钢结构课程设计计算书

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1、 第 1 页 共 12 页 1 钢结构课程设计计算书钢结构课程设计计算书 1 1、设计资料、设计资料 某工业厂房，长度 90m,屋架间距 6m，屋面采用 1.56m 预应力钢 筋混泥土大型屋面板。屋面坡度 i=1/10。地区计算温度高于-20 0 C，无侵 蚀性介质，地震设防烈度为 8 度，屋架下弦标高为 18m，柱的混泥土强度 等级为 C30,屋架跨度、保温层荷载标准值和屋面积灰荷载标准值按指定的 数据进行计算。 1、 屋架跨度： 24m 2、屋架采用的钢材及焊条为： Q235 钢，焊条为 E43 型，手工焊。 2 2、结构形、结构形式与构件轴线布置式与构件轴线布置 桁架形式以及构件轴线尺寸

2、见下图： . . 荷载计算荷载计算 （1）永久荷载各项标准值为 第 2 页 共 12 页 2 三毡四油防水层： 0.4 KN/m 2 水泥沙浆找平层： 0.4 KN/m 2 保温层(按分组表确定)： 0.5KN/ m 2 一毡二油隔气层： 0.05 KN/m 2 水泥沙浆找平层： 0.3 KN/m 2 预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m 2 屋架及支撑自重：按经验公式 q=0.12+0.011L 计算，即 =0.12+0.011x24=0.384KN/m 2 悬挂管道： 0.15 KN/m 2 （2）可变荷载各项标准值为 屋面活荷载标准值： 0.7 KN/m 2 雪荷载： 0.35 KN/

3、m 2 积灰荷载标准值(按分组表确定)： 0.9 2 m/KN 荷载组合安全跨永久可变荷载。对跨中的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三根斜腹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组合计算：取永久荷载2.1 G r，屋面荷载4.1r Q ， 屋面积灰荷载4.1r 2 Q ,9.0 2 ,则节点荷载设计值为： 永久荷载总和 G=0.4+0.4+0.5+0.05+0.3+1.4+0.384+0.15=3.584 2 m/KN 屋面活荷载标准值为 0.7 KN/m 2大雨雪荷载标准值 0.35 KN/m2 活荷载总和：Q=0.7 KN

4、/m 2，屋面积灰荷载标准值为 0.92 m/KN 第 3 页 共 12 页 3 1.23.5841.40.71.40.90.91.56F 65.14148.6 KN7332.57 由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载35.1r G ，屋面活荷载 7.04.1r 11 ， Q ，积灰荷载4.1r 2 Q ，9.0 2 ，则节点荷载设计值为： 1.353.5841.40.70.71.40.90.91.56F 65.16584.6 KNKN7332.579256.59 故取节点荷载设计值 F=59.93KN。 4 4 内力计内力计 经计算在全跨荷载作用下的屋架内力系数如施工图所示。 5 5 杆

5、件截面选择杆件截面选择 按腹杆最大内力 N=59.93（-8.813）=528.16KN，查表 7.6 选中间节点板 厚度为 12mm 支座点板厚为 14mm。 （1）上弦杆 整个上弦杆采用等截面双角钢，其中设计内力最大的是 FH 杆 N=-15.18859.93=-910.217KN 在桁架平面外，根据节点和支撑情况得 lox=150.8cm loy=300cm 取=150，预取=50 附表 1.2 =0.856 910.217 49.46 0.85621500 N A req f mm 2 cm lox ix02.3 50 8.150 第 4 页 共 12 页 4 cm loy iy00.6 根据截面积和回转半径选材： 2L1509012 (短肢相并) A=55.2 cm 2 ix=2.50cm iy=4.79cm 两角钢之间加 10mm 厚填板。 验算长细比： 150.8 60.32150 2.50 x lox ix （ 满 足 ） 301.6 62.63150 4.79 y loy iy （ 满 足 ） 。 满足长细比的要求。 双角钢 T 截面绕对称轴（y 轴）应按弯扭曲