跨径27m梯形钢屋架设计.docVIP

一、课程设计任务概述 涉及一榀钢屋架，地震烈度为6度。无侵蚀性介质，屋架下弦标高为12.5m。屋面积灰荷载0.8kN/㎡。钢材为Q345，焊条E50型。屋架铰支于钢筋混凝土柱上，柱混凝土强度C25。屋面均布活载（不与雪荷载同时考虑）为0.7kN/㎡。屋架跨度27m，雪荷载0.35 kN/㎡，柱距6m采用无檩体系，屋面材料采用预应力混凝土屋面板,，屋架坡度为1：10。 二、屋架几何尺寸 屋架的计算跨度：Lo=27000－2×150=26700mm，端部 高度：h=1990mm（轴线处），h=3325mm（计算跨度处）。 三、屋架上弦、下弦及支撑布置 GWJ：钢屋架 GG:刚性系杆 LG:柔性系杆 屋架上弦水平支撑布置见下图（图一） 屋架下弦水平支撑布置见下图（图二） 端垮垂直支撑布置见下图（图三） 跨中垂直支撑布置见下图(图三) 图一 图二 图三 四、屋架荷载分析及内力汇总表 1、荷载分析 活荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值： 三毡四油防水层 0.4 kN/㎡ 水泥砂浆找平层 0.4 kN/㎡ 保温层 0.5 kN/㎡ 一毡二油隔气层 0.05 kN/㎡ 水泥砂浆找平层 0.3 kN/㎡ 预应力混凝土 1.45㎡kN/㎡ 屋架及支撑自重 0.12+0.297=0.417kN/㎡ 总计 3.517kN/㎡ 可变荷载标准值: 活荷载 0.70kN/㎡ 雪荷载 0.35kN/㎡ 积灰荷载 0.90kN/㎡ 不需要考虑风压作用 由可变荷载效应控制的组合： =1.2×3.517＋1.4×0.7＋1.4×0.9×0.70 =6.0824kN/㎡ 由永久荷载效应控制的组合： =1.35×3.517＋1.4×0.7×0.7＋1.4×0.9×0.7 =6.316kN/㎡ 所以本设计按永久荷载效应控制设计 荷载组合： 全跨永久荷载+全跨可变荷载｛=max(屋面均布活荷载，雪荷载）｝+全跨积灰荷载 P= 6.0824kN/㎡×1.5m×6m=54.74kN 全跨永久荷载+半跨可变荷载+半跨积灰荷载 =1.35×3.517kN/㎡×1.5m×6m=42.73kN =（1.4×0.7×0.7＋1.4×0.9×0.7）kN/㎡×1.5m×6m=14.11kN 2、内力汇总表 杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数：注：表内负号表示压力 杆件 内力系数 单向荷载内力 内力组合 不利组合 全跨 半跨 恒载 荷载 9.07 恒+全 恒+半 全跨 半跨 AB 0 0 0 0 0 0 0 0 RS 0 0 0 0 0 0 0 0 上 BC -10.078 -7.267 -430.633 -142.201 -102.537 -572.834 -533.17 -572.834 QR -10.078 -2.81 -430.633 -142.201 -39.6491 -572.834 -470.282 -572.834 CD -10.078 -10.88 -430.633 -142.201 -153.517 -572.834 -584.15 -572.834 弦 PQ -10.078 -2.81 -430.633 -142.201 -39.6491 -572.834 -470.282 -572.834 DE -15.978 -10.88 -682.74 -225.45 -153.517 -908.19 -836.257 -908.19 OP -15.978