钢结构梯形屋架课程设计

钢结构设计原理与施工课程设计

――钢结构厂房屋架

指导教师：班 级：学生姓名：学 号：设计时间：

第 1 页 共 14 页

梯形钢屋架课程设计

一、设计资料

某厂房总长度60m，横向跨度21m，纵向柱距6m。

1. 结构形式:钢结构厂房，梯形钢屋架。屋面坡度i=L/10；L为屋架跨度，屋面结构采用有檩体系；地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制）。

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：Q345钢，焊条为E50。

3.荷载：

①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/m2为单位；

②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7kN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.35kN/m2，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1.3 kN/m2

③屋面各构造层的荷载标准值：

防水层 0.1kN/m2 保温层 0.65N/m2 屋面板 0.85kN/m2

悬挂管道 0.05 kN/m2

二、桁架几何尺寸及计算简图

1507.5AB19901507.528903390304025903124229028641507.5507.5111507.5DFC2864507.51507.5GH50.A0.00001.01.01.1.01.001.01.H-12.1809-1.0-1.57-0.5-7.6840-1.-4.4150a1350ce1500×7=10500gh100+4.c744+9.e962+11.ga-1.0+0+11.768h.71CB-7.472252ED262-11.GF18-12.30313261350.A1.01.0C1.01.001.F24+2+0+5.808.792.328

1.0G1.0HG'F'-5.319E'D'-3.923C'B'A'-2.1620.000-1.-0.04733000..367000.-0.5-5.6410-1.-2.60.00.848+1-1.0+1B310.-50000..91ED933-7.861-6.32-1.+10-1.5-1.+1.57+3.010c+6.663e+7.326g+5.884g'+4.636e'+1+3.960007-1.00-2..2223925+3.081c'76+1.09043aa'

三、荷载取值

1.屋面永久荷载及活载 屋面永久荷载 第 2 页 共 14 页

项目 标准值 （kN∕m2） 屋面活荷载 防水层 0.1 标准值 设计值 保温层 0.63 项目 分项系数 22（kN∕m） （kN∕m） 悬挂管道 0.05 屋面板 0.85 雪载或活0.7 1.4 0.98 载 物价和支撑自重 0.351 1.3 1.4 1.82 合计 1.981 灰荷载 合计 2 1.4 2.8 因屋架屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影计算（风荷载为 风吸 力，且本例为重屋盖，故不考虑）

四、荷载组合

a.全跨永久荷载+全跨可变荷载

F=1.5×6×（1.981×1.2+2×1.4）=46.59KN

b.全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨永久荷载

F1=1.5×6×1.98〃×1.2= 21.39 KN

半跨可变荷载

F2=1.5×6×1.4×2=25.2KN

全跨屋架和支撑重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载 全跨屋架和支撑重

F3=1.5×6×0.351×1.2= 3.79 KN

半跨屋面板重和半跨屋面活荷载

F4=1.5×6×（1.63×1.2+2×1.4）= 42.8 KN

五、桁架支撑布置

由于房屋长度只有60m，故仅在房屋两端部开间设置上弦横向水平支撑，在中间伸缩缝处设置两道上弦横向水平支撑，屋架两端及跨中三处设置垂直支撑，由于L=21m，且没有悬挂起重机，故可不设下弦横向水平支撑。在屋架的屋脊点和制作位置设置刚性条杆。

桁架及支撑平面布置见图

第 3 页 共 14 页

六、内力分析

第 4 页 共 14 页