1、一、设计任务书一、设计任务书 (一)题目(一)题目 单层厂房钢屋盖 (二)设计要求(二)设计要求 1、屋盖支撑布置说明布置原则、依据。 2、设计一个普通钢屋架:节点荷载计算、杆件内力计算、杆件内力组 合、杆件截面 、截面设计四个点型节点,附全部计算书。 3、绘制施工图:内容包括支撑布置图,屋架结构图图中注明计算内力 和选定的截面,支座节点、上弦一般节点、下弦拼接接点、屋脊节点。 (三)设计资料(三)设计资料 1、钢屋架跨度为 24m,屋架间距 b=6m,屋架支座高度 H0=2m,屋架坡 度 i=1/12,屋架上弦节间长度 d=3m。 2、屋面采用 1.5m*6.0m,预应力钢筋混凝土屋面板和卷
2、材屋面(由二 毡三油防水层, 2cm 厚水泥砂浆找平层及 8cm 厚的泡沫混凝土保温层组成) 。 屋架坡度 i=1/12,屋架选用梯形钢屋架,跨中高度 H=3.25m,屋架简支在 钢筋混凝土柱顶上,上柱截面取为 400mm*400mm,混凝土标号为 C20,当地 基本雪压为 0.7KN/m2,钢材采用 Q235,B 级,焊条采用 E43 型,手工焊。 屋架上弦平面利用屋面板,用埋固的小钢板和上弦杆焊住,代替水平 支撑,在屋架下弦平面的端部及两侧面端面布置水平及竖直支撑。 3、屋架计算跨度:l0=24m-2*0.15m=23.7m。 4、跨中及端部高度,此设计为无檀屋盖方案,采用平板梯形屋架,取
3、 屋架在 24m 轴线处的端部高度 h0=2.0m,屋架的中间高度 h=3m,则屋架在 23.7m 处, 两端的高度 h0=2.0125m, 屋架跨中起拱按 l0/500 考虑, 取 48mm。 (四)设计依据(四)设计依据 1、 建筑结构荷载规范GB50009-2010 2、 钢结构设计规范GB50017-2010 3、 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001 4、 建筑抗震设计规范GB5011-2010 5、 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002 二、设计计算书二、设计计算书 (一)结构形式与布置(一)结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸见附图1 根据厂房长度取 84
4、m60m,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, 设水平支撑的规格与中间柱网的支撑的规格有所不同,在所有柱间的上弦 平面布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,于是屋架跨中和两端各设一道垂直支梯,梯形钢屋架支撑布 置附图1 所示。 (二)荷载计算(二)荷载计算 1 1、恒载标准、恒载标准值:值: 防水层(二毡三油上铺小石子)0.35 KN/m 2,沿屋面坡向分布。 找平层(20mm 厚水泥砂浆)0.4 KN/m 2,沿屋面坡向分布
5、。 保温屋(8cm 泡沫混凝土)0.45 KN/m 2,沿屋面坡向分布。 预应力混凝土屋面板(包括灌缝)1.4 KN/m 2,沿屋面坡向分布。 屋架自重(包括支撑)按经验公式计算 I=0.12+0.011L=0.12+0.011*24=0.38 KN/m 2,沿水平投影面分布。 2 2、活荷载标准值:、活荷载标准值: 屋面均部活荷载(不上人的屋面)0.7 KN/m 2,沿水平投影面分布。 雪载 S=S0(因屋面与水平面的倾角=arctan1/12=4.7615,故屋面 积雪分布系数=1.0) 。 风载:因=4.7615,风载体型系数=对屋面为吸力,故可不考虑风 载影响。 屋面荷载与雪荷载不会同
6、时出现,计算时取较大荷载标准值进行计算, 因二者均为 0.7 KN/m 2,故可取其一,如屋面活荷载 0.7 KN/m2进行计算。 荷载计算如表1 表1 荷载计算表 荷载名称 计算式 标准值 KN/m 2 设计值 KN/m 2 备注 防水层(二毡三油上 铺小石子) 0.35 0.42 沿屋面坡向分布 水 泥 砂 浆 找 平 层 (20mm 厚) 0.02*20 0.4 0.48 沿屋面坡向分布 泡沫混凝土保温层 (80mm 厚) 0.45 0.48 沿屋面坡向分布 预应力混凝土屋面板 (含灌缝) 1.4 1.68 沿屋面坡向分布 屋架和支撑自重 0.12+0.011*24 0.38 0.46 沿水平分布 恒载总和 2.98 3.58 屋面均布活荷载 0.7 0.98 沿水平面分布, 计 算中取二者中的 较大值 雪荷载 0.7 0.98 可变荷载总和 0.7 0.98 注:由于屋面坡度不大,对荷载的影响较小,未予考虑。风荷载为吸 力,重屋盖可不考虑。 3、荷载计算及汇总表? 设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合: (1)