1、 1 钢结构设计课程设计 学生姓名: 指导教师： 学生班级： 学生学号： 10 任务参数： 序号一 2 序号二 D 设计时间： 2011 年 5 月 24 日 至 2011 年 6 月 2 日 2 3 目 录 1 1 设计资料 2 2 屋架形式与支撑布置 2.1 屋架形式设计及几何尺寸 2.2 屋架支撑布置设计 3 3 荷载、内力计算及内力组合 3.1 荷载计算 3.1.1 永久荷载 3.1.2 屋面活荷载 3.2 荷载组合 3.3 内力计算 4 4 杆件截面设计 4.1 上弦杆设计 4.2 下弦杆设计 4.3 腹杆设计 4.3.1 端斜杆 17、29 4.3.2 受拉腹杆 19、27 4.3
2、.3 受压腹杆 18、28、20、26 4.3.4 受压腹杆 21、25 4.3.5 竖杆设计 5 节点设计 5.1 上下弦节点设计 5.1.1 下弦节点“2”设计 5.1.2 上弦节点“15”设计 5.1.3 下弦节点“3”设计 5.1.4 上弦节点“14”设计 5.1.5 下弦节点“4”设计 52 支座节点设计 5.2.1 弦杆与支座节点板的对接焊接 5.2.2 支座底板计算 5.2.3 加劲肋与节点连接焊缝计算 5.2.4 节点板、加劲肋与底板连接焊缝计算 5.3 屋脊节点 5.3.1 端焊缝 5.3.2 水平盖板 5.3.3 竖向盖板 5.4 下弦杆跨中节点 5.4.1 下弦杆水平盖板
3、 4 5.4.2 下弦杆竖向盖板 6 参考文献 5 1 1 设计资料设计资料 某屋盖结构拟采用钢结构，拟建建筑顶层平面如附图。屋架跨度 32.4m，长 50.4m。 根据甲方要求确定采用平面钢桁架， 雪荷载按哈尔滨地区采用， 可不考虑积灰荷载及地 震作用。 屋面材料采用轻质隔热夹芯板，屋面坡度为10/1i，屋架形式采用梯形屋架，屋 架间距为 7.2m， 屋架与钢筋混凝土柱顶铰接。 工字型檩条， 檩距 5.4m （水平投影距离） 。 地面粗糙度类别为 B 类，二级建筑，基本雪压 2 0 kN/m45.0s， 。屋架钢材采用 Q235B，焊条采用 E43 型，焊接工艺采用手工焊。 2 2 屋架形式
4、及支撑布置 2.1 屋架形式设计及几何尺寸 梯形屋架结构布置图及剖面图如图 21.檩条支撑于屋架上弦节点。均为节点荷 载。经计算可知，屋架坡角（上弦与水平面之间的夹角）为83245 10 1 arctan ，檩 距为 5.427m。水平投影间距为 5.4m。 图 2-1 屋架形式及几何尺寸图、内力 6 2.2 屋架支撑布置设计 依据建筑抗震设计规范GB500112001，支撑布置见图 2-2，上弦每个节点间 均设置三道横向水平支撑， 厂房的横向水平支撑设置在两端柱间， 在设置横向水平支撑 的柱间， 于屋架跨中设置一道垂直支撑， 在屋脊节点及支座节点处沿厂房纵向设置通长 的刚性细杆，下跨跨中节点
5、处设置一道纵向通长的柔性细杆。 图 3-1 屋架上弦支撑图 7 3 3 荷载、内力计算及内力组合 3.1 荷载计算 3.1.1 永久荷载 彩 色 夹 芯 板 151.0 10 101 15.0kN/m 2 檩 条 自 重 0.10 kN/m 2 屋 架 及 支 撑 0.503 kN/m 2 合 计 0.754 kN/m 2 恒荷载标准值为：32.2988.38754.0kN 恒 荷 载 设 计 值 分 项 系 数 为1.2 ， 故 恒 荷 载 上 弦 节 点 设 计 值 为 ： 19.354.52.7754.02.1kN 3.1.2 屋面活荷载 1）屋面均布活荷载 0.30kN/m 2 2）雪荷载 基本荷载： 2 0 45.0 m kN s 。据建筑结构荷载规范 （GB500092001） ， 由于0.1,2583245 r 。雪荷载标准值 2 0 45.0 m kN ss rk ，雪荷载 不与屋面活荷载同时考虑，仅考虑两者中较大者的作用。另据建筑结构荷载规范 （GB500092001）可知，不考虑全跨积雪不均匀分布情况。 活荷载标准值：32.2988.3845.0kN 活 荷 载 设 计 值 分 项 系 数 为1.4 ， 故 活 荷 载 上 弦 节 点 设 计 值 为 ： 22.274 .52 .745.04 .1kN 由檩条传给屋架上弦节点荷载见图 4-1 图 4-1
