18梯形屋架计算书

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课程设计任务书

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钢结构课程设计任务书

一、题目

某厂房总长度72m，跨度为18m，屋盖体系为无檩屋盖。纵向柱距6m。 1.结构形式：钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=L/10；L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，屋架下弦标高为18m。

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型。

附图

(a) 18米跨屋架

(b)18米跨屋架全跨单位荷载几何尺寸作用下各杆件的内力值

二、设计内容

1.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置

根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置上、下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，见下图。因连接孔和连接零件上有区别，图中给出W1、W2和W3 三种编号

（a）上弦横向水平支撑布置图

（b）屋架、下弦水平支撑布置图

1-1、2-2 剖面图 2.荷载计算

三毡四油防水层 0.4 kN/m2 水泥砂浆找平层 0.4kN/m2 保温层 0.45kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.4kN/m2

屋架及支撑自重 0.12+0.011L=0.318kN/m2 恒荷载总和 2.968kN/m2

活荷载 0.7kN/m2 积灰荷载 0.7kN/m2 可变荷载总和 1.4kN/m2

屋面坡度不大，对荷载影响小，未予以考虑。风荷载对屋面为吸力，重屋面可不考虑。

3.荷载组合

1.全跨永久荷载+全跨可变荷载可变荷载效应控制的组合：

F=(1.2×2.968+1.4×0.7+1.4×0.9×0.7)×1.5×6=52.59kN 永久荷载效应控制的组合：

F’=(1.35×2.968+1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×0.7)×1.5×6=54.43kN

故F=54.43KN

2.全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值：

F1=1.35×2.968×1.5×6=36.06kN

半跨可变荷载设计值：

F2=(1.4×0.7+1.4×0.9×0.7)×1.5×6=16.76kN

屋架杆件内力组合表

杆件名称杆件编号单位内力作用时的内力系数全跨A 左半跨B 0.00 右半跨C 0.00 -1.85 组合1 F×A 组合2 F1×F1×A+F2×C A+F2×B 0.00 0.00 0.00 -338.12 -489.49 -495.42 188.87 433.37 505.06 -353.90 257.94 -184.08 102.32 -49.69 -45.98 -28.54 -57.07 -57.07 44.20 计算内里 AB 上弦 BC、 CD DE、EF FG 下弦 ac ce eg 斜腹杆竖杆 aB Bc cD De eF Fg Aa Cc Ee Gg 0.00 0.00 -6.221 -4.317 -338.61 -281.77 -323.12 -8.993 -5.636 -3.357 -489.49 -417.15 -345.23 -9.102 -4.551 -4.551 -495.42 -443.18 -443.18 3.470 7.962 9.279 4.739 1.884 -0.690 -0.5 -1.0 -1.0 0.812 2.537 5.325 5.312 3.158 0.540 0.615 -0.5 -0.1 -0.1 0.406 0.933 2.637 3.967 1.581 1.344 -1.305 1.170 0.00 0.00 0.00 0.406 188.87 433.37 155.51 365.14 182.17 410.20 463.07 243.96 89.99 -17.51 -45.98 -28.54 -57.07 -57.07 39.54 505.06 441..64 257.94 102.32 -37.47 -25.09 -27.16 -54.43 -54.43 44.20 217.53 98.47 -49.69 0.99 -20.16 -40.31 -40.31 39.54 -6.502 -1.754 -1.748 -353.90 -291.39 -291.49 -3.382 -1.862 -1.520 -184.08 -161.80 -167.54 -0.462 -1.632

4. 截面选择

按腹杆最大内力N=-353.9kN查表选用中间节点板厚度t=10mm，荷载支座节点板厚度t=12mm。

1. 上弦

整个上弦不改变截面，按最大内里计算：

假定λ=60,对于双角T形钢，当绕x.y轴失稳时属于类b截面，由附表查得 ψx= 0.735 ，需要的截面几何量：

A=N/ψminf=4954.2 / (0.735×310)=21.74cm2 ix=lox/λ=150.75/90=2.51cm iy=loy/λ=300/90=5.0cm

由附表选用2L80×10,A=30.26cm2,ix=2.42cm,iy=3.74cm λx=lox/ix=150.75/2.26=62.290

λy=loy/iy=300/3.54=80.21<[λ]=150

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jijv.html

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