【精品】鋼屋架課程設(shè)計二十七米含施工圖

1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除課程設(shè)計名稱梯形鋼屋架設(shè)計課程設(shè)計資料北京地區(qū)某金工車間，采用無檁屋蓋體系，梯形鋼屋架?？缍葹?27m,柱距 6m,廠房高度為 15.7m,長度為 200/50kN 采用三氈四油，上鋪小石子防水屋面，水泥砂漿找平層，厚泡沫混凝土保溫層，1.5m6m預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板。屋面積灰荷載為 0。4kN/，屋面活荷載為 0.4kN/，雪荷載為 400mm400mm，混凝土標(biāo)號為 C20。設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)值見表 表 1混凝土屋面1 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除鋼材和焊條的選用根據(jù)北京地區(qū)的計算溫度、荷載性質(zhì)和連接方法，

2、屋架剛材采用 Q235 沸騰鋼,要求保證屈服強(qiáng)度 三項化學(xué)成分的合格含量.焊條采用 E43 型,手工焊。2 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除屋架形式和幾何尺寸屋面材料為預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，采用無檁屋蓋體系，平坡梯形鋼屋架。屋面坡度i 1/10。屋架計算跨度l l2150270002。0屋架端部高度取：Hmm.0l H i 200026700/20.133353350mm跨中高度：H。020H 1屋架高跨比：。l 8.00屋架跨中起拱 f l/50054mm,取50mm。為了使屋架節(jié)點受荷,配合屋面板1.5m水平尺寸為的人字形式，上弦節(jié)間水平尺寸為1。5m，屋架幾

3、何尺寸如圖1所示。圖2 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除 根據(jù)車間長度、跨度及荷載情況，在車間兩端5.5m3 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除兩端及跨中布置三道豎向支撐，中間各個屋架用系桿聯(lián)系,在屋架兩端和中央的上、下弦設(shè)三道通長系桿，其中:上弦屋脊節(jié)點處及屋架支座出的系桿為剛性系桿（圖 2),安裝螺栓采用 C 級，螺桿直徑：d=20mm，螺孔直徑：d0=21。5mm.3 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除GG（剛性系桿）;LG-(柔性系桿） 算。故取屋面活荷載 0.4kN/ 進(jìn)行計算.屋架沿水平投影面積分布的自

4、重(包m2括支撐）按經(jīng)驗公式g0.0112計算,跨度 L 單位為 m,荷載計算結(jié)果見表1。表1m2)設(shè)計屋架時應(yīng)考慮以下三種荷載組合情況：6。1。全跨永久荷載+全跨可變荷載全跨節(jié)點永久荷載及可變荷載:4 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除F (3.861.12)1.56 44.82kN6。2.全跨永久荷載+半跨可變荷載全跨節(jié)點永久荷載：F 6kN半跨節(jié)點可變荷載：1F 6kN2自重+半跨屋面活荷載：全跨節(jié)點屋架自重：F 6kN半跨節(jié)點屋面板自重及活荷載：3F 6kN6。1、6.2 為使用節(jié)點荷載情況，6。34為施工階段荷載情況。 由圖解法或數(shù)解法解得作用于全跨、2.表

5、2F1 224400000 54 282 225 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除8 6 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除 7 99 斜60 00000000 桿00000000桿件設(shè)計8.1 上弦桿整個上弦采用等截面，按 HI、IJ 桿件的最大設(shè)計內(nèi)力設(shè)計。N-859。2kN6 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除上弦桿計算長度：在屋架平面內(nèi)：為節(jié)間軸線長度l l ox07 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除撐布置和內(nèi)力變化情況，取l 為支撐點間的距離，即l 150721508 4522

6、mmoy兩個不等肢角鋼，短肢相并.腹桿最大內(nèi)力 N450。4kN,查表得,中間節(jié)點板厚度選用 12mm，支座節(jié)點板厚度選用 14mm.（由雙角鋼組成的 T 型和十字形,查 Q235 鋼的穩(wěn)定系數(shù)表，可得設(shè)截面均屬于 b N 859.23A 4952.02需要的回轉(zhuǎn)半f 0.807l 15084522li 25.1,i 75.4mm徑:oyox 60 60 xy根據(jù)需要 A、i 、i 2L16010010,肢背間距 A50。xyi cm i 7.78 cm26cm ，,xy按所選角鋼進(jìn)行驗算:ll 4522 58.1,oyi i 77.8xyxy 150滿足長細(xì)比的要求。由于 ,只需求 ,查表

7、0。818，則yxyyN 859.2103MPa 207.6MPa 215MPa A 0.818 5060y圖所示:圖7 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除8.2 下弦桿整個下弦桿采用同一截面，按最大內(nèi)力所在的 cd 桿計算.N=817。5kNl mm l l 26700/213350mm，oxoy0N 817.53A 38.022選 用 2L160 100 10, 因2fl l ,故用不等肢角鋼,短肢相并。oy0 xA50.62,， cmcmi cm i 7.78xyll 1335 157.9， 171.6350oyi 2.85i 7.78xyxyN 817500

8、161.6MPa215MPa,所以滿足要求。下弦截面如圖:A 5060圖8。3 斜桿按端斜桿 aB 最大設(shè)計內(nèi)力設(shè)計。N 450.4桿件軸力：計算長度：l l 2530mmoxoy因為l l ,故采用等肢角鋼，使i i.選用 2L10010。則：xyi m i mA38。52cm，2，xy8 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除ll 25302530 83.0 55.0,oyi i 46.0 xyxy ，只需求 。查表 0。668,則：由于yxxxN175.0MPa 215MPa，故所選截面合適. A 0.668 x端斜桿截面如圖：圖8。4 腹桿腹桿 cffG 在 f

9、節(jié)點處不斷開,采用通長桿件.N 156.9kN N 120.6kN，cffG再分式桁架中的斜腹桿,在桁架平面內(nèi)的計算長度取節(jié)點中心間距桁架平面外的計算長度：l mm,在oxN120.6156.9l l (0.75 ) (0.750.25) 3932.6選 用2N0y112L11010，查角鋼規(guī)格表得A45。52m i i 5.00cm2,yxl20l3932.650.0 115.9150 ，78.65150 oyi 19.4ixyxy ,只需求 .查表 0。458，則:由于yxxxNa a再分腹桿截面如圖： A y9 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除圖8。5 豎桿

10、HdN 67.2kN l 0.8l0.830502440mm l 3050mm，oxoy由于桿件內(nèi)力較小，按 選擇，需要的回轉(zhuǎn)半徑為lli i ， ox xy查型鋼表，選截面的i 和i 較上述計算的i 和i 略大些。選用2L635,其幾何特性為:xyxym i i 3.04cmA12。29，2xyll 3050 125.8 100.3150，oyi i 30.4xyxy ,只需求 。查表 0.406，則:由于yxxxN134.7MPa 215MPa豎桿截面如圖: A 0.406 x圖其余各桿件的截面選擇結(jié)果見表 3。 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除表3lii/yy

11、cmxx156.9-120。632.715。571.512。2104.730HgAaCbEcFfHdIg635635635635635635635-22。444.867。2-44。8-67。244.8107.253。6125.862。985。542。8100.350.2122152。512。291.943。04 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除節(jié)點設(shè)計采用 E43 焊條時，角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計值 f.wf9。1 下弦節(jié)點“b”設(shè) bB 桿的肢背和肢尖焊縫h 8mm6mm，所需焊縫長度為：fK N120.7h ff110328l 12h 2826104.7

12、9肢背l ：1fwfK N220.7h f10326l 22h 肢尖l ：2fwf 2fl 160mm lmm取，.12設(shè) bD 桿的肢背和肢尖焊縫h 8mm6mm，所需焊縫長度為：fK N120.7h ff110328l 12h 28肢背l :1fwfK N220.7h f103l 22h 2687.52肢尖l ：262fwf 2fl 130mm lmm取,。12bC 桿的內(nèi)力很小，焊縫尺寸可按構(gòu)造確定,取h 5mm.f根據(jù)以上求得的焊縫長度，并考慮桿件之間的間隙以及制作、裝配等誤差，按比例作 280340mm.下弦與節(jié)點板連接到焊縫長度為 340mm，h 5mm -N 596.6240.2

13、bcabf356。4kN。驗算肢背焊縫的強(qiáng)度：K N0.65356.4103100.3N /mm 160mm22120.7h l 20.75 34025ffw / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除圖9.2 上弦節(jié)點“B”斜桿 Bb b 中 Bb Ba 與節(jié)點板連接焊縫計算:N=450.4kN.設(shè)“aB桿的肢背與肢尖的焊腳尺寸分別為 10mm 和 6mm。所需焊縫長度為K N120.7h ff11032l 12h 226129.29肢背l ：1fwfK N210326160l 22h 肢尖l ：20.7h fw2ff 2fl 180mm lmm取，。12為了便于在上弦上擱

14、置大型屋面板，上弦節(jié)點板的上邊緣可縮進(jìn)上弦肢背 8mm。用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點板連接起來 .槽焊縫作為兩條角焊縫計算 ,槽焊縫強(qiáng)度設(shè)計值乘以0.8 的折減系數(shù)。計算時可略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載 P 與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力由下面計算得到：11h 節(jié)點板厚實度 12 6mm,h 6。22f1f 2 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除肢尖焊縫承擔(dān)弦桿內(nèi)力kN kN ，肢背采用塞焊縫，承受節(jié)點荷載F 44.8 .上弦與N 節(jié)點板間焊縫長度為 460mm，則0.6577.220.76(46012)f11.920.76(46012)f11.9( ) 7

15、7.2 77.8MPa 160MPa節(jié)點如圖：2 2（ ） f221.22ff圖9。3 屋脊節(jié)點“J”焊，需將拼接角鋼進(jìn)行切肢、切棱。拼接角鋼的這部分削弱可以靠節(jié)點板來補(bǔ)償。拼接一側(cè)的焊縫長度可按弦桿內(nèi)力計算。N=859。2kN。設(shè)肢尖、肢背焊腳尺寸為 10mm。則需焊縫長度為 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除859200l 10 249.7mm l mm,取40.78160ww拼接角鋼長度取 6002260=520mm應(yīng)按上弦內(nèi)力的 15%計算。設(shè)肢尖焊縫h 10mm，節(jié)點板長度為 500mm,節(jié)點一側(cè)弦桿f焊縫的計算長度為l /210mm。w焊縫應(yīng)力為：0.15

16、859200 41.8MPaNf20.71022060.1585920078.1MPa160MPaMf20.710220211.9( ) 41.8 160MPa節(jié)點形式如圖：2 2（ ） 22f1.22ff圖9.4 下弦跨中節(jié)點“e” / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除跨中起拱 2L16010010，h 8mm，焊縫長度：f798200Nl 16 222.7mm，取l =300mm。40.7h f40.78160wwwff拼接角鋼長度l2610。N 798.215%119.7弦桿與節(jié)點板連接焊縫計算：按下弦桿內(nèi)力的 15%計算.設(shè)肢背、肢尖焊腳尺寸為 8mm，弦桿一側(cè)

17、需焊縫長度為0.65119.7103肢背：l 1269.9mm l，取 =90mm20.76160110.35119.71020.761603l w212 43.2mm， 按 構(gòu) 造 要 求 , 取 焊 縫 長 度肢 尖ll 50mm，取 =60mmw2w2節(jié)點板寬度是由連接豎桿的構(gòu)造要求所決定的，按比例繪出節(jié)點詳圖，從而確定節(jié)點板尺寸。0.65798200105.0MPa f 160MPa焊縫強(qiáng)度滿足要求。w20.7660012）f節(jié)點形式如圖： / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除圖9。5 端部支座節(jié)點“a”(1）支座底板的計算RN支座反力：設(shè)支座底板的平面尺寸采用

18、 280mm400mm，如僅考慮有加勁肋部分的底板承受支座反力，則承壓面積為 655202。驗算柱頂混凝土的抗壓強(qiáng)度：R 7.29 f 9.6Ac式中： f 混凝土強(qiáng)度設(shè)計值，對 C20 混凝nc土, f 9.6MPa。c支座底板的厚度按屋架反力作用下的彎矩計算，節(jié)點板和加勁肋將底板分為四塊，每塊板為兩相鄰邊支承而另兩相鄰邊自由的板，每塊板的單位寬度的最大彎矩為: M a22式中： 底板下的平均應(yīng)力,即 =8。49MPa 。2a兩邊支承之間的對角線長度，即 ) 172.6a22222b /a2系數(shù)，由查表確定.22 / 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除b2a為兩邊支承的相交點到對角線 的垂直距離。由此得：284.8bb 284.8, 0.492172.6a172.6查表得 0.0546。則單位寬度的最大彎矩22為：M 0.05468.49172.62 13809.63N mma2 2底板厚度:26M613809.63t mmf215，取t22mm所以底板尺寸為28023422mm.（2）加勁肋與節(jié)點板的連接焊縫計算焊縫長度等于加勁肋高度，也等于節(jié)點板高度。由節(jié)點圖得焊縫長度為 440mm，計算長度lhR/4wf作用點到焊縫的距離為e（1408)/266 mm。則焊縫所受剪