钢结构课程设计成果 - 图文

组合三 全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载 屋架上弦荷载P3=0.384×1.2×1.5×6=4.15KN P4=(1.4×1.2+0.7×1.4)×1.5×6=23.94KN

3、内力计算：

由图解法或数解法解得F=1的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、左半跨、右半跨），即单位荷载作用下的杆件内力，然后求出各种荷载作用情况下的内力组合，荷载布置如图3所示:

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表一

屋架计算简图

经计算得表一，表一列出了各个杆件的内力系数和杆件内力值，由表中的三种组合可见：组 合一，对杆件计算起主要控制作用；组合三可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号，在施工过程中，在屋架两侧对称均匀铺设面板则可避免内力变号。

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屋架杆件内力组合表 内力系数（F=1） 杆件名称 左半跨2 0.00 右半跨3 0.00 第一种组合 P*1 0.00 第二种组合 P1*1+ P2*2 0.00 P1*1+ P2*3 0.00 第三种组合 P3*1+ P4*2 0.00 P3*1+ P4*3 0.00 全跨1 计算内力（KN） AB BCD 0.00 0.00 -9.82 -7.06 -2.76 -15.89 -10.78 -5.11 -16.49 -11.37 -5.12 -17.58 -9.68 5.43 13.25 18.81 19.29 -0.50 3.99 9.28 11.76 9.60 -0.50 -7.91 1.44 3.98 7.05 9.60 0.00 -504.19 -462.43 -397.41 -209.77 -106.83 -504.19 -815.84 -738.53 -652.80 -324.02 -188.28 -815.84 -846.65 -769.18 -674.68 -340.63 -191.01 -846.65 上弦DE EFG GHIJ ab 下弦腹杆竖杆 -902.61 -783.11 -756.35 -304.70 -262.32 -902.61 278.79 680.30 965.77 990.41 -25.67 257.00 620.23 859.11 843.84 -25.67 218.45 540.09 787.89 843.84 -18.11 118.06 277.15 359.60 309.88 -14.05 57.01 150.27 246.84 309.88 -2.08 278.79 680.30 965.77 990.41 -25.67 bc cd de Aa Ba Bb Db Dc Ef cf Gf Gd Hg Jgd Hd Ff Ec Cb Ig Je -10.08 -7.40 -2.67 8.14 5.71 2.44 -517.54 -476.99 -405.47 -218.99 -105.75 -517.54 417.93 381.17 331.72 170.48 92.19 -86.11 74.31 2.86 -81.17 -78.34 30.97 3.47 -50.33 -5.89 -4.15 -6.52 -4.15 -3.53 0.00 417.93 -348.62 261.85 35.43 -210.51 -172.51 -150.06、30.97 26.67 -50.33、58.53 -73.05 -51.34 -80.61 -51.34 -44.40 0.00 -6.79 -4.38 -2.42 -348.62 -312.16 -282.52 -133.04 5.10 0.69 -4.10 2.91 0.69 -4.10 2.22 0.00 -2.68 261.85 35.43 228.72 35.42 218.29 24.99 90.83 19.38 -210.51 -210.49 -189.02 -115.17 -172.51 -172.50 -162.37 -94.38 -149.92 -150.06 -78.55 25.16 58.53 -72.91 -51.34 -80.61 -51.34 -43.64 0.00 26.67 58.53 -73.05 18.66 6.51 -51.43 -82.26 16.16 32.02 -40.13 -28.09 -44.10 -28.09 -25.07 0.00 -3.36 -3.36 -2.69 -2.92 -2.93 0.49 1.14 -1.42 -1.00 -1.57 -1.00 -0.85 0.00 0.59 1.14 -1.43 -1.00 -1.57 -1.00 -0.90 0.00 1.80 0.06 -2.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -51.34 -36.22 -80.60 -56.87 -51.34 -36.22 -44.40 0.00 -30.79 0.00 注：1、表内负值表示压力，正值表示拉力。 2、加粗表示计算内力值。 7

五、 杆件截面设计：

腹杆最大内力N= -517.54KN，由屋架节点板厚（表8-4）参考可知：支座节点板厚可取14mm，其余节点厚和垫板厚度均取12mm。 1、上弦杆

整个上弦杆采用同一截面，按最大内力计算，N= -902.61KN。 计算长度：屋架平面内取节点轴线长度 lox=133.7cm。

屋架平面外根据支撑，考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用，取上弦横向水平支撑的节点长度loy=267cm。

因：2lox=loy 故截面宜选用两个不等肢的角钢，且短肢相并，见图4：

设λ=60，查附表12-2稳定系数表，可得 ?=0.807

N902.61?1032?.fmm0.807?215则需要截面积A===5203

lox?1337?2.2360㎝

需要回转半径ix=?loy需要回转半径iy=??12760?4.4560㎝

根据需要的A, ix, iy 查角钢型钢表，初选2L140×90×14，A=6091mm,ix=2.51cm,

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