鋼結構課程設計三角形屋架設計

1、百度文庫-讓每個人平等地提升自我1:荷載計算2屋架桿件幾何尺寸的計算/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 上弦長度L=10/2cos a7903mm節(jié)間長度a=L/4=7903/47979mm節(jié)間水平段投影尺寸長度a, =acosa=1555X1=475mm根據(jù)幾何關系，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、在房屋兩端第一個之間各設置一道上弦平面橫向支撐和下弦平面橫向支 撐。2、因為屋架是有楝屋架，為了與其他支撐相協(xié)調，在屋架的下弦節(jié)點設計 三道柔性水平系桿，上弦節(jié)點處的柔性水平系桿均用該處的楝條代替。3、根據(jù)廠房長度，36m,跨度為4m,在廠房兩端第二柱間和廠房中部設置三 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1820mm,要求搭接長度150mm且每張瓦至少要有三個支撐 點，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)點處必須設置楝條， 為了便于布置，實際取半跨屋面楝條

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= (kN/m)可變荷載qk= (kN/m)楝條的均布荷載設計值q= Ggk+ Qqk=x+#mqx=qsin =x=mqy=qcos =m3.2.2 強度計算楝條的跨中彎距1212Mxqvl1.155 42.310kN m215N /mm1 2 3 6X方向： 8Hy 8能滿足剛度要求。3.2.4荷載計算八、恒載=(kN/m)、石棉瓦=(kN/m) 條和拉條/(kN/m)合計gk = (kN/m) 可變荷載 /qk= (kN/m)楝條的均布荷載設計值 q= Ggk+ Qqk=x+#

4、m節(jié)點荷載設計值P=qaf s=x4=4屋架的荷載和內力計算荷載計算彩色涂層壓型鋼板復合保溫板(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柱內力詳圖柱號MNVMNV12345678,910111213141516171819202122 2324,25262728295屋架桿件截面設計弦桿端節(jié)間最大內力 N=,查表，選用支座節(jié)點板厚度t=10mm。上弦桿按上弦桿最大軸心壓力計算，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

5、稱軸應按彎扭曲屈計算長細比入yz b/t=90/6=15b=X9=、0.475bOy拉式 4-15 計算入 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 填板每個節(jié)間放一塊（滿足l 1范圍內不少于兩塊）下弦桿不改變截面按最大內力計算，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、/填板每個節(jié)間放兩塊 斜腹桿計算（16）號桿件，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型截面線對稱軸應按彎扭曲屈計算長細比入yzb/t= b=x 287/=/、按式 4-15 計算入 yz=Xy （1+ 0.475boy ） =2由入max=入yz=,查附表得（）=、（r=N/ （4 A = N/mm2215N/mnn滿足填板放兩塊計算（13）、（14）號桿，選 2J45X5截面幾何特性：A= X2=iy=ix=以（13）號桿計算loy=lox= X =X x= lox/ ix= 150 y= loy/iy = 150b類截面，雙角

7、鋼T型截面線對稱軸應按彎扭曲屈計算長細比入yz b/t=9 b=x =、0.47喝拉式 4-15 計算入 yz=入 y （1+ 2-2）=次由入max=入yz=,查附表得（）=er =N/ （4 A = N/mm2215N/mnn滿足放一塊填板計算（15）、（17）號桿，選256X5,接受壓桿長細比控制截面，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G腹桿與節(jié)點板的連接焊縫（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驗算下弦桿與節(jié)點板連接焊縫：內力差N=由斜腹桿焊縫決定的節(jié)點板尺寸，長度為角焊縫計算長度取lw=,取hf=6mm.肢背焊縫應力為:2 0.7 hf2lw=mm2 ffw =160N/mm 2下弦節(jié)點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)點板連接焊縫內力差N=0.lw由節(jié)點板尺寸確定為，取 lw=7cm上弦節(jié)點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)點板，內力差 N=由節(jié)點板尺寸確定為,肢背焊縫應力為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總長度1w J=135mm0.7hf ftw共四條焊縫，平均受力，故 1w=135/4+= =8.14mm ,顯然不滿足構造要求，按構造取t=14mm ,底板尺寸

12、為-280X 280X 14加勁肋與節(jié)點板連接計算一個加勁肋連接焊縫承受內力為、，Ra V= ； =4=,由于內力很小，故按構造焊接即可,取 hf=6mm ,1w=48mm節(jié)點板，加勁肋與底板連接焊縫計算:取 hf=8mmlw=2X( 28+X 2) -10X=93.6cm焊縫應力385.5 100.7 8 9362w2=mm2 p f ff =mm21212My qxl2 一 0.379 42 0.190kN mY方向：3232(在跨中設了一道拉條)楝條的最大拉力（拉應力）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強度驗算載荷標準值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風荷載：烏魯木齊基本風壓coo=m2,風壓高度變化系數(shù)為，屋面迎風面的體形系數(shù)，背風面為。所以負風壓設計值為：迎風面：31=-xxx=- KN/m 2背風面：3 2=-xxx = - KN/m 2垂直于水平面的分