课程设计--梯形钢屋架设计计算书

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1、XX大学课程设计（计算书）梯形钢屋架计算书学生姓名XXX班级名称专业名称土木工程指导教师XXXXX大学课程设计（计算书）目录1设计资料11.1基本资料11.2荷载标准值12结构形式与布置12.1屋架形式12.2屋架尺寸的确定12.3钢材和焊条的选用32.4屋盖支撑布置33荷载计算33.1恒活荷载计算33.2荷载组合44内力计算45杆件截面设计55.1上弦杆截面计算55.2下弦杆截面计算65.3斜杆截面计算75.3.1斜杆aB75.3.2斜杆Bc75.3.3斜杆cD85.3.4斜杆De85.3.5斜杆eF85.3.6斜杆Fg95.4竖杆截面计算95.4.1竖杆Aa105

2、.4.2竖杆Cc105.4.3竖杆Ee105.4.4竖杆Gg116节点设计126.1下弦c节点126.2上弦B节点146.3屋脊G节点156.4支座a节点16XX大学课程设计（计算书）1设计资料1.1基本资料①某厂房总长度90m，跨度L＝18m，屋盖体系为无檩体系，纵向柱距6m。②结构形式:钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C25，屋面坡度i=L/10；L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，不考虑地震设防，屋架下弦标高为18m；③屋盖结构为无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）屋面活荷载：施工活荷载标准值为

3、0.8kN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.5kN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载0.8kN/m21.2荷载标准值屋面各构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4kN/m2水泥砂浆找平层0.4kN/m2保温层0.5kN/m2(按选题)一毡二油隔气层0.05kN/m2水泥砂浆找平层0.3kN/m2预应力混凝土屋面板1.45kN/m22结构形式与布置2.1屋架形式屋面材料为预应力混凝土大型屋面板，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架，屋面坡度i=L/10，L为屋架跨度。2.2屋架尺寸的确定屋架计算跨度屋架端部高度取：HO=20

4、00mm16XX大学课程设计（计算书）屋架高跨比：。屋架跨中起拱。为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m宽，腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m的人字形式，上弦节间水平尺寸为1.5m，屋架几何尺寸及内力值如图所示。图118m跨屋架几何尺寸图218m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值图318m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值16XX大学课程设计（计算书）2.3钢材和焊条的选用根据计算温度、荷载性质和连接方法，屋架刚材采用Q235沸腾钢，要求保证屈服强度fy、抗拉强度fu、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫（S）、磷（P）、碳（C）三项化学成分的合格含量

5、。焊条采用E43型，手工焊。2.4屋盖支撑布置根据厂房长度、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。3荷载计算3.1恒活荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。故取屋面活荷载0.8kN/进行计算。屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经

6、验公式计算，跨度L单位为m,荷载计算结果见表1。表1荷载计算表荷载名称标准值（kN/）设计值（kN/）预应力混凝土大型屋面板1.451.45×1.2＝1.74三毡四油上铺绿豆砂防水层0.40.4×1.2＝0.48水泥砂浆找平层0.40.4×1.2＝0.48保温层0.50.5×1.2＝0.6找平层0.30.3×1.2＝0.36屋架和支撑自重0.12+0.011×18=0.3180.318×1.2＝0.382三毡二油隔气层0.050.05×1.2＝0.06永久荷载总和3.4184.102屋面活荷载0.80.8×1.4＝1.1216XX大学课程设计（计算书）积灰荷载0.80

7、.8×1.4＝1.12可变荷载总和1.62.243.2荷载组合设计屋架时应考虑以下三种荷载组合情况：①全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变荷载：②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（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载:全跨节点屋架自重：半跨节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内力计算由图解法或数解法解得F＝1的屋架各杆件的内力系数（F＝1作用于全跨、左半跨和右半跨）。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果见表2。16XX大学课程设计（计算书）表