西南科技大学钢结构专业课程设计真正完整版跨度米长.docVIP

钢结构课程设计

班级：

姓名：

学号：2

指导老师：

12月30日

梯形钢屋架课程设计

一、设计资料

题号72，屋面坡度1：10，跨度30m，长度102m，，地点：哈尔滨，基础风压：0.45kN/m,基础雪压：0.45kN/m。该车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车，轨顶标高为8.000m。

采取1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板，80mm厚泡沫混凝土保护层，卷材屋面，屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kPa，血荷载标准值为0.1kN/m，积灰荷载标准值为0.6kN/m。屋架绞支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm×400mm。

混凝土采取C20，，钢筋采取Q235B级，焊条采取 E43型。

屋架计算跨度：=30m-2×0.15m=29.7m

跨中及端部高度：采取无檩无盖方案。平坡梯形屋架，取屋架在30m轴线处端部高度,屋架中间高度h=3.710（为lo/8）。屋架跨中起拱按考虑，取60mm。

二、结构形式和部署

屋架形式及几何尺寸以下图：

梯形钢屋架支撑部署以下图：

荷载计算

屋面荷载和雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7kN/m进行计算。

屋架沿水平投影面积分布自重（包含支撑）按经验公式计算，跨度单位为米（m）。荷载计算表以下：

荷载名称

标准值（kN/m）

设计值（kN/m）

预应力混凝土大型屋面板

1.4

1.4×1.35=1.89

三毡四油防水层

0.4

0.4×1.35=0.54

找平层(厚20mm)

0.2×20=0.4

0.4×1.35=0.54

80厚泡沫混凝土保护层

0.08×6=0.48

0.48×1.35=0.648

屋架和支撑自重

0.12+0.011×030=0.45

0.45×1.35=0.608

管道荷载

0.1

0.1×1.35=0.135

永久荷载总和

3.23

4.361

屋面活荷载

0.7

0.7×1.4=0.98

积灰荷载

0.6

0.6×1.4=0.84

可变荷载总和

1.3

1.82

设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合

全跨永久荷载+全跨可变荷载：

全跨永久荷载+半跨可变荷载

全跨节点永久荷载：

半跨节点可变荷载：

（3）全跨屋架（包含支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载

全跨节点屋架自重：

半跨接点屋面板自重及活荷载：

（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。

4、内力计算

屋架在上述三种荷载组合作用下计算简图以下:

由数解法解得F=1时屋架各杆件内力系数(F=1作用于全跨\左半跨和右半跨).然后进行组合,以下表:

杆件名称

内力系数(F=1)

第一个组合F×①

第二种组合

第三种组合

计算杆件内力(kN)

全跨①

左半跨②

右半跨③

F1×①+F2×②

F1×①＋F2×③

F3×①＋F4×②

F3×①＋F4×③

上弦

AB

0.03

0.03

0.00

1.67

1.67

1.18

0.94

0.16

1.67

BC、CD

-10.21

-7.67

-2.82

-567.97

-526.37

-446.92

-253.96

-128.69

-567.97

DE、EF

-16.63

-11.98

-5.18

-925.11

-848.94

-737.56

-400.41

-224.77

-925.11

FG、GH

-19.87

-13.51

-7.08

-1105.35

-1001.07

-895.85

-457.65

-291.57

-1105.35

HI

-20.78

-13.01

-8.64

-1155.97

-1028.70

-957.12

-449.71

-336.84

-1155.97

IJ、JK

-21.24

-13.49

-8.62

-1181.56

-1054.61

-974.84

-464.63

-338.84

-1181.56

下弦

ab

5.40

4.13

1.42

300.40

279.59

135.20

136.22

66.22

300.40

bc

13.82

10.18

4.05

768.79

709.17

608.76

338.54

180.21

768.79

cd

18.50

12.97

6.15

1029.14

938.56

826.84

436.21

260.05

1029.14

de

20.48

13.41

7.86

1139.28

1023.48

932.57

458.41

315.05

1139.28

ef

19.81

10.91

9.91

1102.01

956.23

939.85

390.17

364.34

1102.01

斜腹杆

aB

-10.95

-8.39

-2.85

-60