钢结构课程设计_完整版跨度30米长.docx

钢结构课程设计 TOC\o1-5\h\z班级: 姓名: 学号: 指导老师: 2013年12月30日 梯形钢屋架课程设计 ―、设计资料题号72,屋面坡度1：10,跨度30m,长度102m,,地点：哈尔滨，基本风压：0.45kN/m2,基本雪压：0.45kN/m2。该车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车，轨顶标高为8.000m。 采用1.5mX6m预应力混凝土大型屋面板，80mm厚泡沫混凝土保护层，卷材屋面，屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kPa,血荷载标准值为0.1kN/m2，积灰荷载标准值为0.6kN/m2。屋架绞支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mmX400mm。 混凝土采用C20,,钢筋采用Q235B级，焊条采用E43型。 屋架计算跨度：10=30m-2X0.15m=29.7m跨中及端部高度：采用无檩无盖方案。平坡梯形屋架，取屋架在30m轴线处的端部高度h0=2.210m，屋架的中间高度h=3.710(为lo/8)。屋架跨中起拱按l0/500考虑，取60mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如下图： 梯形钢屋架支撑布置如下图: X X X k 「＜ 工 X 桁荣上弦度推布置图柠架下眩丈牌布置图 1、荷载计算 屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7kN/m2进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式g广（0.12+0.011Z）kN/m2计算，跨度单位为米（m）。荷载计算表如下: 荷载名称 标准值（kN/m2） 设计值（kN/m2） 预应力混凝土大型屋面板 1.4 1.4X1.35=1.89 三毡四油防水层 0.4 0.4X1.35=0.54 找平层（厚20mm） 0.2X20=0.4 0.4X1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层 0.08X6=0.48 0.48X1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011X030=0.45 0.45X1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1X1.35=0.135 永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7X1.4=0.98 积灰何载 0.6 0.6X1.4=0.84 可变荷载总和 1.3 1.82 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载： F=（4.361+1.82）x1.5x6=55.629kN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载： F1=4.361x1.5x6=39.249kN 半跨节点可变荷载： F2=1.82x1.5x6=16.38kN （3）全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重： F3=0.608x1.5x6=5.47kN半跨接点屋面板自重及活荷载： F4=（1.89+0.98）x1.5x6=25.83kN （1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。 4、内力计算 屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如下： 由数解法解得F=1时的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨\左半跨和右半跨）.然后进行组合，如下表： 杆件名称 内力系数(F=1) 第一种组合FX① 第二种组合 第三种组合 计算杆 件内力 (kN) 全跨 ① 左半 跨② 右半 跨③ F1X① +F2X② F1X①+F2X③ F3X①+F4X② F3X①+F4X③ 上 弦 AB 0.03 0.03 0.00 1.67 1.67 1.18 0.94 0.16 1.67 BC、CD -10. 21 -7.67 -2.8 2 -567.97 -526.37 -446.92 -253.9 6 -128.69 -567.97 DE、EF -16. 63 -11. 98 -5.1 8 -925.11 -848.94 -737.56 -400.4 1 -224.7 7 -925.11 FG、GH -19. 87 -13. 51 -7.0 8 -1105.3 5 -1001.07 -895.85 -457.6 5 -291.57 -1105.3 5 HI -20. 78 -13. 01 -8.6 4 -1155.97 -1028.70 -957.12 -449.7 1 -336.8 4 -1155.97 IJ、JK -21. 24 -13. 49 -8.6 2 -1181.5 6 -1054.61 -974.84 -464.6 3 -338.8 4 -1181.5 6 下弦 ab 5.40 4.13 1.42 300.40 279.59 135.20 136.22 66.22 300.40 bc 13.8 2 10.1 8 4.05 768.79 709.17 608.76 338.54 180.21 768.7