27m梯形钢屋架设计doc

目录

1.设计资料： ................................................................3 2.结构形式与布置： ...........................................................4 3.荷载计算 ...................................................................5 3.1.全跨永久荷载 + 全跨可变荷载 ............................................6 3.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载 ............................................6 3.3.全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载: ...............6 4.内力计算 ...................................................................7 5.杆件设计 ...................................................................9 5.1上弦杆： ................................................................9 5.2下弦杆： ...............................................................10 5.3端斜杆aB: .............................................................11 5.4腹杆eg－gK: ...........................................................11 5.5竖杆Ie： ...............................................................12 6.节点设计 ...................................................................14 6.1下弦设计：

6.1.1支座节点“a” ......................................................14 6.1.2下弦节点b ..........................................................16 6.1.3下弦节点c ..........................................................17 6.1.4下弦节点d ..........................................................18 6.1.5下弦节点e ..........................................................19 6.1.6下弦节点f ..........................................................20 6.1.7下弦节点g ..........................................................21 6.2上弦设计

6.2.1上弦节点“B” ......................................................22 6.2.2上弦节点D ..........................................................23 6.2.3上弦节点F ..........................................................24 6.2.4上弦节点H ..........................................................26

6.2.5上弦节点“I” .......................................................27 6.2.6屋脊节点K ..........................................................28

单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计

1.设计资料：

1．1由设计任务书的已知条件：某地一机械加工车间，长102m，跨度30m，柱距 6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4kN/m），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1kN/m），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4kN/m），找平层2cm厚（0.3kN/m），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支与钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢筋选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7kN/m，积灰荷载标准值0.6kN/m，雪荷载为：0.35kN/m，风荷载为：0.45kN/m。

1.2屋架计算跨度：

33333333l0?30m?2?0.15m?29.7mm

1.3跨中及端部高度：

本题设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，取屋架在30m轴线处的端部高度

'，则屋架在29.7处，两端的高h0?1.990mm，屋架的中间高度：h?3.490mm（为l0/8.5）

度为h0?2.005mm。屋架跨中起拱按l0/500考虑，取60mm。

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2.结构形式与布置：

屋架形式及几何尺寸如图所示：

图1.梯形钢屋架形式和几何尺寸

根据厂房长度（102m>60m）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图下图所示：

图2.桁架上弦支撑布置图

3

桁

图3.架下弦支撑布置图

图4.垂直支撑1-1

图5.垂直支撑2-2

SC-上弦支撑；XC-下弦支撑；CC-垂直支撑；GC-刚性系杆；LG-柔性系杆

3.荷载计算

屋面和荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。故取屋面活荷载0.7kN/m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?(0.117?0.011 ?l)kN/m计算，跨度单位为m。

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表 1 荷 载 计 算 表

荷载名称 预应力混凝土大型屋面板 三毡四油防水层 找平层（厚2cm） 10mm厚泡沫混凝土保温层 屋架和支撑自重 永久荷载总和 屋面活荷载 积灰荷载 可变荷载总和 标准值（kN/m） 1.4 0.4 0.3 0.1 0.117+0.011×30=0.447 2.647 0.7 0.6 1.3 2设计值（kN/m） 1.4×1.35＝1.89 0.4×1.35＝0.54 0.3×1.35＝0.405 0.1×1.35＝0.35 0.447×1.35＝0.603 3.573 0.7×1.4＝0.98 0.6×1.4＝0.84 1.82 2

设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：

3.1.全跨永久荷载 + 全跨可变荷载

全跨节点永久荷载及可变荷载：

F?（ 3.573?0.98?0.84?0.9）?1.5?6?47.781kN

3.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载

全跨节点永久荷载：

F1? 3.573?1.5?6? 32.157kN

半跨节点可变荷载：

F2? 1.82?1.5?6?16.38kN

3.3.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? 0.603?1.5?6? 5.427kN

半跨节点屋面板自重及活荷载：

F4? 1.89?0.98?1.5?6?25.83kN

1、2为使用节点荷载情况，3为施工阶段荷载情况。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/s02d.html