1、 1 钢结构课程设计 姓 名： 班 级： 土木 1103 班 学 号： 指导老师： 完成时间： 2014 - 2 - 21 2 目录 一、设计资料 . 1 二、结构形式及支撑布置 . 2 三、荷载计算 . 4 四、内力计算 . 5 五、杆件设计 . 6 六、节点设计 . 10 七、参考资料 . 17 八、附表一 . 18 九、附表二 . 19 3 一、设计资料一、设计资料 某车间跨度为 24m，厂房总长度 102m，柱距 6m，车间内设有两台 50/10t 中级工作制软钩桥式吊车，地区计算温度高于-20，无侵蚀性介质，地震设防 烈度为 6 度， 屋架下弦标高为 18m； 采用 1.5 6 m
2、预应力钢筋混凝土大型屋面板， 级防水，卷材屋面，屋架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，上柱 截面尺寸为 400 400mm， 混凝土强度等级为 C25， 屋架采用的钢材为 Q345B 钢， 焊条为 E50 型。 屋架形式 4 荷载（标准值） 永久荷载： 改性沥青防水层 0.4kN/m2 20 厚 1:2.5 水泥砂浆找平层 0.4kN/m2 80 厚泡沫混凝土保温层 0.6kN/m2 预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.5kN/m2 屋架和支撑自重为 （0.120+0.011L）kN/m2 可变荷载 基本风压： 0.35kN/m2 基本雪压： （不与活荷载同时考虑） 0.5kN/m
3、2 积灰荷载 0.5kN/m2 不上人屋面活荷载 0.7kN/m2 （可变荷载可按水平投影计算） 二、结构形式及支撑布）二、结构形式及支撑布） 桁架的形式及几何尺寸如下图 2.1 所示 桁架支撑布置如图 2.2 所示 1950 12000 1350 150 50 1507 1507 1507 1507 1507 1507 1507 1508 1965 2494 2233 2569 2813 2803 2516 3056 3045 2798 3305 3295 3081 2850300030003000 5 符号说明：SC：上弦支撑； XC：下弦支撑； CC：垂直支撑 GG：刚性系杆； LG：柔
4、性系杆 三、荷载计算三、荷载计算 屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故 取屋面活荷载计算。由于风荷载为 0.35kN/m 2 小于 0.49kN/m2，故不考虑风荷载 的影响。沿屋面分布的永久荷载乘以 1/cos#=1.005 换算为沿水平投影面分布的 荷载。 桁架沿水平投影面积分布的自重 （包括支撑） 按经验公式 （ w P=0.12+0.011 桁 架 及 桁 架 上 弦 支 撑 布 置 桁 架 及 桁 架 下 弦 支 撑 布 置 垂 直 支 撑 1-1 垂 直 支 撑 2-2 6 跨度）计算，跨度单位为 m。 标准永久荷载： 改性沥青防水层 1.005x0.
5、4=0.402kN/m 2 20 厚 1:2.5 水泥砂浆找平层 1.005x 0.4=0.402kN/m 2 80 厚泡沫混凝土保温层 1.005x 0.6x0.8=0.4824kN/m 2 预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.005x 1.4=1.406kN/m 2 屋架和支撑自重为 0.120+0.011x24=0.384kN/m 2 _ 共 3.328kN/m 2 标准可变荷载： 屋面活荷载 0.7kN/m 2 积灰荷载 0.5kN/m 2 _ 共 1.2kN/m 2 考虑以下三种荷载组合 全跨永久荷载+全跨可变荷载 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面
6、板自重+半跨屋面活荷载 （1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合） 全跨节点荷载设计值： F=1.35*3.328+1.4*0.7*0.7+1.4*0.9*0.5=5.809 （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨永久荷载设计值： 对结构不利时： F1,2=1.35*3.328*1.5*6=40.43（按永久荷载效应控制的组合） F1,2=1.2*3.328*1.5*6=35.94（按可变荷载效应控制的组合） 对结构有利时：F1,3=1.0*3.328*1.5*6=29.95 半跨可变荷载设计值： F2,1=1.4*(0.7*0.7+0.9*0.5)*9=11.84 F2,2=14.49 （3）全跨桁架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载效
