三角形通俗钢屋架设计计算实例

PAGEPAGE21普通钢屋架设计实例1设计资料北京地区一单跨厂房屋盖，跨度24m，长度114m，柱距6m。屋架采用24m芬克式三角形钢屋架，屋架简支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm×400mm，混凝土强度等级为C20级，柱网采用封闭轴线。厂房内设有一台起重量为Q=30t的中级工作制桥式吊车。钢材为Q235钢，井具有机械性能四项，抗拉强度、伸长率、屈服点、180°冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证；焊条采用E43型，手工焊。屋面采用波形石棉水泥瓦，自重为0.20kN／m2；木丝板保温层，自重为0.24kN／m2，檩条采用槽钢。屋面均布活荷载为0.30kN／m2；基本雪荷载为0.30kN／m2。屋架形式及几何尺寸：屋面坡度i=1／2.5，屋面倾角，屋架计算跨度为，屋架跨中高度为，上弦长度为，取6节间，节间长度为，节间水平投影长度为mm。如图9-18示。图9-18屋架几何尺寸及内力2支撑布置根据厂房长度为120m60m，跨度=24m和有桥式吊车的情况，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；并在上弦及下弦各设三道系杆。上弦因有檩条亦可不设系杆。如图9—19示。图9-19屋盖支撑布置（a）上弦支撑系统、（b）上弦支撑系统、（c）上弦支撑系统3檩条布置1．檩条布置檩条采用槽钢檩条，每节间放两根，檩距为2127／3=709mm，檩条跨中设一根拉条。2．荷载计算屋面坡度，雪荷载按不均匀分布最不利情况考虑，取kN／m2。雪荷载与活荷载不同时考虑，取较大值，按雪荷载计算。中波石棉瓦重本丝板重攘条和拉条重合计雪荷载重直檩条均球布荷载啄设计值仁KN胸/m愤KN郊/m签KN佳/m蝶3饭．内力它计算KN牛4下．强度授计掀算涝比计试垂选返8悲号槽爷钢太[腐8业，自驼重阅0.0德8KN项/册m惜，步，赛，括，想，敌，附，自，挤，招，特，汁，肃。截面奏及受力补情况如事图距9-2齿0觉所示。得验算点办（压）篮验算点谈（拉）村满足强径度要求唇。岸5伴．整体条稳定性晚验换算迹亦畅因在檩瓶条跨中线设有一变道钢拉洽条，故姓可不进抱行该项兆验算。妹6不．刚度产验滩算垮亦僚验算与海屋面垂在直平面鱼的相对镇挠度，厕按短期纹荷载效吼应组合泊进行。侄荷载标砖准值她KN皂/m铅KN缠/m？搏[1爽0假槽钢强渡度和刚废度均满衰足要求晒。猎4衡训屋架设百计债1短．荷载寄计果算厉赵观因檩条计沿节间惕布置，苦先将檩耐条作为前屋架集瞒中荷载昌计算，信再按经剥验公式内计遍算屋架详和支撑足自重，扇最后折衬算为屋环架上弦副节点荷握载。响因为屋朴面坡度唱较小，妇风荷载奥为吸力疤，可不库考虑风菌荷载和辰积灰荷胜载影响聚。谢檩条作芒用在屋遇架上弦个的集中铜力为KN床屋架和处支撑自漂重，按睬轻屋盖典估算私KN驱/m拴2业节点荷半载设计刮值为KN恢2辛．屋架厚杆件内最力计臣算熔熊熄芬克式粪三角形储屋架在岸半跨雪惨荷载作迎用下，碧腹杆内奸力不变托号，故诚只需按厦全跨雪圣荷载和形全跨永家久荷载肥组合计从算屋架进杆件内麦力。根浓据建筑累结构静文力计算诸手册，聚十二节挡间芬克壮式屋架拆，辩n=如l览／杰h=唯5筒，先查咱得杆件甜内力系党数，再轧乘以节体点荷载断K值N激，即可盲得出杆呆件内伟力域(回图弹9岂—闯l望)惨最不利喂内力组须合设计慧值，见诞表烫9-染3群。论表牲9-越3跃屋架杆获件内力童组合设观计值师杆件很内力系嗽数泰内力设蓄计车值敲/吩Kn吩(登F=1露7.7众48k旨N)逃备注侮上弦杆打AB词BC袋CD身DE球EF粱FG携-14萌.81幸-13袍.66柳-14雨.07巡-13誓.70斗-12电.55埋-12锻.95姿-26颗2.8础5绝-24钞2.4炮4颗-24三9.7钓1筛-24钞3.1烫5洋-22闯2.7殿4姓--2熊29.赠84糕负为压永杆缸下弦杆晚AH草HI扑IJ蝇+13惰.75捎+11配.25固+7.撤50平+24发4.0白4桥+19悄9.6言7稍+13济3.1雕1煤正为拉迁杆球腹杆糕DI详B摸H物、瓦GH住E熄K蜻、伐FK田H骡D缩、浩DK愁IK竖KG荣GJ耕-2.菜79暑-1.醒21绝-1.凤21供+2.珠50脂+3.着75樱+6.养25泪0.0躁0题-49倚.52剩-21史.48衫-21欲.48藏+44戚.37参+66侵.56乐+11及0.9烧3伞0.0挂0访符号同再上穷上弦杆不局部弯制矩计算剑。按两漫跨连续控梁计算找，如洞图泳9-2挑1著示徒图筒9-2起1悬节点荷忧载上弦肠杆局部贡弯矩图脱端节间只：泪中间节煮间及节讯点：阔3刺．杆件粪截面选坟择山脏递先将各旦杆件内派力设计爬值、几查何长度编、计算琴长度入混表泽9-4贷内，分串别计算凡各杆件邮需要的鬼截面及汁填板，起然后，毒填入表魔中劣。圆寨按弦杆飞最大内霜力严-26照2.8古5k位N格，由竞表播9焰—共4品选出中愤间节点某板厚度硬为嚷l0m牛m榨，支座田节点板绿厚度堆为央12m搭m兵。碎(1颜)瓣上弦杆超。上弦考杆内力黎计有：晌，窑，顺，璃；阿故该杆妈应按压剧弯杆计猪算。度1妖)乒强度验什算。截码面强度辉验算由际负弯矩锹控制。齐2婆)宾弯矩作幕用平面乔内的稳望定性验纵算。痒，笛按沸b少类截面添查附录巧（轴心朝受压稳历定系数健表），签按有端田弯矩和塔横向荷杰载同时悠作用使通弦杆产飘生反向刊曲率，与故取等疫效弯矩两系数梢采用正快弯矩验生算：斥=12述5.6录4+2小6.4渡83=丹152因.12砖3N/咏mm坏2桨N/蒸mm撕2膊补充验穗算：古3歪)悼弯矩作秃用平面孔外的稳根定性验饶算。由湖负弯矩块控制：滑，查附劣录（轴恼心受压泽稳定系泡数表）熊，关，红（弯矩娘使翼缘妖受拉）籍。筒在计算基长度范南围内弯午矩和曲校率多次财改变向风号，为番偏于安必全，取约。批4泰)刻上弦填导板的设脂置。一元个角钢次对于平鲁行于填签板的自茧身形心无轴的回轧转半径截，决。凡上弦为圣压杆，鸽节间长年度蕉为遗212个.7c桌m触，每节碍间设一缩块填板厨，则间订距为。显填板尺茄寸为厚。金(2铸)仔下弦杆骆。下弦创杆均为凉拉杆，牵整个下颤弦采用铃等截面穿，按最铺大内力疲计算。饶屋架平将面内计村算长度株按最大尺节间减，即决；屋架眠平面外变计算长牌度因跨我中有一裁道系杆补，故孝。歇下弦杆柜所需截译面积蜻为箱宴选底用纲2L拿，滥，采用泥短肢相屋并，粥，咏。绸强度验忙算：碗下弦填战板设置单：一个捉角钢对酸于平行急于填板帮的自身闷形心轴惹的回转广半径滑，拉杆存按麻节间设公两块填焰板：巷填板尺描寸为幕(3撒)全中间竖罗腹杆做。中间膨竖腹杆触，盼c绸m往。对连泡接垂直送支撑的犯屋架，犬采且用脖2L午56遣4况组成的茄十字形坏截面，杏c刘m着，单个半角膛钢肿L5壳6闯，底。按支键撑压杆桑验算容细许长细春比。鱼填板设裂置按压酒杆考虑商：错，设独置劳4稿块，直，填板拣尺寸为皱(4盾)谷主斜腹殿杆杰、隶。主斜蚊腹杆上、久两杆采瞒用相同翅截面，夸，安，内力丧设计值粗为握。趁所需净汁截面面呜积侄村，选用捏2L盖45男4泊，若，唯，汇考虑桁迫架分为吴两小榀势运输时躬，主斜玻腹杆需厕用螺栓伤在工地虏拼接，绿安装螺服栓直径屠取弃16m刷m病，螺孔桨直讽径敬17.脊5m沉m轧，则实尿际躁。柱强度验蜜算：熟容许长胜细比验羽算逐：本澡沸填板设胀置按哪，叉、捐各设置姓两块运，酬343饿.7/铲3=1绑14.棚57c驴m疑110唯.4c踪m番。填板比尺寸为漏。葱（颂5歉）腹杆像。，，眠选略用流2L普50百4异，倡，美，销若选用素2L悉45雨4相，臣，驶，示若按酒2L屯45苏4剖：样按篇b签类截面怨查附录廉（轴心狱受压稳铅定系数造表）别若纹按匹2L俱50辈4巡：加故骗腹杆过截面选响用遇2L饺50构4词。饲填板按托，应菊设缩3候块垫板张，因腹训杆受力蔑不大，合且两端耕焊于节灶点板上摊，为减衣小焊缝混起见，绣采茫用登3叨块腹板寇。填板庸尺寸为妈。渔（维6造）腹杆咸、缝、勉、见。限4贞根杆均联为压杆油、受力顺及长度扯均小于施杆，故垦可均按驻杆选用芝2L背50含4眨，只采车用姑2狮块填板资。佩（计7抱）腹杆把、骄。两者偷均为拉脱杆。玻，恒，仍选冲用扰2L劳50斧4只，验算渗如下：纯填板设深置：按值，各设运两块，关则到，满足绳条件。批桁架杆闯件计算嫁列表，访见件表苗9-胜4剥。冶表排9-渗4匹桁架杆豪件计算暮5否.毁节点设胁计薯(1词)瞧下弦中搅间节点剖胃(剃图厨7-2饺2针)脏。下弦壁中间节勾点用作煌拼接节盟点。由怖于屋架净跨度壁为荣24楼m谢，超过戚运输界拉限，故宴将其分佳为两榀牌小屋架眉。于下隔弦中间葛节点贱处设置叫工地拼久接节点秀。画拼接角么钢设计默。拼接矮角钢采聋用与下启弦杆相后同截面丘，饼2L7蒜5吨50释5矿，肢背朝处割棱宵，竖肢解切去楼mm(预余译度看)虚。薯拼接点曾一侧每彼条焊缝条长度计槐算：桌拉杆拼多接焊缝平按等强规设计，燥则脸N太，取陪mmcm件拼接角蛇钢长度幼m找m疤，派取努270乔m侄m贞。软下弦杆饰与节点轨板焊缝紫计算：撑下弦杆厨轴拉力粪通过节捏点板和报拼接角合钢两种悬连接件厕传递，滨节点板解认为仅屡承受内遭力攻3愧6胶，灿6k凡N遥，节点翠板连接闭焊缝受败力甚小戚，故节露点板可庙按构造贪确定。薯图奏9-2爆2加下弦中舌间节护点遗I标构造屋(2斤)捉脊节点惨。扰K班G筐斜腹杆端与节点举板的连泽接焊缝零，取肢倾背和肢凉尖的焊威脚尺寸辰为乓5际m句m兽，案4m啄m材，则所腿需的焊橡缝长度牢为掀肢沿背贱娇宣mm特肢裳尖泻蜻汁mm火弦杆肢倘背与节据点板的秀连接焊必缝，采行用塞焊排缝，假登定脊节爬点处檩觉条传来婚的力雹为羊F/3亦=1称7.7鹅4鲜8慌／距3=5裹.91溜6k浆N旅，此力萝甚小，失且节点缝板甚长迹，可满歉焊，不筑必计算备。抚上弦肢荡尖与节羡点板连蹈接焊缝罩，承担样两侧弦获杆内力艺差才或曾1蛛5虎％针中较大艘值及其广产生的古弯矩。份本例中举活荷载着在全部舞荷载中古所占比党例甚小怒，故由做半跨雪渣载与全倾部恒载尘在脊节漂点两侧礼上弦杆音所产生虹的内力誉差甚小房，可啊取晒1胃5千％您K乌N武。疗按绘制续的节点久图可知示，啦取政33c终m励，忽mm雪KN/鱼cm直2朴KN退/cm付2柔N/狡mm捡2桨N/砌mm漫2驾拼接角乖钢设计凡。拼接茶角钢采昨用与上摔弦杆相再同截面泻的角钢习，肢背字处割棱体，垂直捎肢切去准m赚m吸，取栏m自m孔，并将股竖肢切闪口后经傻热弯成强型对焊旋。拼接怒角钢与畅上弦杆田连接焊庭缝长度粉，设汇=5m击m非，则央m叔m偿，渔取色115检m家m挽，拼接赢角钢总腹长度为mm宜中间竖刮肢杆与语节点板谨连接焊钱缝。因罢，按构弯造取营m今m件，实际佩长度根触据绘制改施工图饿确定为帖=90圣m德m拜。脊节辅点构造紧如鬼图钟9-2拌3回示。背图盲9-2程3奴脊节点躁构造钢(3藏)扰上弦节浇点叠。腹杆洪与节点榆板焊缝训K钞N沙，取纪m炊m判。小则焊缝意长度为边肢劳背哗烛俗m好m匆，翅取量5cm术取肢间踩焊圆缝交淋mm坐其余两浅腹杆内弓力均小姓于镇杆，故曾按构造便决定肢们背遥m贱m须，肢尖避4c惠m饼。识示上弦杆鞭与节点新板焊缝拆。节点凶板尺寸单如要图障7-2侵4劲示。节穿点板缩们人深度负为喉6m傍m漠，肢背牺塞焊缝已按承受泪集中荷倍载罗进行计烛算，房c倦m备，则检N/m页m红2遮<16菌0都N/m制m凶2外图革9-2顾4影维上弦节考点假D吨构造垃肢尖焊湖缝承受钉弦杆的表内力差校K孤N脚，偏心节距熄m受m为，内力昏较小，款且节点外板较长盼，故可构按构造惠布置焊尤缝，即绣肢尖满论焊，不疗必计算临。恩(4锣)勉支座节馅点猛A把。屋架计支承陡于辽400云mm不400咐m且m仅钢筋混业凝土柱孝上，支院座混凝乌土垫块潮强度等蓝级蜻为攀C2俩0晕级，吐N近／导mm亩2季。支座松构造如店图酒9-2纳5纺示。为甲便于施策焊，取会底板至烈下弦中闪心线距尤离伯为中160玩m雀m仅，下弦恐截面阻为凡2L7驴5神50扁5建，上弦乖截面僚为讨2L1推00梅7绢。中1壮)形下弦杆支与节点第板焊缝倚计算。掌KN以肢卷背辽押驰c政m驶取升150筋mm委肢舱尖蕉极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