钢结构课程设计 (3)

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1、 第 1 页 2019/6/30 结构课程设计 钢结构课程设计计算书 1.1.设计资料设计资料 某厂房总长度 90m，跨度根据不同的学号从附表中取，屋盖体系可从以下所给 的类型中选取。纵向柱距 6m。 1.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 C30，屋面 坡度 i=L/10；L 为屋架跨度。地区计算温度高于-20 0C，无侵蚀性介质，屋架下弦标 高为 18m。 2. 屋架形式及荷载：屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载 P=1.0 作用下 杆件的内力）如附图所示。屋架采用的钢材、焊条为：用用 Q Q23235 5 钢，焊条为钢，焊条为 E43E43 型。型。 3.屋盖结

2、构及荷载 （1）无檩体系：采用 1.56.0m 预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用） 荷 载：屋架及支撑自重：按经验公式 q=0.12+0.011L，L 为屋架跨度， 以 m 为单位，q 为屋架及支撑自重，以 kN/m 2为单位； 屋面活荷载：施工活荷载标准值为 0.7kN/m 2，雪荷载的基本雪 压标准 值为 S0=0.35kN/m 2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑， 而是取两者的较大值；积灰荷载根据不同学号按附表取。 屋面各构造层的荷载标准值： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.45kN/m 2 水泥砂浆找平层 0.7kN/m 2 保温层 kN/m 2(按附表取) 预应力混凝土屋面板

3、1.45kN/m 2 2.2.屋架形势和几何尺寸屋架形势和几何尺寸 屋面材料采用大型屋面板 1.56.0m 预应力混凝土屋板，故采用无檩体系平坡梯形屋架。屋架 跨度为每端支座中线缩进 150m m，则屋架的计算跨度mmll1770030018000300 0 。 屋架各杆件的几何尺寸如图所示。 第 2 页 2019/6/30 结构课程设计 3.支撑布置支撑布置. . 厂房长度为90m，故仅在房屋两端部开间设置上、下弦横向水平支撑和屋架两端及跨中三处 设置垂直支撑。其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为 刚性系杆，其余为柔性系杆。 第 3 页 2019/6/30

4、结构课程设计 4.4.屋架节点荷载屋架节点荷载 屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算（风荷载为风吸力，且本设计为重屋盖， 故不考虑） ： 永久荷载标准值： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 2 0.4 5kNm 水泥砂浆找平层 2 0.7 kNm 保温层 2 /45.0mkN 预应力混凝土屋面板 2 1.4 5kNm 屋架和支撑自重 0.12+0.01118=0.318 2 mkN 合计 2 3.368 kNm 可变荷载： 施工活荷载标准值 2 7.0mkN 第 4 页 2019/6/30 结构课程设计 雪荷载标准值 2 0.35kNm 屋面积灰荷载 2 3.1mkN 荷载组合按全跨永久荷

5、载和全跨可变荷载计算。对跨中部分斜腹杆因半跨荷载可能 产生的内力变号，采取将跨度中央每侧各两斜腹杆（图中ggHH iF、杆）均按压杆控制长细 比，故不再考虑半跨荷载作用的组合。 由可变荷载效应控制的内力组合计算：取永久荷载 G 1.2 ，屋面活荷载 Q 1 1.4，屋面 积灰荷载 Q 2 1.40.9 2 、，则节点荷载设计值为： (1.23.3681.40.71.41.3)1.5661.6FkN 由 永 久 荷 载 效 应 控 制 的 内 力 组 合 计 算 ： 取 永 久 荷 载 G 1.35 ， 屋 面 活 荷 载 Q 11 1.40.7、，屋面积灰荷载 Q 2 1.40.9 2 、，则节点荷载设计值为： (1.23.3681.40.70.71.40.91.3)1.5661.84FkN 故应取节点荷载设计值61.84FkN 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨永久荷载14.041.5636.37FkN 半跨可变荷载22.81.5625.2FkN 5.5.屋架杆件内力屋架杆件内力. . 内力设计值如下表 1: 第 5 页 2019/6/30 结构课程设计 6 6. .杆件截面选择杆件截面选择. . 按腹杆最大内力6 1 .8 4(6 .5 0 2 )4