普通钢屋架设计计算书.doc

文档介绍：课程设计计算书
学院:建筑与土木工程学院
系别: 土木工程系
专业: 土木工程
课程: 建筑钢结构设计
设计内容: 普通钢屋架
学生姓名: 鲁晓鹏
学号: 25320062205025
指导老师: 刘丽君
2010年1月
一、设计资料
某厂房跨度30m,总长90m,柱距6 m,采用梯形钢屋架、×,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C30,屋面坡度为。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,抗震设防烈度为7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),锻锤为2台5t。
永久荷载:
三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 KN/m2
水泥砂浆找平层 KN/m2
保温层 KN/m2
一毡二油隔气层 KN/m2
水泥砂浆找平层 KN/m2
预应力混凝土大型屋面板 KN/m2
屋架及支撑自重:按经验公式q=+ 计算:
悬挂管道: KN/m2
可变荷载:
屋面活荷载标准值: kN/m2
雪荷载标准值: kN/m2
积灰荷载标准值: KN/m2

钢材采用Q235-B。焊条采E43型,手工焊。
桁架计算跨度:
lo=30-=
跨中及端部高度:
桁架中间高度: h=
: ho=
在30m处轴线处端部高度: ho=
桁架跨中起拱60mm(L/500)。
结构形式与布置
桁架形式及几何尺寸如图1所示。
桁架支撑布置如图2所示

2、荷载计算
由于i=1/10,则:α=°,cosα=。计算竖向节点荷载时,按水平投影面计算。*6m内的荷载。
桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(PW=+×跨度)计算,跨度单位为米。
恒载计算:
防水层(三毡四油): = kN/m2
预应力钢筋混凝土大型屋面板: = kN/m2
隔气层、找平层: = kN/m2
保温层、找平层: = kN/m2
屋架自重: +×30= kN/m2
悬挂管道: = kN/m2
以上合计:
活载计算:
屋面均布活荷载(上人屋面): kN/m2
积灰荷载:
共 kN/m2
设计桁架应考虑以下三种组合:
全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合)
全跨节点荷载设计值:
F=(×+××+××1)××6= KN
(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载
全跨节点永久荷载设计值:
对结构不利时:
F1,1 =×××6= KN(按永久荷载为主的组合)
F1,2 =×××6=(按可变荷载为主的组合)
对结构有利时:F1,3 =×××6=
半跨节点可变荷载设计值:
F2,1=×(×+×1)××6=(按永久荷载为主的组合)
F2,2 =×(+×1)××6=(按可变荷载为主的组合)
(3)全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载为主的组合)
全跨节点桁架自重设计值:
对结构不利时:F3,1 =***6=
对结构有利时:F3,2 =***6=
半跨节点屋面板自重及活荷载设计值:
F4 =(*+*.)**6=
(1),(2)为使用阶段荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。屋架在上述三种荷载组合作用下的相关计算简图如图3所示:

由电算先解得F=1的桁架各杆件的内力系数(F=1作用于全跨,左半跨和右半跨)。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合,计算结果见表1:
图3 桁架计算简图
从上自下的顺序a,b,c分别是F=1作用于全跨、左半跨、右半跨的情况;
表1 桁架杆件内内力组合表
杆件名称
内力系数