课程设计计算说明书
课程名称: 钢结构设计原理 设计题目: 某梯形钢屋架设计 专业层次: 土木工程(本科)
2 0 1 0 年 1 2 月
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1、设计资料
1)某厂房跨度为24m,总长90m,柱距6m,屋架下弦标高为18m。 2)屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30。 3)屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板(屋面板不考虑作为支撑用)。
4)该车间所属地区辽宁省阜新市。 5)采用梯形钢屋架。
考虑静载:①预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝) ②二毡三油防水层 ③20mm厚水泥砂浆找 ④60mm泡沫混凝土保温层 ⑤支撑重量;
考虑活载:①活载 6)地震设防烈度为7
7)钢材选用Q235钢,焊条为E43型。
2、屋架形式和几何尺寸
屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。 屋面坡度 i=1/10;
屋架计算跨度L0=24000-300=23700mm;
端部高度取H=1990mm,中部高度取H=3190mm(为L0/7.4)。 屋架几何尺寸如图1所示:
2890339622902859259031293190I351509A1508150880518051DBC081508150815IHGFa1501350ce1500×8=12000g起拱50
33199028193126087025图1:24米跨屋架几何尺寸
59三、支撑布置
由于房屋长度有60米,故在房屋两端及中间设置上、下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
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系杆,其中屋脊和两支座处为刚性系杆,其余三道为柔性系杆。(如图2所示)
上弦平面支撑布置
屋架和下弦平面支撑布置
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垂直支撑布置4、设计屋架荷载
屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活荷载大于雪荷载,故取屋面活荷载计算。由于风荷载为0.35kN/m2 小于0.49kN/m2,故不考虑风荷载的影
2响。沿屋面分布的永久荷载乘以1换算为沿水平投影面cos??11?1111?.004分布的荷载。桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(Pw=0.12+0.011?跨度)计算,跨度单位为m。 标准永久荷载: 二毡三油防水层
1.004x0.35=0.351kN/m2
1.004x 0.06x 6=0.36kN/m2 1.004x 1.4=1.406kN/m2
20mm厚水泥砂浆找平层
1.004x 0.4=0.402kN/m2
60mm厚泡沫混凝土保温层
预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)
屋架和支撑自重为 0.120+0.011x24=0.384kN/m2 _____________________________
共 2.90kN/m2
标准可变荷载: 屋面活荷载 积灰荷载
_____________________________
共 1.95kN/m2
考虑以下三种荷载组合
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0.7kN/m2
0.75kN/m2
雪荷载 0.5kN/m2

