梯形屋架課程設計例題

1、目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 1設計資料1 HYPERLINK l bookmark6 2屋架形式及幾何尺寸13支撐的布置24荷載計算35內力計算4 HYPERLINK l bookmark16 6桿件復核57節(jié)點復核10課程設計說明書第課程設計說明書第 頁共19頁采用PKPM軟件進行設計，對桿件和部分節(jié)點進行手算復核。1設計資料結構形式跨度為21m,總長90m,柱距6m,采用梯形鋼屋架。屋架尺寸及選材屋架端部高度設計為1.8m，屋面坡度為1/10，采用Q235鋼，E43型焊條。荷載標準值恒載有：防水層、找平層、保溫層等1.7kN/m2預應力混凝土

2、屋面板(含灌縫)1.5kN/m2屋架及支撐自重g=(0.12+0.011L)kN/m20.351kN/m2k活載有：屋面均布活載0.5kN/m2雪荷載0.35kN/m2積灰荷載0.5kN/m2屋面為重屋面,不考慮風荷載；抗震設防烈度為6度,不考慮地震作用。屋架形式及幾何尺寸計算跨度L0=L2義150=210002義150=20700mm；屋架中部高度H=1800+0.1x21000=2850mm；2屋架跨中起拱高度L/500=42mm，實取50mm；幾何尺寸如下圖1所示：ABCD圖1根據車間長度、屋架跨度和荷載情況，上、下弦各設兩道橫向水平支撐，具體見支撐布置圖2。CC1GG1GG1CC3GG

3、1GG1CC1vS/LG1LG2LG2LG2LG2LG2LG1sXCC2GG2GG2CC4GG2GG2/CC2S/LG1_、LG2LG2LG2LG2LG2LG1S/cciGG1GG1CC3GG1GG1CC15400,6000X3,6000,6000X4,54001fa上弦支撐54006000X360006000X45400ff1LG1CC3LG1LG1XCC2-LG2:二CC1LG11CC1LG1IILG2CC4LG2LG1CC3LG1b下弦支撐LG2XCC2*LG1；XxLG1-CC1.GG2CC1LG2CC1LG11c1-1剖面垂直支撐圖2屋面支撐布置（單位：mm）SC上弦支撐；XC下弦支

4、撐；CC垂直支撐；GG剛性系桿；LG柔性系桿屋面活荷載與雪荷載不同時組合，屋面活荷載大于雪荷載，故只取屋面活荷載進行計算。由于屋面坡度較小，可以將沿斜面分布的荷載均視為水平投影面上的荷載。計算時，豎向節(jié)點荷載取1.5mx6.0m面積的荷載。詳見表1、表2。表1恒載計算恒載防水層、找平層、保溫層等1.7kN/m2預應力混凝土屋面板(含灌縫)1.5kN/m2屋架及支撐自重g=(0.12+0.011/)kN/m2k0.351kN/m2小計3.551kN/m2節(jié)點荷載標準值：P.=3.551x1.5x6=31.96kN,上工=1x1.5義6=9kN恒活5按由可變荷載效應控制的組合計算：P=1.2x31

5、.96+1.4x0.9x9=49.69kN按由永久荷載效應控制的組合計算：P=1.35x31.96+1.4x0.7x9=51.97kN因此計算按永久荷載效應控制的組合進行，采用PKPM軟件將內力、參數(shù)輸入,初步選定截面進行計算，直到PKPM計算無不符合要求的桿件。活荷載輸入時應該按互斥荷載分別輸入“全跨荷載”與“半跨荷載”兩組數(shù)據。內力圖如圖3所示。3.63-718.0K-770-4-770.4M734.63.63-718.0K-770-4-770.4M734.6ABCDE圖桿件桿內內力圖（單單位N）根據腹桿的最大設計內力N=-467.5kN,取中間節(jié)點板厚為10mm,支座節(jié)點AG板厚為12mm。6桿件復核Q235鋼，厚度不大于16mm時，f=215N/mm2，fy=235N/mm2上弦桿y圖4y圖4上弦桿截面整個上弦桿采用同一種截面類型，為2L140X90X12不等邊角鋼短肢相并。（圖4）N=-770.4kNmax由角鋼間距