梯形鋼屋架課程設(shè)計(jì)任務(wù)書級(jí)

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書與指導(dǎo)書華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院建工系鋼結(jié)構(gòu)教研室二 0 一三年十二月1任 務(wù) 書一、題目：廠房×× m 鋼屋架設(shè)計(jì)二、目的通過鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步了解鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)布置和受力特點(diǎn)，掌握鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖、荷載組合和內(nèi)力分析，掌握鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求等。綜合應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的材料、連接和基本構(gòu)件的基本理論、基本知識(shí)，進(jìn)行整體鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，并繪制鋼結(jié)構(gòu)施工圖。三、設(shè)計(jì)資料某車間跨度為 24（ 27，30）m，廠房總長度 102m，柱距 6m，車間內(nèi)設(shè)有兩臺(tái) 50/10t 中級(jí)工作制軟鉤橋式吊車，地區(qū)計(jì)算溫度高于 -20，無侵蝕性介質(zhì)，地震設(shè)防

2、烈度為 6 度，屋架下弦標(biāo)高為 18m；采用 1.5 ×6 m 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板，級(jí)防水，卷材屋面，桁架采用梯形鋼桁架，兩端鉸支在鋼筋混凝土柱上，上柱截面尺寸為450×450mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25，屋架采用的鋼材及焊條為：學(xué)號(hào)為單號(hào)的同學(xué)用Q235B鋼，焊條為 E43型；學(xué)號(hào)為雙號(hào)的同學(xué)用 Q345鋼，焊條為 E50型。屋架形式四、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1. 完成設(shè)計(jì)計(jì)算書一份內(nèi)容：（1） 設(shè)計(jì)資料、設(shè)計(jì)依據(jù)（2） 選擇鋼屋架的材料，并明確提出對(duì)保證項(xiàng)目的要求；（3） 確定屋架形式及幾何尺寸，屋蓋及支撐布置；（4） 進(jìn)行荷載匯集、桿件內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合，選擇各桿件

3、截面；（5） 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)下弦節(jié)點(diǎn)、上弦節(jié)點(diǎn)、再分式腹桿節(jié)點(diǎn)、支座節(jié)點(diǎn)、屋2脊節(jié)點(diǎn)及下弦中央節(jié)點(diǎn)等。（6） 填板設(shè)計(jì)（7） 材料統(tǒng)計(jì)要求：（1）書寫工整（不能用圓珠筆或鉛筆），表示要清楚，計(jì)算步驟明確，計(jì)算公式和數(shù)據(jù)來源應(yīng)有依據(jù)；（2）圖表應(yīng)用得當(dāng)（應(yīng)附有與設(shè)計(jì)有關(guān)的插圖和說明），各種圖形應(yīng)按比例并用儀器繪制。2. 繪制鋼屋架施工圖（ A1 一張）（1） 屋架幾何尺寸和內(nèi)力簡圖（ 1:100）；（2） 構(gòu)件詳圖：屋架正立面圖（軸線圖比例 1:20，節(jié)點(diǎn)及桿件比例 1:10）,上、下弦平面圖，端部側(cè)面圖、跨中及中間部位剖面圖；（3） 零件或節(jié)點(diǎn)大樣圖（ 1:5）；（4） 材料表；（5） 設(shè)計(jì)說

4、明。要求：圖紙應(yīng)符合房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 500012001）和建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T 50105 2001）的要求；五、設(shè)計(jì)題目排列1. 每人單獨(dú)設(shè)計(jì)一榀屋架。屋架的跨度 L（m）、端部高度 H0（m）、屋面坡度 i 及荷載形式按下面列表的序號(hào)選擇（按班級(jí)、學(xué)號(hào)依次選題）。1104 班：按學(xué)號(hào)次序選題（具體可按記分冊上次序選題）荷載一屋面坡度 i=1/10屋面坡度 i=1/11屋面坡度 i=1/12跨度212427302124273021242730高度1.701234567891011121.741314151617181920212223241.7825262728293

5、03132333435361.8037383940414243444546474831105 班：按學(xué)號(hào)次序選題（具體可按記分冊上次序選題）荷載二屋面坡度 i=1/10屋面坡度 i=1/11屋面坡度 i=1/12跨度212427302124273021242730高度1.881234567891011121.901314151617181920212223241.942526272829303132333135361.98荷載一（標(biāo)準(zhǔn)值）永久荷載：改性瀝青防水層0.4kN/m 220 厚 1:2.5 水泥砂漿找平層0.40kN/m280 厚泡沫混凝土保溫層0.6kN/m 2預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面

6、板（包括灌縫）1.5kN/m 2懸掛管道0.15N/m2屋架和支撐自重為（ 0.120+0.011L） kN/m 2可變荷載基本風(fēng)壓：0.35 kN/m 2基本雪壓：（不與活荷載同時(shí)考慮）0.5kN/m 2積灰荷載0.5kN/m 2不上人屋面活荷載0.7kN/m 2（可變荷載可按水平投影面積計(jì)算）荷載二（標(biāo)準(zhǔn)值）永久荷載：改性瀝青防水層0.4kN/m 220 厚 1:2.5 水泥砂漿找平層0.4kN/m 2150 厚加氣混凝土保溫層0.9kN/m 2預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板（包括灌縫）1.4kN/m 2懸掛管道0.10N/m2屋架和支撐自重為（ 0.120+0.011L） kN/m 24可變荷載

7、基本風(fēng)壓：0.40 kN/m 2基本雪壓：（不與活荷載同時(shí)考慮）0.5kN/m2積灰荷載0.7kN/m 2不上人屋面活荷載0.7kN/m 2（可變荷載可按水平投影面積計(jì)算）注意事項(xiàng)1.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的基本要求（參見教材P322 324）（1）各桿件的形心線位置盡量與屋架幾何軸線重合，并交于節(jié)點(diǎn)中心，以避免由于偏心所產(chǎn)生的附加彎距。（焊接桁架中應(yīng)調(diào)整稱5mm 的倍數(shù)）（2）節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度一般應(yīng)高于相連接的桿件的承載力。（3）節(jié)點(diǎn)的傳力路線明確，構(gòu)造形式便于制作和安裝。（4）角鋼的切斷面一般與其軸線垂直，需要斜切時(shí)只能切肢尖。2.節(jié)點(diǎn)板設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸在繪制施工圖時(shí)決定，節(jié)點(diǎn)板的形狀應(yīng)簡單， 如矩形、梯

8、形等，必要時(shí)也可以繪制成其它形狀， 但至少應(yīng)有 2 條平aa行邊；節(jié)點(diǎn)板厚度按表 9.6.3 選定，同一榀屋架中除支座節(jié)點(diǎn)板比其它節(jié)點(diǎn)板厚 2mm 外，其余厚度均一致。 按比例畫出各a桿a，在件尺寸，考慮構(gòu)造要求后（各桿件之間應(yīng)留有空隙承受靜力荷載時(shí) a20mm，在承受動(dòng)力荷載時(shí)c1015ca 50mm）；畫出各桿件在節(jié)點(diǎn)處角鋼切斷位置。3.施工圖繪制施工圖需明確屋架幾何尺寸，各部分詳圖，相關(guān)尺寸，構(gòu)件所用鋼材的鋼號(hào)、材料規(guī)格，連接材料的強(qiáng)度指標(biāo)、規(guī)格，焊條型號(hào)，焊縫長度、厚度，防腐處理等。起拱：跨度較大的屋架，特別是荷載較大時(shí)，中間撓度較大，因此為確保安全使用和外部美觀，一般跨度24m 的梯

9、形屋架中間起拱約為跨度的1/500。1）通常在圖紙的左上角用合適的比例畫以屋架簡圖。一半標(biāo)出幾何長度，另一半桿件的計(jì)算內(nèi)力值。2）屋架的正面圖。其軸線圖與節(jié)點(diǎn)圖可取不同比例，如軸線可用1:20，桿件截面和節(jié)點(diǎn)尺寸可用1:10，以使節(jié)點(diǎn)畫清楚些。3）屋架上下弦桿的平面圖、屋架端部和跨中的側(cè)面圖及必要的剖面圖。54）標(biāo)注尺寸，要全部注明各桿件和板件的的定位尺寸和孔洞位置等。5）編制材料表，對(duì)所有零件應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)編號(hào)，編號(hào)應(yīng)按零件的主次、上下，左右一定的順序逐一進(jìn)行。6）文字說明包括所用鋼材的鋼號(hào)及保證項(xiàng)目；焊條型號(hào)，焊接方法和質(zhì)量要求；圖紙上未注明的焊縫和栓孔尺寸要求；油漆、加工和運(yùn)輸要求等。6指

10、導(dǎo) 書一、教學(xué)要求1. 了解普通鋼屋架設(shè)計(jì)的全過程；2. 學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)施工圖的繪制和結(jié)構(gòu)計(jì)算書的編制方法3. 了解鋼屋蓋支撐體系的作用并能正確布置支撐；4. 掌握鋼屋架的內(nèi)力計(jì)算、桿件截面選擇，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的方法；5. 掌握焊接連接的構(gòu)造要求。二、屋架形式及主要尺寸的確定在確定鋼屋架外形時(shí)，應(yīng)滿足適用、經(jīng)濟(jì)和制造安裝方便的原則。腹桿和節(jié)點(diǎn)數(shù)盡量少，應(yīng)使短桿受壓，長桿受拉，桿件夾角宜在30°60°之間。屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、高度、節(jié)間寬度?？缍纫话阋?3m 為模數(shù)。計(jì)算跨度： L0=L-2 ×150mm卷材防水屋面上弦坡度為：1/8 1/12 時(shí)，跨中高度一般為：（

11、1/61/10） L；端部高度常用： H0 1.8 2.2m；上弦節(jié)間長度應(yīng)等于大型屋面板的寬度。三、屋架的內(nèi)力計(jì)算1.計(jì)算的基本假定節(jié)點(diǎn)均為鉸接；所有桿件的軸線均位于同一平面內(nèi)，且同心交匯于節(jié)點(diǎn)；荷載均作用于節(jié)點(diǎn)。2.內(nèi)力計(jì)算按結(jié)構(gòu)力學(xué)得方法進(jìn)行。3.內(nèi)力組合（ 1）全跨永久荷載 +全跨屋面活荷載或雪荷載（兩者中的較大值）+全跨積灰荷載（ 2）全跨永久荷載 +半跨屋面活荷載或雪荷載（兩者中的較大值）+半跨積灰荷載（ 3）全跨屋架重 +半跨屋面板和施工時(shí)活荷載（施工活荷載或雪荷載的較大值）7由于屋面夾角較小，風(fēng)載為吸力，起卸載作用，一般不考慮。施工時(shí)要求屋面板對(duì)稱安裝，因此也不考慮組合（3）。

12、四、桿件的計(jì)算長度和長細(xì)比1. 桿件的計(jì)算長度表 1 桁架弦桿和單系腹桿的計(jì)算長度l 0項(xiàng)次彎曲方向弦桿腹桿支座斜桿和支座豎桿其它腹桿1在桁架平面內(nèi)ll0.8l2在桁架平面外l1ll3斜平面-l0.9 l注： 1. l 為構(gòu)件的幾何長度(節(jié)點(diǎn)中心間距離 )； l 1 為桁架弦桿側(cè)向支承點(diǎn)之間的距離。2. 斜平面系指與桁架平面斜交的平面，適用于構(gòu)件截面兩個(gè)主軸均不在桁架平面內(nèi)的單角鋼腹桿和十字形截面的腹桿。當(dāng)桁架弦桿側(cè)向支承點(diǎn)之間的距離為節(jié)間長度的2 倍（見教材 P291），且兩節(jié)間的弦桿軸心壓力不相同時(shí)，弦桿（包括再分式腹桿體系中的受壓腹桿）在平面外的計(jì)算長度應(yīng)按下式計(jì)算：l0l1(0.75

13、0.25 N 2 )N12. 長細(xì)比壓桿： =150拉桿：=350有重級(jí)工作制吊車時(shí)=250四、桿件截面形式和截面選擇原則：x y1. 上下弦桿上、下弦桿 l0x =l ， loy=l 1，一般 l oy l 0x（ 2 倍以上）故通常采用短肢相并的不等邊角鋼 T 形截面 (iy/ix 2.8)。2. 支座腹桿支座腹桿 l 0x loy=l ，故通常采用長肢相并的不等邊角鋼T形截面yx0 。(i /i.9)83. 一般腹桿一般腹桿 loy =l ，l0x0.8 l，loy/ l0x1.25，故通常采用等邊角鋼 T 形截面 (i。y/i x1.5)4. 再分式腹桿再分式主斜桿一般是 loy /

14、l0x2，因桿件通常較短故通常采用等邊角鋼T 形截面(i /i 1.5)，必要時(shí)可用短肢相并的不等邊角鋼T 形截面 (i /i 2.8)；再分式腹桿 l0x l oyy xy x=l，但一般是桿件短內(nèi)力小，故常較小規(guī)格的等邊角鋼T 形截面 (i y/i x 0.9)。5. 跨中腹桿桁架正中豎桿，為保證屋架在運(yùn)輸和安裝的方便，以及與正中垂直支撐和系桿連接不偏心，并獲得較大的剛度，通常采用等邊角鋼組成十形截面。6填板的設(shè)置雙角鋼 T 形或十形截面是組合截面， 應(yīng)每隔一定間距在兩角鋼間放置填板，以保證兩個(gè)角鋼能整體共同受力。5508050801t015LdLd101填板間距對(duì)壓桿用 ld 40i 1

15、，對(duì)拉桿用 ld 80i1， i1 一個(gè)角鋼 11對(duì) 1 1 形心軸的回轉(zhuǎn)半徑，一般桿件，每個(gè)節(jié)間的填板數(shù)21個(gè)（ T 形截面）和 3 個(gè)（十形截面）；在側(cè)向支承點(diǎn)間距2 1個(gè)節(jié)間的連續(xù)直通弦桿或腹桿中，每節(jié)間的填板數(shù)一般不得少于1 個(gè)。7.截面選擇普通鋼屋架中所采用的角鋼規(guī)格不宜小于L45×5 或 L56×36×4。為了便于鋼材備料，在同一榀屋架中，角鋼規(guī)格不宜過多，一般為56 種。（1） 軸心受拉： AnNf9（2）軸心受壓： AnN對(duì)于壓桿可先假定長細(xì)比 60100（弦桿）f或 80120（腹桿） ,查表得值，即可計(jì)算所需面積A。五、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的基

16、本要求（參見教材P292 295）（1）各桿件的形心線位置盡量與屋架幾何軸線重合，并交于節(jié)點(diǎn)中心，以避免由于偏心所產(chǎn)生的附加彎距。（焊接桁架中應(yīng)調(diào)整稱5mm 的倍數(shù)）（2）節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度一般應(yīng)高于相連接的桿件的承載力。（3）節(jié)點(diǎn)的傳力路線明確，構(gòu)造形式便于制作和安裝。（4）角鋼的切斷面一般與其軸線垂直，需要斜切時(shí)只能切肢尖。2.節(jié)點(diǎn)板設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸在繪制施工圖時(shí)決定，節(jié)點(diǎn)板的形狀應(yīng)簡單， 如矩形、梯形等，必要時(shí)也可以繪制成其它形狀，但至少應(yīng)有2 條平行邊；節(jié)點(diǎn)板厚度按表91 選定，同一榀屋架中除支座節(jié)點(diǎn)板比其它節(jié)點(diǎn)板厚2mm 外，其余厚度均一致。按比例畫出各桿件尺寸，考慮構(gòu)造要求后（各桿件之

17、間應(yīng)留有aa空隙a，在承受靜力荷載時(shí) a 1020mm，在承受動(dòng)力荷載時(shí)a 50mm）；畫出各桿件在節(jié)點(diǎn)處角鋼切斷位置。a桁架節(jié)點(diǎn)板在斜腹桿壓力作用下的穩(wěn)定應(yīng)符合：c1015c 對(duì)有豎腹桿的節(jié)點(diǎn)板，當(dāng) c / t 15235/fy時(shí)，可不計(jì)算穩(wěn)定，否則應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。且 c / t 22235/ fy 。（t 節(jié)點(diǎn)板厚度） 對(duì)無豎腹桿的節(jié)點(diǎn)板，當(dāng) c / t 10235/f y 時(shí)，可不計(jì)算穩(wěn)定，否則應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。且 c / t 17.5 235/ fy 。P3.節(jié)點(diǎn)的計(jì)算與構(gòu)造t/2+2mm1（1）上弦節(jié)點(diǎn)（有集中力作用）e腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按各腹桿的內(nèi)力a計(jì)算：a1-1hf -l11

18、0lw1k1Nffw0.7hf12lw2k2Nff w0.7hf22l w1 、l w2 角鋼肢背和肢尖的焊縫計(jì)算長度l -2hfk1、 k2 角節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫鋼肢背和肢尖的焊縫內(nèi)力分配系數(shù)。上弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫的計(jì)算假定節(jié)點(diǎn)荷載 P 由塞焊縫來承受，則上弦肢背塞焊縫計(jì)算：上弦肢尖角焊縫只傳遞弦桿內(nèi)力差值，則上弦肢尖焊縫考慮偏心距的計(jì)算：f2P0.8 ff w0.7hf1l w1M6MNN1 N2M22f20.7h2f l2w22 0.7h2f l2wfNwfffffM(N1N2 )e（2）下弦一般節(jié)點(diǎn)（無節(jié)點(diǎn)集中荷載）腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接與（1）相同。下弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫只傳遞弦桿內(nèi)

19、力差值NN1-N2，則 :l w1k1N0.7hf1 ff w2lw2k2Nw由于 N 較小，一般所需焊縫可安構(gòu)造要求在節(jié)點(diǎn)板范20.7hf2 ff圍內(nèi)進(jìn)行滿焊。（3）上弦跨中拼接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造上弦桿在屋脊斷開處應(yīng)采用上弦桿截面相等的角鋼進(jìn)行拼接， 采用冷彎或熱彎成適當(dāng)坡度；拼接角鋼應(yīng)切肢削棱。切肢: =t+hf+5mm計(jì)算11弦桿與連接角鋼連接一側(cè)的焊縫長度為：Nl140.7hf ffw 2hf 可?。?N=Af拼接角鋼的長度L：L=2l1+b，b 為間隙，常取 b50mm 左右。計(jì)算弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫時(shí)，假定節(jié)點(diǎn)荷載 P 由上弦角鋼肢背處的塞焊縫承受（滿焊可不驗(yàn)算），肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接計(jì)算則

20、按上弦內(nèi)力的15計(jì)算，即N0.15Nmax，且考慮該力所產(chǎn)生的彎距M=0.15NeN0.15NmaxM60.15Nmax eM2N 2wfff0.7hf l wfff2 0.7hf lw2f（4）下弦拼接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造：一般用與下弦桿相同的角鋼來拼接，拼接角鋼要削棱、切肢： =t+hf+5mm 當(dāng)下弦肢寬大于 130mm 時(shí)，應(yīng)將接觸面斜切（為了傳力均勻）。計(jì)算弦桿與連接角鋼連接一側(cè)的焊縫長度為：l1N2hf 可?。?N=Afw40.7hf ff拼接角鋼的長度L：L=2l1+b，b 為間隙，一般取1020mm。內(nèi)力較大一側(cè)的下弦桿與節(jié)點(diǎn)板之間的焊縫傳遞弦桿內(nèi)力之差N，如N 過小則取弦桿較大內(nèi)力的15

21、。弦桿與節(jié)點(diǎn)連接一側(cè)的焊縫強(qiáng)度按下式計(jì)算：肢背焊縫： 0.15k1Nmaxf fw肢尖焊縫：0.15k2 Nmaxffw2 0.7hf1lw12 0.7hf2lw212（5）支座節(jié)點(diǎn)屋架支承于鋼筋混凝土柱上，與柱子的連接一般按鉸接設(shè)計(jì)。構(gòu)造支座由底版、節(jié)點(diǎn)板、加勁肋和錨栓組成，加勁肋的高度和厚度與節(jié)點(diǎn)板相同。為了便于節(jié)點(diǎn)焊縫施焊， 下弦角鋼水平肢與支座底板間的凈距c 應(yīng)不小于下弦水平肢的寬度（同時(shí) c 130mm）。1錨栓 d=20-24mm，底板上錨栓孔的直徑一般取錨栓直徑的 2 2.5 倍，開成半圓帶矩形開口孔。計(jì)算2c底板面積和厚度的確定1-1q底板所需面積為： AAn 01+AaRA0

22、 實(shí)際采用的錨栓孔面積。b1AnfcbR 支座反力ea1fc 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值2-2a 底板平行于屋架平面的邊長尺寸，通常取240360b 底板垂直于屋架平面的邊長尺寸，通常取240400。不得小于 200。底板厚度 :底板厚度按均不荷載下板的抗彎計(jì)算。其單位寬度的彎距為：Mqa12M 兩相鄰支承邊支座底板單位寬度上的最大彎矩； 系數(shù)，按下表選用；q 底板單位面積的壓力； qR / Anf ca1 兩相鄰支承邊對(duì)角線長度；1 支承邊交點(diǎn)至對(duì)角線的垂直距離。bb1 /a10.30.40.50.60.70.80.91.00.0260.0420.0580.0720.0850.0920.104

23、0.111則底板的厚度為： t6M底板不宜太薄，一般 t 16mm。f13加勁肋與支座節(jié)點(diǎn)板連接焊縫可假定按傳遞支座反力的 1/4 計(jì)算，并考慮焊縫為偏心受力則：焊縫所受的剪力： VR / 4R焊縫所受的彎距：Me每塊加勁肋與支座節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫計(jì)算公式為：22V6Mffw2 0.7h lw2 0.7h l21.22ffw節(jié)點(diǎn)板、加勁肋與支座底板的水平連接焊縫的計(jì)算公式為：fRffw1.220.7hflwlw 節(jié)點(diǎn)板、加勁肋與支座底板的水平焊縫總長度。六、施工圖繪制施工圖需明確屋架幾何尺寸，各部分詳圖，相關(guān)尺寸，構(gòu)件所用鋼材的鋼號(hào)、材料規(guī)格，連接材料的強(qiáng)度指標(biāo)、規(guī)格，焊條型號(hào)，焊縫長度、厚度，

24、防腐處理等。起拱：跨度較大的屋架，特別是荷載較大時(shí)，中間撓度較大，因此為確保安全使用和外部美觀， 一般跨度 24m 的梯形屋架和跨度 15m 的三角形屋架， 中間起拱約為跨度的 1/500。1、通常在圖紙的左上角用合適的比例畫以屋架簡圖。一半標(biāo)出幾何長度，另一半桿件的計(jì)算內(nèi)力值。2、屋架的正面圖。其軸線圖與節(jié)點(diǎn)圖可取不同比例，如軸線可用1:301:20，桿件截面和節(jié)點(diǎn)尺寸可用1:151:10，以使節(jié)點(diǎn)畫清楚些。3、屋架上下弦桿的平面圖、屋架端部和跨中的側(cè)面圖及必要的剖面圖。4、標(biāo)注尺寸，要全部注明各桿件和板件的的定位尺寸和孔洞位置等。5、編制材料表，對(duì)所有零件應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)編號(hào)，編號(hào)應(yīng)按零件的主詞

25、、上下，左右一定的順序逐一進(jìn)行。6、文字說明包括所用鋼材的鋼號(hào)及保證項(xiàng)目；焊條型號(hào)，焊接方法和質(zhì)量要求；圖紙上未注明的焊縫和栓孔尺寸要求；油漆、加工和運(yùn)輸要求等。14 桿件截面選擇 (上下弦桿不等邊角鋼短肢相拼，支座豎桿、斜桿不等邊角鋼短肢相拼長肢相拼，其余腹桿采用等邊角鋼相拼的 T 形截面，跨中豎桿等邊角鋼十字拼接， )第一節(jié) 鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算一、材料選擇根據(jù)荷載性質(zhì)，鋼材可采用Q235-A.F，要求保證屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率、冷彎試驗(yàn)及碳、 硫、磷含量合格。屋架連接方法采用焊接， 焊條可選用 E43 型，手工焊。二、屋架形式及幾何尺寸因屋面采用混凝土大型屋面板，屋面坡屋i 110，故宜采

26、用梯形屋架。屋架計(jì)算跨度應(yīng)取l 。=l-2 ×150=24000-300=23700mm。屋架端部高度 H。與屋架中部高度及屋面坡度相關(guān)，我國常將H。取為 1.8 2.1m等較整齊的數(shù)值，以利多跨屋架時(shí)的屋面構(gòu)造。可取H。 =1990mm。為使屋架上弦只受節(jié)點(diǎn)荷載，腹桿體系采用節(jié)間為3m的人字形式，屋面板傳來的荷載，正好作用在節(jié)點(diǎn)上，使之傳力更好。屋架跨中起拱 l 500 ，可取 50mm。三、支撐布置根據(jù)車間長度，屋架跨度，荷載情況，以及吊車設(shè)置情況，宜布置三道上、下弦橫向水平支撐，垂直支撐和系桿，屋脊節(jié)點(diǎn)及屋架支座處沿廠房通長設(shè)置剛性系桿，屋架下弦沿跨中通長設(shè)一道柔性系桿。 凡與

27、支撐連接的屋架可編號(hào)為 GWJ2，其它編號(hào)均為 GWJl 。四、荷載和內(nèi)力計(jì)算1、荷載計(jì)算屋面活荷載與雪載一般不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，可取其中較大者進(jìn)行計(jì)算。屋架沿水平投影面積分布的自重（包括支撐）可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。荷載計(jì)算中，因屋面坡度較小，風(fēng)荷載對(duì)屋面為吸力，對(duì)重屋蓋可不考慮，所以各荷載均按水平投影面積計(jì)算。2荷載組合設(shè)計(jì)屋架時(shí)，應(yīng)考慮以下三種荷載組合：（1） 全跨永久荷載 +全跨可變荷載15（2） 全跨永久荷載 +半跨可變荷載（3） 全跨屋架與支撐自重 +半跨屋面板自重 +半跨屋面活荷載3. 內(nèi)力計(jì)算按圖解法、解釋法、電算法均可計(jì)算屋架各桿內(nèi)力。先求出單位荷載作用于各節(jié)點(diǎn)時(shí)的內(nèi)力， 即內(nèi)力系數(shù)，然

28、后可求出當(dāng)荷載作用于全跨及半跨各節(jié)點(diǎn)時(shí)的桿件內(nèi)力，并求出三種荷載組合下的杯件內(nèi)力取其中不利內(nèi)力（正、負(fù)最大值）作為設(shè)計(jì)屋架的依據(jù)?？闪斜碛?jì)算?？缰懈浇备辜膬?nèi)力發(fā)生變號(hào)， 由于考慮了施工階段荷載的不利分布。 如果按照正確的施工方法，屋面板采用對(duì)稱吊裝，就不會(huì)出現(xiàn)桿件內(nèi)力的變號(hào)。五、桿件截面設(shè)計(jì)屋架跨度不大于30m時(shí)，上弦、下弦可不改變截面，按最大內(nèi)力設(shè)計(jì)。上弦桿計(jì)算長度，在屋梁平面內(nèi)，為節(jié)間軸線長度。在屋梁平面外， 根據(jù)支撐布置和內(nèi)力變化情況（按大型屋面板與屋梁保證三點(diǎn)焊，故取兩塊屋面板寬度），其計(jì)算長度大于屋架平面內(nèi)計(jì)算長度，故截面宜選用兩個(gè)不等肢角鋼，短肢相并。節(jié)點(diǎn)板厚度需按腹桿的最大內(nèi)力選用。軸心拉桿，可按強(qiáng)度要求選擇截面。對(duì)軸心壓桿，可先假定長細(xì)比（弦桿 =80100，腹桿 100 120）選擇截面再進(jìn)行驗(yàn)算。屋架所有的桿件還應(yīng)滿足長細(xì)比限值的要求。六、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)一般步驟是： 先根據(jù)腹桿的內(nèi)力計(jì)算腹桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫的焊腳尺寸和焊縫長度，然后根據(jù)此焊縫長度的大小按比例繪出節(jié)點(diǎn)板的形狀和大小，最后驗(yàn)算弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫。用作圖法求節(jié)點(diǎn)板的形狀和大小時(shí)， 應(yīng)按角度準(zhǔn)確畫出各桿件的軸線和輪廓線， 各桿件的形心線應(yīng)盡