焊缝承袄受的荷载及杆斑力差为：F=跋41.44K澳N，N=3摆46-0=3靶46KN。凹同样设焊脚尺唉寸癌h傲f扳=5,其实哎际焊缝长度为白1澳=375，拌本例按无檩的斑屋架上弦节点唉，验算焊缝： 则满足要求。凹（3）下弦拼芭接节点e肮下弦拼接处最佰大杆力N=6蔼10.5KN澳下弦一侧所需半拼接焊缝长度摆为氨1安，假设拔h叭f坝=8跋 啊 瓣拼接角钢长度半