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一、设计资料
1.结构形式
某厂房跨度为24m,总长120m,柱距6m,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C20,屋面坡度为i=1:10。
2.屋架形式及选材
屋架跨度为24m,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用钢材及焊条为:钢材选用Q345钢,焊条采用E50型。
3.荷载标准值(水平投影面计)
①永久荷载:
二毡三油防水层 0.4KN/m2
保温层 1.0KN/m2
水泥砂浆找平层 0.4KN/m2
预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2
屋架及支撑自重(按经验公式q=0.12+0.011L计算) 0.384KN/m2
悬挂管道 0.1KN/m2
②可变荷载
屋面活荷载标准值 0.5KN/m2
雪荷载标准值 0.7KN/m2
积灰荷载标准值 0.3KN/m2
4.屋架的计算跨度:Lo=24000-2×150=23700mm
端部高度:h=2005mm(轴线处),
h=2990mm
起拱h=50mm
二、结构形式与布置图
屋架支撑布置图如下图所示
图一:24m跨屋架(几何尺寸)
图二:24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的内力值
图三:24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值
三、荷载与内力计算
1.荷载计算
永久荷载标准值:
二毡三油(上铺绿豆砂)防水层 0.4KN/m2
水泥砂浆找平层 0.4KN/m2
保温层 1.0KN/m2
预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2
屋架及支撑自重(按经验公式q=0.12+0.011L计算) 0.384KN/m2
悬挂管道 0.1KN/m2
_________________________________________________________________
总计:3.684KN/m2
可变荷载标准值:
雪荷载0.7KN/m2 大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2, 取0.7KN/m2
积灰荷载标准值 0.3KN/m2
_______________________________________________________________
总计1.0KN/m2
永久荷载设计值:1.35×3.684=4.973KN/m2
可变荷载设计值:1.4×1.0=1.4KN/m2
2.荷载组合
设计屋架时,应考虑如下三种荷载组合:
(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载
屋架上弦节点荷载F=(4.973+1.4)×1.5×6=57.361KN
(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载
屋架上弦节点荷载F1=4.973×1.5×6=44.757KN
F2=1.4×1.5×6=12.6KN
(3)全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载
屋架上弦节点荷载F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KN
F4=(1.4×1.35+1.4×0.7)×1.5×6=25.83KN
3.内力计算
本
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