鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)三角形屋架設(shè)計(jì)

1、百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我1:荷載計(jì)算2屋架桿件幾何尺寸的計(jì)算/根據(jù)所用屋面材料的排水需求及跨度參數(shù)，、采用人字式三角形屋架。屋面坡度為 i=1 :,屋面傾角 a =arctg( 1/) =, sin a = cos a =屋架計(jì)算跨度 /10 =l 300= 15000- 300=14700mm屋架跨中高度h= 10 4/2=14700/(2 =2940mm 上弦長(zhǎng)度L=10/2cos a7903mm節(jié)間長(zhǎng)度a=L/4=7903/47979mm節(jié)間水平段投影尺寸長(zhǎng)度a, =acosa=1555X1=475mm根據(jù)幾何關(guān)系，得屋架各桿件的幾何尺寸如圖1所示圖1.屋架形式及幾何尺寸3屋架支

2、撐布置屋架支撐1、在房屋兩端第一個(gè)之間各設(shè)置一道上弦平面橫向支撐和下弦平面橫向支 撐。2、因?yàn)槲菁苁怯虚菁?，為了與其他支撐相協(xié)調(diào)，在屋架的下弦節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 三道柔性水平系桿，上弦節(jié)點(diǎn)處的柔性水平系桿均用該處的楝條代替。3、根據(jù)廠房長(zhǎng)度，36m,跨度為4m,在廠房?jī)啥说诙g和廠房中部設(shè)置三 道上弦橫向水平支撐，下弦橫向水平支撐及垂直支撐。如圖/2所示。屋面楝條及其支撐波形石棉瓦長(zhǎng)1820mm,要求搭接長(zhǎng)度150mm且每張瓦至少要有三個(gè)支撐 點(diǎn)，因此最大楝條間距為ap max半跨屋面所需楝條數(shù)np”型1 12.1根 835考慮到上弦平面橫向支撐節(jié)點(diǎn)處必須設(shè)置楝條， 為了便于布置，實(shí)際取半跨屋面楝條

3、數(shù)13根，則楝條間距為:ap1555 613 1778=(kN/m)石棉瓦=(kN/m)條和拉條(kN/m)合計(jì)= (kN/m)可變荷載qk= (kN/m)楝條的均布荷載設(shè)計(jì)值q= Ggk+ Qqk=x+#mqx=qsin =x=mqy=qcos =m3.2.2 強(qiáng)度計(jì)算楝條的跨中彎距1212Mxqvl1.155 42.310kN m215N /mm1 2 3 6X方向： 8Hy 8能滿足剛度要求。3.2.4荷載計(jì)算八、恒載=(kN/m)、石棉瓦=(kN/m) 條和拉條/(kN/m)合計(jì)gk = (kN/m) 可變荷載 /qk= (kN/m)楝條的均布荷載設(shè)計(jì)值 q= Ggk+ Qqk=x+#

4、m節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值P=qaf s=x4=4屋架的荷載和內(nèi)力計(jì)算荷載計(jì)算彩色涂層壓型鋼板復(fù)合保溫板(含楝條)KN/m 2屋架和支撐自重=KN/m 2恒荷載總和m2基本雪壓KN/m 2柱內(nèi)力詳圖柱號(hào)MNVMNV12345678,910111213141516171819202122 2324,25262728295屋架桿件截面設(shè)計(jì)弦桿端節(jié)間最大內(nèi)力 N=,查表，選用支座節(jié)點(diǎn)板厚度t=10mm。上弦桿按上弦桿最大軸心壓力計(jì)算，試選截面2L90 6,截面幾何特性：A= X2= iy=ix=l ox=l oy=X x= lox/ ix= 150入 y= loy/ iy= 150b類截面，雙角鋼T型截面線對(duì)

5、稱軸應(yīng)按彎扭曲屈計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比入yz b/t=90/6=15b=X9=、0.475bOy拉式 4-15 計(jì)算入 yz= 入 y （1+ 22）= l oyt由入max=入yz=,查附表得（）= 2 er =N/ （4 A =v215N/mm 滿足 填板每個(gè)節(jié)間放一塊（滿足l 1范圍內(nèi)不少于兩塊）下弦桿不改變截面按最大內(nèi)力計(jì)算，選用2J70X 5,截面幾何特性：A= X 2=iy=ix=l ox=l oy=/入 x= lox/ ix= 350入 y= loy/ iy= 350o- =N/A=mr2K 215N/mnm、/填板每個(gè)節(jié)間放兩塊 斜腹桿計(jì)算（16）號(hào)桿件，選2L56X 5 /截面幾何特性：

6、A= X 2=iy=ix=loy=287cmlox=X287=入 x= lox/ ix= 150入 y= loy/ iy= 150b類截面，雙角鋼T型截面線對(duì)稱軸應(yīng)按彎扭曲屈計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比入yzb/t= b=x 287/=/、按式 4-15 計(jì)算入 yz=Xy （1+ 0.475boy ） =2由入max=入yz=,查附表得（）=、（r=N/ （4 A = N/mm2215N/mnn滿足填板放兩塊計(jì)算（13）、（14）號(hào)桿，選 2J45X5截面幾何特性：A= X2=iy=ix=以（13）號(hào)桿計(jì)算loy=lox= X =X x= lox/ ix= 150 y= loy/iy = 150b類截面，雙角

7、鋼T型截面線對(duì)稱軸應(yīng)按彎扭曲屈計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比入yz b/t=9 b=x =、0.47喝拉式 4-15 計(jì)算入 yz=入 y （1+ 2-2）=次由入max=入yz=,查附表得（）=er =N/ （4 A = N/mm2215N/mnn滿足放一塊填板計(jì)算（15）、（17）號(hào)桿，選256X5,接受壓桿長(zhǎng)細(xì)比控制截面，截面幾何特性：A= X2=iy=ix=loy=入 y= loy/ iy = 150l ox= X =入 x= lox/ ix=150-1J-I2L90150-1下 弦 桿A-G2L70X5350-2腹 桿D-F2872L56X5150、8-645-402D-G2L56X51508-645-

8、402G-C2J45X51508-645-401B-G2L45X51508-645-401E-F2L56X51508-645-401L-F2872L56X51508-645-402L-H2L56X51508-645-402H-K2L45X51508-645-401J-H2L45X51508-645-401下弦節(jié)點(diǎn)G腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫（考慮起滅弧缺陷）D-G桿件，肢背、肢尖焊腳尺寸分別為：hfi=8mm , hf2=5mmw12 0.7 hf1 ftw+2hfi=33.4mm v 8hfi=64mmlwi 取 64mml w22 0.7 hf2ftw+2hf2=24mm 8hf2=40mm,

9、 , lw2 取 40mm同理，C-G桿件肢背、肢尖焊腳尺寸分別為：hfi=8mm , hf2=5mmlwi 取 64mm , lw2 取 40mmB-G桿件肢背、肢尖焊腳尺寸分別為：hfi=8mm , hf2=5mmlwi 取 64mm , lw2 取 40mm驗(yàn)算下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫：內(nèi)力差N=由斜腹桿焊縫決定的節(jié)點(diǎn)板尺寸，長(zhǎng)度為角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度取lw=,取hf=6mm.肢背焊縫應(yīng)力為:2 0.7 hf2lw=mm2 ffw =160N/mm 2下弦節(jié)點(diǎn)FD-F桿件，肢背、肢尖焊腳尺寸分別為:lwi 取 64mm , lw2 取 40mmE-F桿件，肢背、肢尖焊腳尺寸分別為:hfi=8mm

10、 , hf2=5mmhfi =8mm , hf2=5mmwi32 0.7 hfi ftw+2hfi=42mm 8hfi=64mmlwi 取 64mml w2 - +2h f2V 8hf2 =40mm2 0.7 hf2ftw lw2取 40mm下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫內(nèi)力差N=0.lw由節(jié)點(diǎn)板尺寸確定為，取 lw=7cm上弦節(jié)點(diǎn)DG-D桿件，肢背、肢尖焊腳尺寸分別為:hfi=8mmhf2=5mml wi2 0.7 hfi ftw+2hfi = 8hfi =64mmlwi 取 64mm1 w22 0.7hf2 f+2hf2=24mm 8hf2=40mmt/ lw2 取 40mmF-D桿件肢背、肢尖焊

11、腳尺寸分別為:hfi =8mm , hf2 =5mm1 w12 0.7 hfi ftw+2hfi v 8hfi=64mmlwi 取 64mmw232 0.7 hf2ftw+2hf2V 8hf2=40mm，1w2 取 40mm上弦桿與節(jié)點(diǎn)板，內(nèi)力差 N=由節(jié)點(diǎn)板尺寸確定為,肢背焊縫應(yīng)力為2 0.7 hf2加=mm26,除倒棱外，豎肢需切去 =t+hf+5=6+8+5=19mm,取=20mm,并按上弦坡度熱彎，拼接角鋼與上弦焊接在接頭一側(cè)總長(zhǎng)度1w J=135mm0.7hf ftw共四條焊縫，平均受力，故 1w=135/4+= =8.14mm ,顯然不滿足構(gòu)造要求，按構(gòu)造取t=14mm ,底板尺寸

12、為-280X 280X 14加勁肋與節(jié)點(diǎn)板連接計(jì)算一個(gè)加勁肋連接焊縫承受內(nèi)力為、，Ra V= ； =4=,由于內(nèi)力很小，故按構(gòu)造焊接即可,取 hf=6mm ,1w=48mm節(jié)點(diǎn)板，加勁肋與底板連接焊縫計(jì)算:取 hf=8mmlw=2X( 28+X 2) -10X=93.6cm焊縫應(yīng)力385.5 100.7 8 9362w2=mm2 p f ff =mm21212My qxl2 一 0.379 42 0.190kN mY方向：3232(在跨中設(shè)了一道拉條)楝條的最大拉力（拉應(yīng)力）位于槽鋼下翼緣的肢尖處L Mx M y 2.310 1060.190 106f6 - - 3 3 138 fYxWx T

13、yWy1 1.05 25.3 101.2 5.79 10才兩足要求。3.2.3強(qiáng)度驗(yàn)算載荷標(biāo)準(zhǔn)值qy (gk qjapcosa =(0.469+0.467)0.778 0.9487=0.691kN/m沿屋面方向有拉條，所以只驗(yàn)算垂直于屋面方向的撓度：33V5qyl50.691400031,1_5_ _4一l384EIx3842.06 10101 10361150可變荷載總和KN/m 2風(fēng)荷載：烏魯木齊基本風(fēng)壓coo=m2,風(fēng)壓高度變化系數(shù)為，屋面迎風(fēng)面的體形系數(shù)，背風(fēng)面為。所以負(fù)風(fēng)壓設(shè)計(jì)值為：迎風(fēng)面：31=-xxx=- KN/m 2背風(fēng)面：3 2=-xxx = - KN/m 2垂直于水平面的分