钢结构课程设计-计算书.docx

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1、钢结构课程设计计算书一、设计资料某单层厂房长72m，跨度30m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5x6m大型预应力钢筋混凝土屋面板，屋面构造如图1所示。屋架采用梯形屋架，简支在钢筋混凝土柱上，混凝土标号为C25。屋架钢材选用Q235，焊条选用E43系列，手工焊。图2屋架荷载标准值依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）等，屋架荷载标准值如图2所示二、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板，故采用无檁体系平坡梯形屋架。计算跨度l0=l-300=30000-300=29700

2、mm屋面坡度i=1/10端部高度H0=1.8~2.4m取2m中部高度H=H0+l/10=3.5m屋架几何尺寸如图3（上）所示。图3屋架几何尺寸和结构编号一、支撑布置由于房屋长度有72m，故需要在房屋两端部和中间部开间设置上、下弦横向水平支撑和屋架两端及跨中处设置垂直支撑。其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。（见下页）二、屋架节点荷载屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算（不考虑风荷载）1.5x6m大型屋面板1.4kN/m2100mm厚水泥珍珠岩制品保温

3、层0.5kN/m22cm1：3水泥砂浆找平层0.4kN/m2二毡三油防水层0.35kN/m2屋架及支撑重量0.12+0.011l=0.12+0.011×30=0.45kN/m2永久荷载总和3.1kN/m2使用活荷载（大于雪荷载）0.7kN/m2荷载组合：1.全跨永久荷载＋可变荷载由可变荷载控制：F=1.2×3.1+1.4×0.7×1.5×6=42.3kN由永久荷载控制：F=1.35×3.1+1.4×0.7×0.7×1.5×6=43.8kN故取节点荷载设计值43.8kN2.全跨永久荷载＋半跨可变荷载（左跨）由可变荷载控制：

4、左跨：F=1.2×3.1+1.4×0.7×1.5×6=42.3kN右跨：F=1.2×3.1×1.5×6=33.5kN由永久荷载控制：左跨：F=1.35×3.1+1.4×0.7×0.7×1.5×6=43.8kN右跨：F=1.35×3.1×1.5×6=37.7kN故取节点荷载设计值：左跨43.8kN、右跨37.7kN3.全跨屋架、天窗和支撑自重＋半跨檩条、屋面板＋半跨可变荷载（左跨）由可变荷载控制：左跨：F=1.2×0.45+1.2×1.4+1.4×0.7×1.5×6=28.8kN右跨：F=1.2×0.45×1.5×6=4.

5、9kN由永久荷载控制：左跨：F=1.35×0.45+1.35×1.4+1.4×0.7×0.7×1.5×6=28.7kN右跨：F=1.35×0.45×1.5×6=5.5kN故取节点荷载设计值：左跨28.7kN、右跨5.5kN一、屋架杆件内力经结构力学求解器计算，屋架结构编号如图3（下）所示。屋架在设计荷载作用下屋架杆件内力设计值如表1所列表1.屋架杆件内力种类编号组合1组合2组合3最大值最小值下弦杆1259.9250.4134.3259.9134.32657.1630.3328.7657.1328.73872.1831.8

6、418.0872.1418.04958.7907.4433.3958.7433.35919.9855.8359.1919.9359.16919.9855.8359.1919.9359.17958.7876.4315.2958.7315.28872.1791.0263.0872.1263.09657.1592.4184.5657.1184.510259.9233.268.7259.968.7上弦杆110.00.00.00.00.012-488.2-469.4-248.4-248.4-488.213-488.2-469.4-

7、248.4-248.4-488.214-787.4-753.2-386.1-386.1-787.415-787.4-753.2-386.1-386.1-787.416-933.6-887.3-435.7-435.7-933.617-933.6-887.3-435.7-435.7-933.618-969.9-913.7-421.8-421.8-969.919-990.5-934.3-435.3-435.3-990.520-990.5-934.3-435.3-435.3-990.521-990.5-908.8-338.1-3

8、38.1-990.522-990.5-908.8-338.1-338.1-990.523-969.9-891.0-335.5-335.5-969.924-933.6-849.9-293.3-293.3-933.625-933.6-849.9-293.3-293.3-933.626-787.4-711.9-228.7-