钢屋架设计计算钢结构课程设计计算书

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1、钢结构课程设计计算书钢屋架设计计算一、设计资料某单跨单层厂房，跨度L=24m，长度54m，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1.5×6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235-BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图1所示，二、屋架布置及几何尺寸屋架几何尺寸图屋架计算跨度=24000-300=23700mm。屋架端部高度H0=2000mm。二、支撑布置18钢结构课程设计计算书三、荷载计算1、荷载永久荷载大型屋面板0.534KN/m2屋架及支撑自重0.15KN/m2防水层0.1KN/m2悬挂管道0.05kN/m2小计∑0.834KN/

2、m2可变荷载活载0.56KN/m2以上荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。永久荷载设计值：1.2×0.834=1.0008kN/m2可变荷载设计值：1.4×0.56=0.784kN/m22、荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载：P=（1.0008+0.784）×1.5×6=16.0632kN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载：P1=1.0008×1.5×6=9.0072kNP2=0.784×1.5×6=7.056kN（3）全跨屋架与支撑+半

3、跨屋面板+半跨屋面活荷载全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载：P3=1.2×0.15×1.5×6=1.62kN作用于半跨的屋面板及活载产生的节点荷载：取屋面可能出现的活载P4=（1.2×0.534+1.4×0.56）×1.5×6=12.8232kN以上1），2）为使用阶段荷载组合;3）为施工阶段荷载组合。四、内力计算按力学求解器计算杆件内力，然后乘以实际的节点荷载，屋架要上述第一种荷载组合作用下，屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆内力均达到最大值，在第二和第三种荷载作用下，靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号，因此，在全跨荷载作用下所有杆件的内力均应计算，而在半跨荷载

4、作用下，仅需计算近跨中的斜腹杆内力，取其中不利内力（正、负最大值）作为屋架的依据。具体计算见图屋架各杆内力组合见表。全跨荷载布置图18钢结构课程设计计算书全跨荷载内力图左半跨荷载布置图左半跨荷载内力图右半跨荷载布置图右半跨荷载内力图18钢结构课程设计计算书内力计算表表1杆件名称杆内力系数全跨永久荷载+全跨可变荷载P=17.53kNN=P×③全跨永久荷载+半跨可变荷载P1=8.96kNP2=8.57kNN左=P1×③+P2×①N右=P1×③+P2×②全跨屋架支撑+半跨屋面板+半跨可变荷载P3=1.62kNP4=14.29kNN左=P3×③+P4×①N右=P3×③+P4×②

5、计算内力KNP=1在左半跨在右半跨全跨①②③上弦杆10-11000000011-13-6.25-2.48-8.73-153.04-131.82-99.46-103.51-49.53-153.0413-15-9.04-4.49-13.52-237.07-198.63-159.65-151.05-86.02-237.0715-17-9.15-6.08-15.23-266.96-214.91-188.55-155.47-111.49-266.9617-18-7.36-7.36-14.72-258.14-195.06-195.06-129.07-129.07-258.14下弦杆

6、1-23.491.254.7483.0872.3753.1957.5425.5483.082-38.003.5311.52202.04171.84133.50132.9969.05202.043-49.325.3014.62256.34210.95176.45156.9499.39256.344-58.428.7217.13300.36225.68228.25148.04152.32300.36斜腹杆1-11-6.53-2.34-8.87-155.54-135.49-99.58-107.73-47.82-155.5411-24.692.116.80119.20101.1

7、079.0478.0041.20119.202-13-3.40-2.03-5.42-95.09-77.71-66.01-57.31-37.79-95.0913-31.881.793.6764.4049.0548.2732.8531.5564.403-15-0.70-1.80-2.50-43.76-28.35-37.79-14.01-29.75-43.7615-4-0.461.561.1019.305.9623.21-4.7324.0424.044-171.55-1.520.030.4913.53-12.7922.20-21.7122.20