钢结构课程设计计算书.doc

《 钢结构课程设计计算书.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、钢结构课程设计计算书一、设计资料贵阳某单层单跨厂房总长度90m，纵向柱距6m。柱子为钢筋混凝土柱，柱的混凝土强度等级为C30，屋盖采用无檩体系的21m梯形钢屋架，屋架铰接于混凝土柱上，屋面坡度i=L/10；L为屋架跨度。钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。二、结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图所示。桁架支撑布置图3．荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可以知道屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。1.恒载各项标准值为防水层：0.10KN/M2预应力混凝土大型屋面板：0.85KN/M2屋架和支撑自重：0.20KN/M2悬挂管道：0.05KN/M2共1.20KN/M

2、22.活载各项标准值为：屋面活荷载：0.70KN/M2雪载：0.35KN/M2因为屋面活荷载标准值大于雪荷载标准值，故只考虑屋面活荷载标准值，又因为不考虑积灰荷载。共0.70KN/M2设计桁架时，应只考虑一种荷载组合，即全跨恒载+全跨活载。全跨节点荷载设计值：按照可变荷载效应控制的组合：其中，永久荷载，荷载分项系数；屋面活荷载或雪荷载，荷载分项系数；按照永久荷载效应控制的组合：其中，永久荷载，荷载分项系数；屋面活荷载或雪荷载，荷载分项系数；组合系数；故节点荷载取21.78KN。4.内力计算桁架支撑布置图桁架支撑布置符号说明：SC---上弦支撑；XC---下弦支撑；CC---垂直支撑；GG--

3、-刚性细杆；LG---柔性细杆全跨恒载+全跨活载的内力进行组合，计算结果见下表。杆件名称内力系数（F=1）组合计算杆件内力/KN全跨①F×①上弦AB000BC,CD-7.472-162.740-162.740DE,EF-11.262-245.286-245.286FG,GH-12.18-265.280-265.280下弦ac4.10089.29889.298ce9.744212.224212.224eg11.962260.532260.532gg5.884128.154128.154斜腹杆aB-7.684-167.358-167.358Bc5.808126.498126.498cD-4.40

4、9-96.028-96.028De2.79260.81060.810eF-1.572-34.238-34.238Fg0.3287.1447.144gH0.71315.52915.529竖杆Aa-0.5-10.89-10.89Cc-1-21.78-21.78Ee-1-21.78-21.78Gg-1-21.78-21.785.杆件设计1、上弦杆整个上弦杆采用等截面，按FG,GH杆件的最大内力设计。N＝-265.280KN上弦杆件计算长度：屋架平面内：为节间轴线尺寸lox＝1507.5mm屋架平面外：根据支撑布置和内力变化情况loy＝2×150.75＝3015.0mm选用两个不等肢角钢，短肢相拼，

5、如上图。腹杆最大内力N＝－167.358KN节点板厚选用6mm，支座节点板厚选用8mm.设λ＝90，属b类截面，查表课本附表7φ＝0.621。需要截面面积mm2=19.869cm2根据需要的A，ix，iy查角钢规范表，选用2L90×56×8，A＝22.366cm2ix＝1.56，iy＝4.39，两角钢相拼，中间间距a＝6mm.按所选角钢进行验算：验算长细比：故取λyz=λy满足长细比的要求。构件在x，y平面内都是b类构件，<，故，双角钢T型截面绕对称轴Y轴，按弯扭屈曲计算长细比λyz=68.7，由于λx>。因此查表φx=0.579所以N/mm<215.0N/mm满足要求2.下弦杆整个下弦杆采

6、用同一截面，按最大内力所在的eg杆进行计算N＝260.532KN＝Nlox＝300cm　loy＝900cm（因跨中有通常系杆）所需截面面积：A＝N／f＝／21500＝12.118cm2选用2L70×45×6　A＝13.294cm2　ix＝1.26cm　iy＝3.43cm　短肢相拼（其中a=6mm）。λx＝lox／ix＝300／1.26＝238.1<=350λy＝loy／iy＝900／3.43＝262.4<=350σ＝N／A＝／1329.4＝196.0N／mm2<215N／mm2，所以满足要求1、端斜杆aB杆件轴力：N＝－167.358KN＝－N计算长度：lox＝loy＝253cm因为lox＝

7、loy　采用不等肢角钢，长肢相拼选用2L100×80×10，A＝34.334cm２　ix＝2.35cm　iy＝4.63cm　λx＝lox／ix＝253／2.35＝107.7<=150，λy＝loy／iy＝253／4.63＝54.6<=150由于λx>λy　查附表得φx＝0.508σ＝N／×A＝／0.508×3433.4＝96.0N／mm2<215N／mm2所以满足要求1、腹杆Bc杆：杆件最大拉力N＝126.4