梯形鋼屋架課程設(shè)計(jì)例題

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1、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：2012年12月9日梯形鋼屋架課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料19（1）題號(hào)61，屋面坡度1：16，跨度21m，長(zhǎng)度96m，，地點(diǎn)：上海，基本風(fēng)壓：0.20kN/m,基本雪壓：0.55kN/m。該車間內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)200/50kN中級(jí)工作制吊車，軌頂標(biāo)高為8.5m。（2）采用1.5m×6m預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，80mm厚泡沫混凝土保護(hù)層，卷材屋面，屋面坡度i=1/16。屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.7kPa，血荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.55kN/m，積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.6kN/m。屋架鉸支在鋼筋混凝土柱上，上柱截面為400mm×400mm

2、。（3）混凝土采用C20，，鋼筋采用Q235B級(jí)，焊條采用E43型。（4）屋架計(jì)算跨度：=21m-2×0.15m=20.7m（5）跨中及端部高度：采用無(wú)檁體系屋蓋方案，緩坡梯形屋架，取屋架在21m軸線處的端部高度。屋架跨中起拱按考慮，取60mm。二、結(jié)構(gòu)形式與布置屋架形式及幾何尺寸如下圖：梯形鋼屋架支撐布置如下圖：191、荷載計(jì)算屋面荷載與雪荷載不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，計(jì)算時(shí)取較大值進(jìn)行計(jì)算，故取屋面活荷載0.7kN/m進(jìn)行計(jì)算。19屋架沿水平投影面積分布的自重（包括支撐）按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，跨度單位為米（m）。荷載計(jì)算表如下：　荷載名稱　標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m）設(shè)

3、計(jì)值（kN/m）　預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板1.41.4×1.35=1.89三氈四油防水層0.40.4×1.35=0.54找平層(厚20mm)0.2×20=0.40.4×1.35=0.5480厚泡沫混凝土保護(hù)層0.08×6=0.480.48×1.35=0.648屋架和支撐自重0.12+0.011×030=0.450.45×1.35=0.608管道荷載0.10.1×1.35=0.135永久荷載總和3.234.361屋面活荷載0.70.7×1.4=0.98積灰荷載0.60.6×1.4=0.84可變荷載總和0.31.82設(shè)計(jì)屋架時(shí)，應(yīng)考慮以下三種荷載組合（

4、1）全跨永久荷載+全跨可變荷載：（2）全跨永久荷載+半跨可變荷載全跨節(jié)點(diǎn)永久荷載：半跨節(jié)點(diǎn)可變荷載：（3）全跨屋架（包括支撐）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷載全跨節(jié)點(diǎn)屋架自重：半跨接點(diǎn)屋面板自重及活荷載：（1）、（2）為使用節(jié)點(diǎn)荷載情況，（3）為施工階段荷載情況。4、內(nèi)力計(jì)算屋架在上述三種荷載組合作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:19由數(shù)解法解得F=1時(shí)的屋架各桿件的內(nèi)力系數(shù)(F=1作用于全跨左半跨和右半跨).然后進(jìn)行組合,如下表:19桿件名稱內(nèi)力系數(shù)(F=1)第一種組合F×①第二種組合第三種組合計(jì)算桿件內(nèi)力(kN)全跨①左半跨②右半跨③F1×①+F2

5、×②F1×①＋F2×③F3×①＋F4×②F3×①＋F4×③上弦AB000000000BC、CD-11.29-8.46-3.46-628.05141-581.69601-499.79601-258.9589-142.4089-628.15141DE、EF-18.19-13.05-6.28-1011.8915-927.69831-816.80571-403.6948-245.8861-628.05141FG、GH-21.58-14.61-8.52-1200.4738-1086.30522-986.55102-458.6017-316.6438-101

6、1.8915HI-22.43-13.98-10.33-1247.7585-1109.34747-1049.5605-448.5659-363.4844-1200.4738IJ、JK-22.9-14.45-10.33-1273.9041-1135.4931-1068.0075-462.0925-366.0553-1247.7585下弦ab6.024.61.75334.88658311.62698264.94398140.155473.7219334.88658bc15.1811.154.93844.44822778.43682676.5532234

7、2.9411197.9529844.44822cd20.1414.077.421120.368061020.94146912.01446438.1375283.1261120.36806de22.1514.459.421232.182351106.056351023.66495457.99340.74071232.18235ef21.311.6611.771184.89771026.99451028.7963388.3056390.86971184.8977斜腹桿aB-11.32-8.63-3.28-629.72028-585.65808-498

8、.02508-263.0857-138.3772-629.72028Bb9.056.642.95503.44245463.9666540