1、钢屋架课程设计钢屋架课程设计 轻屋面钢屋架设计轻屋面钢屋架设计 一、一、 设计资料设计资料 1、 工程地点:河北邯郸,设计使用年限:50 年。 2、 工程规模:单层单跨封闭式工业厂房,长度 120m,屋架铰支于 钢筋混凝土柱上,屋架跨度 24m,柱距 6m,屋面离地 20m,吊车 起重量为 15t,工作制为 A5,无较大的振动设备。 3、 屋面作法:选用轻型屋面板,屋面坡度为 1/10,无天窗。 4、 自然条件:基本风压为 2 /35.0mKN,基本雪压为 2 /25.0mKN,积 灰荷载标准值为 2 /5.0mKN地震设防烈度为 7 度。地面粗糙度类 别为 B 类,场地类别类,重要性级别为二
2、级, (0.1 0 ) 。 5、 材料选用: (1) 、屋架钢材采用规定的 Q235, (2) 、焊条采用规定的 E43 型焊条, (3) 、普通螺栓采用等级为 4.6 级的 C 级螺栓,锚栓采用 Q235 级钢 制成。 (4) 、角钢型号按热轧型钢选用, (5) 、混凝土强度等级为 C25. 6、结构及各组成构件形式: (1) 、钢屋架:梯形钢屋架, (2) 、屋面板:选用轻型屋面板,材料可选择夹芯板,选用长尺压型 2014 房屋钢结构课程设计 土木 1103 罗普俊 11231049 - 1 - 钢板、夹芯板时按图集压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造 01J925-1 选用。 (3) 、檩
3、条及屋面支撑:计算或从相关标准图集中选用。 7、主要建筑构造做法及建筑设计要求按轻屋面计算。 二、屋架形式的选定和结构平面的布置二、屋架形式的选定和结构平面的布置 1、采用缓坡梯形屋架,坡度为 1/10, 屋架计算跨度mmll23700300240002150 0 屋架端部高度取mmh2000 0 跨中高度mm l ihh3185 2 23700 1.02000 2 0 0 高跨比134.0 0 l h ,属于常用范围之内。 屋架起拱度,48 500 24000 500 mm l f取 50mm. 屋架腹杆采用人字式,使得上弦节点受荷,上弦杆节点水平间距取 1500mm. 单位:mm 2、屋架
4、支撑布置 2014 房屋钢结构课程设计 土木 1103 罗普俊 11231049 - 2 - 根据厂房跨度 24m,长度 120 及荷载情况,设置 3 道上、下弦横向 水平支撑;屋脊处与檐口位置上、下弦处分别设一道系杆;在屋盖两 端开间内的屋脊处与两端支座处设置竖向支撑;有吊车, 需设下弦纵 向水平支撑。 二、二、 屋架荷载和内力计算屋架荷载和内力计算 1、 荷载计算 根据经验公式,屋架和支撑的自重估算值为 22 0 /2.14.0,m/2.1381.02.1)011.012.0(mKNKNl取 2014 房屋钢结构课程设计 土木 1103 罗普俊 11231049 - 3 - 屋架下弦无其他
5、荷载,可假定屋架和支撑重量全都作用在上弦节点。 根据建筑结构荷载规范可知,屋面活荷载和雪荷载不同时考虑, 屋面活荷载为 2 /5.0mKN(不上人) , 雪荷载为 2 /25.0mKN取其中的较大 者计入,取屋面活荷载 2 /5.0mKN。由于是轻屋面,需要考虑风荷载作 用。 轻型屋面板采用夹芯板,按图集压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑 构造01J925-1 选用。预估屋面板受力,恒载为 2 /3.0mKN,屋面活荷 载为 2 /5.0mKN,积灰荷载为 2 /5.0mKN,屋面板承受的设计荷载值为 2 /76.1)5.05.0(4.13.02.1mKN。 板型选96032040JXB,板厚 7
6、5mm, 有效宽度为 960mm,取檩条间距为 1500mm, 支撑条件为连续, 即所承 受的设计荷载最大值为 22 /76.1/0.3mKNmKN 屋面板受力表 永久荷载永久荷载 标准值 2 / mKN 设计值 2 / mKN 屋面板和檩条自重 36.02.13.0 屋架和支撑自重 48.02.14.0 总和 0.7 0.84 可变荷载可变荷载 标准值 2 / mKN 设计值 2 / mKN 屋面活荷载 7.04.15.0 积灰荷载 7.04.15.0 总和 1.0 1.4 2014 房屋钢结构课程设计 土木 1103 罗普俊 11231049 - 4 - 檩条的设计檩条的设计 檩条采用实腹式檩条,截面采用冷弯薄壁 C 型钢5.22075220C.钢 材选用 Q235, 檩条跨度为 6m,在跨中设一道拉条, 提供下翼缘平面外 变形的约束条件,防止檩条因整体失稳而发生弯扭,拉条采用 8mm 圆钢。 x q q y 在跨中设一道拉条的计算简图 冷弯薄壁 C 型钢5