梯形钢屋架钢结构课程设计

钢结构课程设计洗设计名称样某车间吩钢肆屋盖靠专业班级讲学号跪姓名青指导老师料日期廊2016年慰5火月挽20菊日批建筑工程学院公土木系制目录目评分标准与成总绩设计资料另屋架形式及几垫何尺寸支撑的布置檩条的布置悲材料自重及荷夕载荷载计算杆件截面选择裳各腹杆的焊缝碰尺寸计算节点板的设计-26-全评分标准与成爆绩贪评约分门标馆准悄优锅（猴90幅～票100权分）锻1劝、结构布置合下理，荷载计算崇正确，各项技退术指标取值合滨理，内力计算霞正确，杆件设跟计较合理，满笋足“标准”和祝“规范的要求苦”。假2争、应交的图表缸资料齐全，图边纸整洁美观，技表格内各项数需据计算无误。软3躺、计算书内容匹齐全，文字流响畅，条理清晰派，有独立分析衫问题和解决问栽题的能力。委良此（夕80宽～慨89傅分）泽1弊、结构布置合市理，荷载计算月正确，各项技蚀术指标取值合怒理，内力计算烤正确，杆件设宿计合理，满足童“标准”和“摧规范的要求”铜。滔2攀、应交的图表耐资料齐全，图况纸比较整洁美窄观，表格内各害项数据计算无摘误。抱3宋、计算书内容贪齐全，条理比过较清晰，有一泡定独立分析问咬题和解决问题时的能力。尾中幻（爷70食～希79桥分）他介于条件“门良”非和“楼及格”盛之间者可得：腰“中”柿及格轻（陵60窄～端69皆分）慢1释、结构布置基障本合理，荷载术计算基本正确局，各项技术指侍标取值基本上起满足“标准”托和“规范的要促求”。前2桂、交的图表资麻料基本齐全，炮绘图及计算质衬量较差。浑不及格薄（＜顷60始分）阀1勤、设计成果是膏抄袭他人的（突或请他人代做邮）。驱2织、结构布置很染不合理，计算例错误，图纸内皂容不全，绘图纹线条不清晰，喇图纸潦草，敷找衍应付了事。番评竟定成绩请教师签名：谎年企月毁日设计资料遇某厂房车间设走有两台违10迅吨中级工作制惯吊车。车间无放腐蚀性介质。木该车间为单跨西双坡封闭式厂膊房，屋架采用敞梯形桁架式钢眉屋架，屋架下酒弦标高阿9m屠，其两端铰支穿于钢筋混凝土洒柱上，柱截面揉尺寸为东400晚mm×400浊mm猎，混凝土强度欠等级为念C30旁。屋面采用压牛型钢板屋面，雾C咬型檩条，檩距臣为由1.2m搞~秩2.6m顷。屋面恒荷载私（包括屋面板滩、保温层、檩隙条、屋架及支分撑等）取值参厚考教材阅2.2.1捎中规定。活荷旧载标准值取练0.5kN/内mm扒2朴，责雪荷载标准值迈取蛇0.若5誉kN/mm退2谎，不考虑积灰悄荷载和积雪不位均匀分布情况闻。结构重要性隙系数为γ0=1.0部。屋架采用低Q235B陵钢，焊条采用慨E43拆型。设计时，胃滤恒载介+榴全跨活荷载（彻或雪荷载）撕；兰恒载窜+登半跨活荷载（搂或雪荷载）残。混屋架形式及几陵何尺寸宁屋架醉形式鼻及几何尺寸如番下图遇所示，檩条支贿承于屋架上弦眠节点。檩距为仙22须5遮7.5mm龄，水平投影距竿离为供2250mm滤。屋架坡度为劲：α=atctan112支撑的布置动依据《建筑抗宽震设计规范》欧GB5001啦1-2001崖，支撑布置图状如拉下图秃所示，上、下不弦横向水平支芒撑设置在厂房猾两端的同一柱截间，并在相应公开间的屋架跨罪中设置竖直支既撑，在其余开砍间的屋架下弦静跨中设置一道揪通长的刚性细击杆，上弦通过跳水平支撑在节牙点处设置一道悲通长的刚性希细杆。在下弦棕两端设纵向水钉平支撑。故上爷弦杆在屋架平绍面外的计算长谢度等于母横向支撑的节央距。檩条的布置闭檩条设置在屋鹿架上弦的每个碌节点上，间距颤2257.5面mm晋。水平投影距逢离为阀2250mm斑。屋架间距为逝7.2m歼，所以在檩条伸跨中三分点处盘设两道直拉条斑。在屋脊和屋调檐分别设置斜饺拉条和撑杆。融檩条布置见扭下图。心材料自重及荷夸载磨已知：彩色压芝型钢屋面板：已0.15握kN/m酷2树保温层及灯具乒：庭0.15楚kN/m心2锐C屑型檩条自重：铁0.10项kN/m垦2眉屋架及支撑自谨重：q=0.318唐雪荷载（水平怀投影面）：兽0.5吐kN/m闪2敞活荷载（水平拼投影面）：竿0.5张k吃N/m哑2荷载计算泳永久荷载（恒若载）计算差彩色压型钢屋赞面板：0.15恩保温层及灯具抚：0.15萌C胀型檩条自重：踩0.10kN巷/m羽2禁屋架及支撑自啄重：q=0.318坝合计：发0.720k电N/m清2烫恒载设计值按墙分项系数扎1.2史为q皱按分项系数规1.35仪为q活载计算q京所以不考虑雪牛荷载。q乘永久荷载不起咳控制作用装，则雾恒载设计值按尾分项系数亩1.2提设计。忙上弦节点恒荷世载P活荷载P艺可求得各杆件峡的内力大小，梁见下表。杆件截面选择诵上弦杆中内力锣最大的杆为杆封10-11怖和杆自11聪-12昂，N10−11=N11−12=−224.35kN览，l游选用堡2∟骨90矿×乎7来等肢角钢，查夺表可得：A=2×12.3=24.6cm2浓，ix=2.78cm省，iy=3.93cm孝。遮长细比：λλλλyλ查表得φx=0.680取较小值φN岁满足整体稳定稳和刚度要求。讲下弦杆中内力脑最大的杆为杆杯7-8姨和杆辉8-14乐，N7−8=N8−14=207.85kN弄，l坟选用蚀2∟90×7晓等肢角钢，查坟表可得：A=2×12.3=24.6cm2肉，ix=2.78cm光，iy=3.93cm即。城长细比：λλN漆满足翠强度您和刚度要求。怖对于恨斜腹杆师2-6涂和杆蕉10-13竭，N2−6=N10−13=−147.85kN布，l带选用败2∟清8够0志×攀6付等肢角钢，查卖表可得：A=2×9.40=18.8cm2驰，ix=2.47cm啊，iy=3.51cm蒸。形长细比：λλλλyλ查表得φx=0.429取较小值φN慌满足整体稳定匆和刚度要求。进对于斜腹杆纪2-7笑和杆陆10-14催，N2−7=N10−14=80.51kN老，l赵选用涉2∟70×5缸等肢角钢，查排表可得：A=2×6.87=13.74cm2贼，ix=2.16cm蓝，iy=3.09cm天。那长细比：λλN数满足强度和刚魂度要求。俩对于斜腹杆芽4-7孟和杆每12-14之，N4−7=N12−14=−34.18kN退，l浩选用叉2∟70×5铜等肢角钢，查塌表可得：A=2×6.87=13.74cm2册，ix=2.16cm衡，iy=3.09cm绞。对于受压杆助长细比：λλλλyλ查表得φx=0.431取较小值φN娇满足整体稳定永和刚度要求。拐对于斜腹杆夕4-8递，N4−8=14.35kN患，lox=261.04cm露策选用淡2∟70×5戏等肢角钢，查晃表可得：A=2×6.87=13.74cm2蝇，ix=2.16cm仙，iy=3.09cm来。对于受拉杆宫长细比：λλN必满足强度和刚饲度要求。踪对于斜腹杆颤8-12唱，N8−12=−10.59kN胁，lox=261.04cm置社选用范2∟70×5霸等肢角钢，查竖表可得：A=2×6.87=13.74cm2薯，ix=2.16cm宿，iy=3.09cm骑。对于受压杆从长细比：λλλλyλ查表得φx=0.431取较小值φN白满足整体稳定贺和刚度要求。赠对于竖腹杆影1-6愉和杆访9-13漂，N1−6=N9−13=−12.66kN才，l杠选用天2∟50×5誓等肢角钢，查担表可得：A=2×4.80=9.6cm2什，ix=1.53cm虎，iy=2.30cm联。对于受压杆躺长细比：λλλλyλ查表得φx=0.568取较小值φN脑满足整体稳定行和刚度要求。捏对于竖腹杆座3-7削和杆岛11-14所，N3−7=N11−14=−25.32kN慢，l菠选用宁2∟50×5重等肢角钢，查歼表可得：A=2×4.80=9.6cm2浮，ix=1.53cm料，iy=2.30cm附。对于受压杆唇长细比：λλλλyλ查表得φx=0.568取较小值φN陡满足整体稳定掠和刚度要求。肠对于竖腹杆谊5-8兔，N5−8=8.10kN摸，lox=180cm乡舒选用叨2∟50×5算等肢角钢，查权表可得：A=2×4.80=9.6cm2市，ix=1.53cm衡，iy=2.30cm绒。涉长细比：λλN息满足强度和刚稼度要求。羽各杆件截面选船择汇总见下表请。间各腹杆的焊缝膀尺寸计算斩（取节点板厚晕度t=6mm异）钟对于提内力最大的再杆创2-6盼，N2−6=−147.85kN最小焊缝宽度ℎ寺角钢车肢尖处最大焊盈缝宽度ℎ学角钢肢背处最德大焊缝宽度ℎ鸭所以，角钢肢站尖和肢背处的济焊缝宽度取ℎf换所需的焊缝长明度ll盆对于杆泛2-7活，N2−7=80.51kN锈，取略所需的焊缝长记度ll牧同理可取其余站各腹杆的焊缝愿尺寸，躁如下表。节点板的设计株（嫩节点板的尺寸乌根据所汇交腹职杆端部的焊缝视设计长度确定娘）丹节点编号如下痕图所示节点板2验算很节点板与上弦堡角钢董肢背语槽袖焊缝币验算贿假定焊缝只承沾受屋面集中荷奋载纺PP=证取旺焊缝剂宽度ℎf=0.5t=3mm载，园则σ倚由此可见，上予弦集中荷载很扒小，可不验算周焊缝。缓节点板与上弦而角钢厚肢尖角焊缝验帖算饮取焊缝宽度ℎf=堂5mm昌，宇则青内力差ΔN=−224.35kN屋，静偏心距e=65mm醋，守偏心弯矩M=ΔN×e岭。στσ挣由此可见，焊嘉缝安全。剂杆紫1-2狐与节点板间理局论上不传力，堪但按照节点构尽造要求，采用椒与杆袋2-3友相同的焊缝。亩节点板强度及跑稳定性验算N2−6享作用下的强度末照由图中可量出beσ=N2−7对作用下拉剪验阀αlηN莫对于无竖腹杆基的节点板，有c梳则节点板的稳洒定承载力为0.8翁节点板的自由膏边长度l世节点板满足受牺力要求吸。节点板4验算床节点板叔4咐的焊缝布置和缓验算拾与号节点板乡2板相同，最终可冲得节点板诚4仅焊缝安全。节点板7验算紧节点板与下弦居角钢焊缝验算ΔN=尺取焊缝宽度ℎf=5mm渠锦肢尖焊缝更小疾，所以无需再归计算，兔肢尖与肢背均甚满焊即可。青节点板强度及虚稳定性验算N4−7敞作用下的强度参盗由图中可量出beσ=N2−7惕作用下拉剪验爬αlηN浆节点板满足受仗力要求外。梳下弦跨中节点校8器下弦杆拼接角兵钢计算仙拼接角钢与下梦弦角钢使用相呆同的美2∟90×7际角钢，祝并倦切去部分竖肢导和直角边棱敬，以切肢∆=t+ℎf节取焊缝宽度ℎf=5mm辰，则咬下弦杆与拼接疼角钢确l闪取下弦角钢间卖隙b=20mm兴，则拼接角钢醒长度为L=2扁下弦杆与节点渗板焊缝计算滩因节点板两端惰杆件内力差∆N=0羞，所以取一侧伯内力低207.85处kN击的轰15优％进行计算。胁取焊缝宽度ℎf=5mm挺，节点板满焊插l肢背焊缝：0.15肢尖焊缝：0.15辞节点板满足受积力要求。柜上弦跨中节点卫5辈上弦杆拼接角盲钢计算笑拼接角钢与辽上破弦角钢使用相拔同的搜2∟90×7处角钢灯。榴取焊缝宽度ℎf=5mm胜，则上弦杆与秩拼接角钢连接泰l候取上弦角钢间哀隙b=50mm雷，则拼接角钢睬长度为L=2挥节点板与上弦贺角钢肢背槽焊缓缝验算身槽焊缝受力大片小为2飞槽焊缝所受力蚀很小，所以无兴需验算，满焊蒜即可满足受力晃要求。航节点板与上弦令角钢肢尖角焊导缝验算节点板传力N=0.15搏偏心距e=65mm踢，偏心弯矩M=N×e池。挤取焊缝宽度ℎf=5mm绞，节点板满焊纺lστσ友节点板满足受服力要求。支座节点6声为了便于施焊目，下弦肢背与沿支座底板顶面兼的距离取螺140mm冒。底板尺寸设计支座反力R=4榨取底板尺寸为损280铸×桂280mm呈，校厚度t=8mm前，易锚栓采用躲2M20威，栓孔日直径鹰40mm愚。柱采用捡C30漠混凝土糠，则