1500m鋼屋架課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、PAGE PAGE 15北京廣播電視大學(xué)百鋼屋架課程設(shè)計(jì)計(jì)藹算書 姓 名 巴學(xué)背 疤 芭號(hào)拜 岸 吧教拜 半學(xué)邦 俺點(diǎn)傲 傲 頒 半 捌指導(dǎo)教擺師熬 奧 搬 般日斑 凹 拜期邦 擺 絆成扳 斑 八績(jī)礙 吧 半 翱北京電大鋼結(jié)構(gòu)敗課程疤辦普通鋼屋架百艾課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料襖要求按下列條件設(shè)鞍計(jì)某車間的屋架和靶布置屋蓋支撐。車艾間跨度唉18拜m骯，長(zhǎng)暗90m哀，柱距熬6m愛(ài)。采用普通梯形鋼吧屋架，屋面坡霸度按1/1案0俺，上敖鋪藹1.5柏6m佰鋼筋混凝土大型屋骯面板，般保溫層采用扒8cm皚厚泡沫混凝土敖（翱隘=5KN/m啊3奧）壩，水泥版砂白漿找平懊層壩2艾及三氈四油防水拜層。屋架簡(jiǎn)支于鋼癌筋混凝

2、土柱上，上柱截骯面40040霸0巴，混凝土強(qiáng)度等柏級(jí)礙C20啊。地區(qū)雪壓標(biāo)準(zhǔn)案值靶0.45KN叭/癌，冬季計(jì)算溫度傲-2頒9埃敗，不考慮地震設(shè)防傲。昂二、稗鋼材和焊條的選用疤屋架采用焊吧接笆連接，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)瓣范要求，可選背用拌Q235.B.捌F版，材料應(yīng)保證抗拉霸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈隘服點(diǎn)，冷彎試驗(yàn)和骯常溫沖擊韌性以瓣及按S.P.版C白含量合格。焊條采拌用霸E4伴3傲型，手工焊，屋架叭錨栓和屋架與支撐柏連接稗用背C凹級(jí)螺栓。懊三、柏屋架形式和幾何尺礙寸疤由于采俺用扒1.5扳6m襖大型屋面板和卷材班屋面，吧i擺佰1/1吧0拌，故采用緩坡梯形芭屋架。屋架計(jì)算跨襖度：阿l安0柏胺l版敗30頒0班疤18跋

3、00艾0凹傲30疤0懊案17叭70安0骯吧屋架端部高度百取懊h襖0襖懊1靶5背15班笆跨中高阿度拜h半拔h稗0百奧i邦l骯0艾/盎2搬按1515哎按0.1哎17爸700/盎2哎挨2400絆拌屋架高跨度爸比跋h/凹l疤0芭哎2.4傲 澳/頒17吧.扮7骯斑1/案7.375扮 懊 艾符合經(jīng)濟(jì)高度板(1/啊6啊敖1/10)爸要求。叭為使屋架上弦節(jié)點(diǎn)絆受荷，腹桿采用人吧字式，上弦節(jié)點(diǎn)水般平間距取耙1.5m擺。屋架各桿件幾何愛(ài)尺寸見啊圖叭1傲。罷圖盎1百 翱屋架的幾何尺寸懊（參考圖）四、屋蓋支撐布置附圖紙吧圖敖2 耙 皚屋架支撐的布置鞍（參考圖）般五、疤荷載和內(nèi)力的計(jì)算熬表岸1. 跋荷載捌計(jì)算奧匯總表編

4、號(hào)荷載名稱標(biāo)準(zhǔn)值KN/m2設(shè)計(jì)值KN/m2備注12345防水層（三氈四油，上鋪小石子）找平層（2厚水泥砂漿）8cm厚泡沫混凝土隔氣層（一層油氈刷油兩遍）預(yù)應(yīng)力鋼筋砼大型屋面板(包括灌縫)屋架自重，包括支撐（0.120.011l）0.40.40.40.051.40.318沿屋面坡向分布同上同上同上同上沿水平面分布恒荷載總重2.9681.22.9683.562因屋面坡度小，故16項(xiàng)可直接相加使用荷載雪荷載0.70.45沿水平面分布同上活荷載總重0.71.40.70.98取7、8項(xiàng)中的較大者節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算把使用階段芭：P辦恒爸=3.5621氨.56=捌32.06吧 KN岸P擺活背=0.981.頒56=

5、8.82笆KN胺階段施工（半跨安捌裝屋面板時(shí)）：暗P襖唉恒敗=1.20.3捌181.56唉=翱3.43敖KN埃P昂按活芭=靶（疤1.21.唉4拔敖1.40.礙7安）擺1.56=2芭3.94KN捌在半跨單位力作用岸下用圖解法求桿力挨系數(shù)，圖解結(jié)果見皚圖伴3藹；并列表求使用和凹施工階段各桿件在艾全跨恒載和半跨活佰載作用時(shí)的桿力和暗桿力組合得到的計(jì)翱算桿力值，見叭表扳2拜。笆圖藹3 傲 挨圖解法求內(nèi)力癌（參考圖，具體以案各自繪制為準(zhǔn)）G SHAPE * MERGEFORMAT ABCDEabcdF頒表擺2 絆 敗 氨桿件內(nèi)力組合表?xiàng)U件名稱桿力系數(shù)桿件內(nèi)力（KN）計(jì)算桿力（KN）組合項(xiàng)目P=1使用階段

6、施工階段P恒P活P活P恒P活P活左半跨右半跨全跨全跨恒載左右全左右上弦AB0000000000BD-5.01-2.13-7.14-228.9-44.2-18.8-24.5-119.9-51.0-291.9-75.5+DF-6.24-3.75-9.99-320.3-55.0-33.1-34.3-149.4-89.8-408.4-124.1FG-5.01-5.01-10.02-321.2-44.2-44.2-34.4-119.9-119.9-409.6-154.3下弦ab3.061.144.2134.727.010.1171.84+5+6bc5.972.988.95286.952.726.3365

7、.9cd5.874.410.27329.351.838.8419.9斜腹桿aB-5.03-1.85-6.88-220.6-44.4-16.3-281.3Bb3.131.614.7415227.614.2193.8bD-1.77-1.56-3.33-106.8-15.6-13.8-135.4Dc0.441.331.7756.73.911.772.3cF-0.72-1.3-2.02-64.8-6.4-11.5-82.7Fd-1.731.15-0.58-18.615.310.1-2.0-41.427.5-8.5+44.84+67+8豎桿 aA-0.50-0.516.0-4.4011.64+5+6Cb

8、-10-1-32.1-8.820-40.92Ec-10-1-32.1-8.820-40.92Gd0.520.521.0433.34.64.642.5六、桿件截面選擇1上弦埃整個(gè)上弦桿不改變皚截面。啊1佰）按使用階段最大靶桿力設(shè)計(jì)艾：傲N=-案（版 絆409.6埃）埃K扳N扒，計(jì)算長(zhǎng)度版l阿0 x扮=15唉1霸佰,挨l百0y百=30礙2八。由于腹桿最大稗桿力為版（啊 扳28氨1.3辦）半K扒N艾，取中間節(jié)點(diǎn)板厚埃度癌t=1皚0藹矮,扳支座節(jié)點(diǎn)板厚凹度瓣t=12按凹。叭(哀P199跋假設(shè)巴，由附錄表查得把（按B礙類）阿。岸(P22翱5骯表澳4-2)辦需要的截面面唉積盎 A= 伴=礙 奧半2靶需要的

9、回轉(zhuǎn)半徑：奧 奧根據(jù)需要昂的骯A柏、扒i阿x 班、岸i把y辦查角鋼規(guī)格，選用骯2般扮10080胺7斑的不等邊角鋼短邊艾相連組搬成隘T佰形截面把，八A=24.凹6拌2澳，昂i疤x俺=2.3唉9俺唉,i隘y把=4.7扮1疤霸。凹(P240-24疤1搬表柏7-5)驗(yàn)算： 柏根辦據(jù)叭 八=64.1絆,搬可查表得芭 頒，故滿足使用階段扮要求。把2哀）施工階段上弦穩(wěn)懊定驗(yàn)算：稗 班 癌半跨吊裝屋面板阿時(shí)白N氨1邦=-154.4K骯N拜，邦N捌2案=唉0版，上弦桿的屋架平稗面外計(jì)算長(zhǎng)度按下列近似公式計(jì)暗算版(鞍l(fā)敗1壩是半跨邦長(zhǎng))拌：瓣 版 翱且挨l傲0y哀鞍0.66骯l罷1 岸查得百。盎 襖滿足要求，允許

10、半般跨吊裝。2.下弦襖不變截面。俺N=4叭19.9疤K矮N擺，扒l氨0 x芭=300皚埃,懊l唉0y澳=900叭敗,班需要的凈截面面積靶：俺選瓣用瓣2柏拜10080絆6艾的不等邊角鋼短邊啊相連組襖成絆T板形截面斑，啊A=21.懊2邦氨2鞍,擺i皚x鞍 =2.爸4拜白 ,絆i按y百 =4.69驗(yàn)算： 霸 扮 叭 胺 熬滿足要求。盎b斑c八桿段內(nèi)力達(dá)懊365.9癌K壩N艾，接笆近岸c壩d氨桿段的最大內(nèi)力阿419.9擺K暗N昂。皚c霸d捌桿段內(nèi)有螺栓孔削氨弱罷,叭應(yīng)使螺栓孔的位置骯至節(jié)點(diǎn)板邊緣的距奧離壩a哀瓣10敗0八。3.端斜桿傲N=-版281.3哎K百N佰，矮l啊0 x壩=按l氨0y邦= 壩l

11、癌=238霸2搬藹,翱選矮用耙2版哀10080凹8啊不等邊角鋼長(zhǎng)邊相頒連組版成跋T藹形截面氨，敗A=27.8跋9安瓣2叭,案 i耙x頒 =3.1氨4把敖 ,吧i芭y拔 =3.3奧4胺。驗(yàn)算： 查出：驗(yàn)算： 滿足要求。4.斜腹桿啊B辦b板桿鞍：背N=挨193.8皚K安N俺，拌l靶0 x叭=唉0.8胺l叭=0.8238伴.2=190.辦6昂，拌l扮0y巴=案l凹=238.矮2伴奧選艾用隘2瓣扒50佰5礙，昂A=9.6伴1俺般2般 岸，敗i隘x辦 =1.5矮3班愛(ài) ,板i背y鞍 =2.45癌 盎。驗(yàn)算： 吧 按 滿足要求。矮b板D襖桿傲：耙N=-頒135.4昂K藹N礙，柏l敗0 x哀=0.8盎l柏=

12、0.8262斑.2=209.安8胺，傲l岸0y百=奧l般=262.絆2叭選唉用2氨芭63把6疤，版A=14.5捌8捌笆2案 般，白i敖x敗 =1.9斑3邦礙 ,皚i芭y矮 =2.98埃 罷。驗(yàn)算： 查出：驗(yàn)算： 跋滿足要求。其余斜般桿截面選擇，見哎表稗3班。5.豎桿氨C矮b皚、昂E爸c艾桿邦：爸N=-半40.92傲K班N版，拜E熬c頒桿最長(zhǎng)，其靶l(wèi)板0 x板=唉0.8佰l靶=0.8230瓣=18扳4唉鞍，絆l矮0y爸=拜l柏=23皚0皚。因桿力很小，皚可按容許長(zhǎng)細(xì)比壩，選擇截面：暗 藹 案選俺用版2氨背505,A=9芭.6伴1半瓣2凹,襖 i胺x壩 =1.5八3凹瓣,凹 i搬y稗 =2.4把5

13、佰跋.驗(yàn)算： 查出：驗(yàn)算： 滿足要求。巴G絆d巴桿捌：壩N=凹42.5皚K白N般，挨 胺十字形斜平阿面按 l艾0壩=奧0.9 佰l安 耙= 0.926胺0=23霸4稗暗,笆 頒為便于連接支撐，埃選挨用般2暗矮63扒6扒組成十字形截面扒。擺A=14.5白8邦版2胺，i百min哀=2.4稗3柏驗(yàn)算： 滿足要求。哀端豎搬桿藹A瓣a埃也是為了便于連接擺支撐，選阿用愛(ài)2辦壩63霸6搬組澳成版T瓣形截面。七、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)盎 1芭.疤腹桿桿端所需連接稗焊縫計(jì)算擺a矮B按桿骯：安N=-般281.3氨K啊N稗，按構(gòu)造要求半（斑P28拜）熬，取肢背焊縫的焊哀腳尺寸扳h百f1挨=安8柏辦,礙肢尖奧h哀f2氨=芭5俺擺,

14、八則肢背： 肢尖: 白l耙w1、昂l澳w2埃皆大皚于盎8爸h搬f扒,小扒于安60擺h按f傲,白滿足構(gòu)造要求。般(P3懊3俺表阿3-哀2拔取啊K)版 絆其它腹桿所需焊縫礙，計(jì)算方法相同，阿計(jì)算結(jié)果列于拌表昂4盎。辦表胺4 百 絆腹桿桿端焊縫計(jì)算桿件名稱設(shè)計(jì)內(nèi)力KN肢背焊縫肢尖焊縫lhflhfaB-281.312081105Bb193.81305605bD-135.4955505cF-82.7605505安未列入表中的其它八腹桿桿力很小，皆疤按構(gòu)造取氨h疤f凹=白5按襖,捌l阿=5矮0藹桿件名稱設(shè)計(jì)內(nèi)力KN幾何長(zhǎng)度計(jì)算長(zhǎng)度截面形式及規(guī)格截面面積2回轉(zhuǎn)半徑長(zhǎng)細(xì)比穩(wěn)定系數(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)力N2上弦-409.61

15、50.8151302210080724.62.394.7163.264.10.786210.8下弦+419.9300300900210080621.22.44.69125258.1196.4斜桿件aB-281.3238.2238.2210080827.893.143.3475.971.30.714187.1187.1Bb193.8190.6238.225059.611.532.45124.697.2195.4195.4bD-135.4209.8262.2263614.581.932.98108.7880.499179.1179.1Dc72.3209.8262.225059.611.532.45

16、137.11070.357200.5200.5cF-82.7229.8287.3263614.581.932.98119.196.40.442124.3124.3Fd-8.5+44.8229.8287.3263614.581.932.98119.196.40.44253.739.353.739.3豎桿Aa11.6171.5171.5263614.581.932.9888.957.60.62821.221.2Cb-40.9216020025059.611.231.53130.1130.70.383105.7105.7Ec-40.9218423025059.611.231.53120.393.90

17、.43792.692.6Gd42.5斜平面234263614.58imin=2.43max=96.328.928.9埃表瓣3 壩 傲屋架桿件截面選用敖表2.節(jié)點(diǎn)焊縫驗(yàn)算爸繪施工圖時(shí)，根據(jù)辦腹桿桿端需要的焊癌縫長(zhǎng)度，確定節(jié)點(diǎn)伴大小，然后驗(yàn)算節(jié)凹點(diǎn)處弦桿與節(jié)點(diǎn)板芭的連接焊縫，必要跋時(shí)設(shè)計(jì)拼接連接。白以下就五個(gè)典型節(jié)懊點(diǎn)的設(shè)計(jì)，說(shuō)明其白驗(yàn)算方法。矮（傲1澳）下弦一般節(jié)點(diǎn)中邦的節(jié)稗點(diǎn)班b百（見版表霸2爸）敖（哎P20鞍1笆圖稗7-2胺3暗）拔根據(jù)腹白桿白B八b暗、板C埃b瓣和挨D笆b把與節(jié)點(diǎn)板連接所需疤角焊縫的長(zhǎng)度，確癌定的節(jié)點(diǎn)板尺寸及班形狀，見施工圖。襖下弦與節(jié)點(diǎn)板的連啊接焊縫承受下弦桿癌二節(jié)間的桿

18、力差氨，挨矮N=457.4-百198.1=25爸9.3K拌N昂，假設(shè)焊腳尺寸哎h背f敗=5愛(ài)凹埃1.5懊=1.5暗=4.7皚阿，滿足構(gòu)造要求。骯一個(gè)角鋼與節(jié)點(diǎn)板案之間的焊縫長(zhǎng)度為按肢背：敗 唉 搬肢尖凹：扒 板 扮下弦桿與節(jié)點(diǎn)板滿敗焊，其實(shí)際焊縫長(zhǎng)扒度奧1案=34邦5，大于所需長(zhǎng)度般，滿足要求。巴（半2芭）上弦一般節(jié)點(diǎn)中癌的節(jié)背點(diǎn)鞍B艾根據(jù)腹桿桿端與節(jié)靶點(diǎn)板連接所需焊縫背長(zhǎng)度確定的節(jié)點(diǎn)板八尺寸及形狀，見施版工圖。跋上弦與節(jié)點(diǎn)板的連啊接焊縫承受的荷載敖及桿力差為辦：伴F=41.44K胺N芭，扒壩N=346-0=襖346K疤N(yùn)鞍。皚同樣設(shè)焊腳尺寸唉h辦f般=瓣5傲伴,拜其實(shí)際焊縫長(zhǎng)度為阿1敗=37愛(ài)5熬，本例按無(wú)檁的啊屋架上弦節(jié)點(diǎn)，驗(yàn)巴算焊縫： 則滿足要求。氨（氨3頒）下弦拼接節(jié)唉點(diǎn)罷e八下弦拼接處最大桿搬力拔N=610.5K矮N般下弦一側(cè)所需拼接扒焊縫長(zhǎng)度為熬1懊，假設(shè)岸h艾f盎=暗8暗 翱拼接角鋼長(zhǎng)度巴L芭=百2胺l敗1柏+俺b笆=2186+2藹0=392翱拔,芭取疤500襖隘。昂下