24米钢结构课程设计计算书

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1、 1 设计某厂房钢屋架设计某厂房钢屋架 一、一、 设计资料设计资料 梯形屋架跨度 24m，物价间距 6m，厂房长度 120m。屋架支撑于钢筋 混凝土柱子上，节点采用焊接方式连接， ，其混凝土强度 C25，柱顶截面 尺寸 400mm400mm。屋面用预应力钢筋混凝土大型屋面板。上弦平面侧 向支撑间距为两倍节间长度，下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向系杆。 屋面坡度 i=1/10。刚材采用 Q235B 钢，焊条 E43系列，手工焊。 二、二、 屋架形式和几何尺寸屋架形式和几何尺寸 屋 架 的 计 算 跨 度 l0=L-300=24000-300=21000mm ， 端 部 高 度 取 H0=2000

2、mm，跨中高度 H=3200mm 三、 屋盖支撑布置 （见图 1） 四、 荷载计算 永久荷载：预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）1.40KNm 2 防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35 KNm 2 找平层（20mm 厚水泥砂浆） 0.0220=0.40 KNm 2 保温层（泡沫混凝土）厚 40mm 0.25KNm 2 钢屋架及支撑重 0.12+0.01124=0.384KNm 2 合计 2.784KNm 2 可变荷载：屋面荷载 0.5KNm 2 雪荷载 0.6KNm2 由于可变荷载和雪荷载不能同时达到最大，因此去他们中的较大值。取 0.6 KNm 2 五、 屋架杆件内力计算与组合 永久荷载分

3、项系数 1.2，可变荷载分项系数 1.4. 荷载组合： 全跨恒载全跨活载 全跨恒载半跨活载 全跨屋架，支撑自重半跨屋面板重半跨活载 节点荷载： 永久荷载 F1=1.22.7841.56=30.07KN 2 可变荷载 F2=1.40.61.56=7.56KN 屋架杆件内力计算 表一屋架构件内力组合表（单位：KN） 见表 1 六、 屋架杆件设计 支座斜杆的最大内力设计值为-333.40 KN，查表 9.1，中间节点板厚度选用 10mm，支座节点板厚度选用 12mm。 上弦杆 上弦采用等截面，按 N=-572.28KN， FG 杆件的最大设计内力设计。上弦杆 计算长度：平面内：lox=lo=1507

4、mm；在屋架平面外，根据支撑和内力变化情况， 取 loy =2l0=3014mm。 假设x=y=120，查表得=0.437。取强度设计值 f=215 Nmm 2， 则需要的截面面积： A=Nf=5722800.751215=3544mm 2=35.44 cm2 需要回转半径： ix=lox=150770=21.5mm iy= loy=1507270=43mm 根据需要的 A、ix，查角钢型钢表， 3 选用 21258010，A=39.4cm 2，i x=2.26，iy=6.11,a=10mm。 按所选角钢进行验算： x= loxix =1507(2.2610)=66.7 =150 y= loy

5、iy=3014(6.1110)=49.3 =150 满足长细比要求。 =N/A=572280(39.410 2)=145.2 Nmm2 f=215 Nmm2 ， 满足截面要求。 下弦杆： 下弦采用等截面，按 de 杆件的最大设计内力值，N=568.97KN；下弦杆计算长度： 平面内： lox=lo=3000mm； 在屋架平面外， 根据支撑和内力变化情况， loy =l0=6000mm， 根据屋架平面外上弦杆的计算长度，需要的截面： A=N/f=568.9710 3/215=26.46cm2， 选用 2125807，A=28.2cm 2，i x=2.30cm， iy=6.04cm。 x= lox

6、ix = 3002.3=130.4=350 y= loyiy=6006.04=99.3 =350 满足长细比要求。 =N/A=201.8 Nmm 2 f=215 Nmm2满足截面要求。 端斜杆：因屋架对称结构以下只设计了左半跨的杆件，右半跨的杆件与左半跨 的相同。 Ba 杆 杆件轴力 N=-333.40KN, lox=253.9cm， loy=l=253.9cm 需要的截面积：A=N/f=35.49cm 2 4 查角钢型钢表，选用 210010： A=38.6cm 2 35.49 cm2，i x =3.05cm，iy=4.52cm。 按所选角钢进行验算： x= loxix =83.2 =350 y= loyiy=56.2