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时间:2018-07-12
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1、精品文档欢迎下载一、设计资料:(1)某地一机械加工车间,长96m,跨度27m,柱距6m,车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m,柱顶标高27m,地震设计烈度7度。(2)1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,上铺100mm厚泡沫混凝土保温层,三毡四油(上铺绿豆砂)防水层,找平层2cm厚,卷材屋面,屋面坡度i=1/10,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20,上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B,焊条采用E43型。(3)荷载:永久荷载:防水层0.4kN/m2找平层0.30kN/m2100厚泡沫混凝土保温层1kN
2、/m³预应力混凝土大型屋面板1.4kN/m2屋架和支撑自重为0.417kN/m2可变荷载:基本风压:0.60kN/m2基本雪压:(不与活荷载同时考虑)0.75kN/m2积灰荷载0.55kN/m2屋面活荷载0.80kN/m2(4)桁架计算跨度:跨中及端部高度:23精品文档欢迎下载桁架的中间高度:在26.7m的两端高度:在27m轴线处端部高度:桁架跨中起拱50mm()一、结构形式与布置:采用梯形钢屋架,封闭结合。拟采用下承式屋架。屋架的桁架形式及几何尺寸如图1所示。23精品文档欢迎下载附1屋架及支撑布置图上弦水平支撑布置图下弦支撑布置图23精品文档欢迎下载
3、一、荷载计算:屋面活载与雪载不会同时出现,从资料可知屋面活载大于雪荷载故取屋面活载计算。标准永久荷载:防水层0.4kN/m2找平层0.30kN/m2100厚泡沫混凝土保温层1kN/m³预应力混凝土大型屋面板1.4kN/m2屋架和支撑自重为0.417kN/m2合计3.517KN/㎡合计节点标准恒荷载G1=6X1.5X3.517=31.653KN屋架及支撑节点标准恒荷载G2=6X1.5X0.417=3.753KN屋面板节点标准恒荷载G3=6X1.5X1.4=12.6KN标准活荷载:积灰荷载0.55kN/m2屋面活荷载0.95(0.80)kN/m2基本风压:
4、0.45(0.60)kN/m2风荷载:W左=1.05X(-0.60)X1X0.5=-0.315KN/㎡W右=1.05X(-0.50)X1X0.5=-0.2625KN/㎡由于屋面水平倾角小于30°,故不考虑风载活荷载(不含风荷载)的节点标准值Q1=6X1.5X(0.55+0.80)=13.5(12.15)KN23精品文档欢迎下载设计桁架时,应考虑以下三种荷载组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合)全跨节点荷载设计值:F1=1.35XG1(31.653)+1.4XQ1(12.15)=50.69(59.742)KN(2)全跨永久荷载
5、+右半跨可变荷载全跨节点永久荷载:F2.1=G1(31.653)X1.35=42.732KN半跨节点可变荷载:F2.2=1.4XQ1(12.15)=17.01KN/㎡(3)全跨屋架自重(含支撑)+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重:F3.1=G2(3.753)X1.35=5.07KN/㎡半跨屋面板自重:F3.2=G3(12.6)X1.35=17.01KN/㎡半跨活荷载:F3.3=Q1(12.15)X1.4=17.01KN/㎡(1),(2)为使用阶段荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。计算详图见图3:一、内力计算由电算先解得F=1的桁架各杆的
6、内力系数(F=1作用于全跨,左半垮和右半跨)。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合,计算结果见附表1.五、杆件设计1、上弦杆【2L200x125x12(短肢相并)】23精品文档欢迎下载(1)确定内力及已知条件:整个上弦采用等截面,按HI、GH杆件的最大设计内力设计,即N=1021.158KN(1131.453),Q235钢f=215N/mm²;压杆[λ]=150;Lox=1508,Loy=4524,假定λ=70,查表得y=0.751,故:A=N/f=1021158(1131453)/(0.751X215)=6324.330(7007.419)㎜²,Ix
7、=Lox/λ=1508/70=21.54mmIy=Loy/λ=4524/70=64.63mm(3)截面选择选用两个不等肢角钢,短肢相并(如右图所示),由于腹杆最大内力(577.10772),中间节点板厚度选用12mm,支座节点板厚度选用14mm;根据需要(A、、)查角钢规格表(附录8),选用┐┏200×125×12,肢背间距,,,,(4)截面验算(按所选角钢进行验算),故,仅求23精品文档欢迎下载查表,则:,N=1131453,172.17故所选截面合适2、下弦杆【选用2L180X110X10短边相并】(1)确定内力及已知条件整个下弦采用等截面,按最大
8、设计内力杆件的内力值设计,即(1114.48701),Q235钢;(2)上弦杆计算长度:屋架平
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