梯形鋼屋架結(jié)構(gòu)計算書米跨

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書1設(shè)計資料梯形鋼屋架跨度18，屋架長度90，縱向柱距6。屋面材料采用1.5×6預(yù)應(yīng)力混凝土板，屋面坡度i=1800／10，采用無檁體系平坡梯形屋架。屋面施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7，雪荷載的基本雪壓標(biāo)準(zhǔn)值為0.35。地區(qū)計算溫度高于℃，無侵蝕性介質(zhì)，地震設(shè)防烈度為8度，屋架下弦標(biāo)高18，廠房內(nèi)橋式吊車為2臺（中級工作制），鍛錘為2臺5t。鋼材采用Q235，焊條采用E43型。2結(jié)構(gòu)形式與選型屋架形式及幾何尺寸如圖所示3支撐布置橫向支撐對保證上弦桿的側(cè)向穩(wěn)定性有重要作用，需設(shè)置上弦橫向支撐。由于房屋的跨度和高度較小（跨度18小于24），且室內(nèi)無懸掛吊車，故不設(shè)下弦平面橫向支撐。橫向支撐一般設(shè)置在房屋兩端的第一個柱間內(nèi)，且間距不宜超過60，由于本設(shè)計中房屋總長為90大于60，故需在跨中增設(shè)一道橫向水平支撐。雖然本設(shè)計中房屋跨度、高度較小，但具有鍛壓車間，即有較大的震動設(shè)備，因而對房屋的整體剛度要求較高，故應(yīng)設(shè)置縱向水平支撐。且由于屋架為梯形，故應(yīng)將縱向水平支撐設(shè)置在屋架的下弦平面，并且應(yīng)設(shè)置在屋架兩端節(jié)間處。為了增加屋架的整體性，應(yīng)將垂直支撐布置在跨中及屋架的兩端。在屋脊和兩個支座處設(shè)置縱向剛性系桿，其余四道為柔性系桿。4屋架節(jié)點荷載屋面坡度較小，故對所有荷載均安水平投影面計算（風(fēng)荷載為風(fēng)吸力，且為重屋蓋。故不考慮）三氈四油防水層：水泥砂漿找平層：保溫層：一氈二油隔氣層：水泥砂漿找平層：預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板：屋架和支撐自重：永久荷載總和：合計：屋面活荷載（大于雪荷載）：屋面積灰荷載：荷載組合：對于本設(shè)計中的梯形屋架滿跨荷載布置時可使弦桿的內(nèi)力最大，而跨度中間的部分腹桿卻是半跨受荷載時內(nèi)力最大。但對于跨中的部分斜腹桿因半跨荷載可能產(chǎn)生內(nèi)力變化，故對于跨中腹桿按受壓桿進(jìn)行計算，不再考慮半跨荷載作用的組合。荷載組合按全跨永久荷載和全跨可變荷載計算。由可變荷載控制的組合計算：取永久荷載，屋面活荷載.屋面積灰荷載，則節(jié)點荷載設(shè)計值為：由永久荷載效應(yīng)應(yīng)控制的組合計算：取永久荷載，屋面活荷載，屋面積灰荷載，則節(jié)點荷載設(shè)計值：故應(yīng)取節(jié)點荷載設(shè)計值5屋架桿件內(nèi)力跨度中央腹桿按壓桿控制其長細(xì)比，不考慮半跨荷載作用情況，只計算全跨滿載時的桿件內(nèi)力，各桿件在單位荷載作用下的內(nèi)力見下圖：6桿件截面選擇6.1上弦桿整個上弦桿采用等截面、不等邊軋制角鋼。按最大內(nèi)力計算：計算。，（取兩塊屋面寬度）。假定查附表，截面積為需要回轉(zhuǎn)半徑由附表9選2∟短肢相并,，，（a=10mm）（滿足）（滿足）繞截面對稱軸失穩(wěn)時，應(yīng)考慮彎扭曲影響，用換算長細(xì)比代替,由不等邊角鋼短肢相接組成T型截面。當(dāng)時，取則==43.80<故由查附表1.2得，..（滿足）6.2下弦桿整個下弦采用等截面、不等邊軋制角鋼。按最大內(nèi)力計算：計算，由附表9選2∟，，，(a=12mm)。，（滿足）（滿足）（滿足）6.3斜腹桿6.3.1aB桿，選用2∟長肢相接，，，（a=8mm）（滿足）（滿足）因為98.83查表得，。（滿足）6.3.2Bc桿選用2L，查附表，，（a=10mm）。（滿足）（滿足）則查表1.2可知（滿足）6.3.3De桿。將桿按的拉桿設(shè)計，但考慮該桿在其他荷載組合時可能產(chǎn)生的內(nèi)力變號，故宜按壓桿的容許長細(xì)比進(jìn)行控制?，F(xiàn)選2∟，查附表8：，，。（滿足）（滿足）查表1.20可知（滿足）6.3.4eF桿同理亦按壓桿容許長細(xì)比進(jìn)行控制。選用2∟，查附表8：，，。（滿足）（滿足）查表1.2可知（滿足）6.3.5Fg桿由于壓力很小，亦按容許長細(xì)比選用2∟，查附表8：，，。（滿足）（滿足）查表1.2可知（滿足）6.3.6cD桿選用2∟，查附表8：，，(a=12mm)。（滿足）（滿足）83.62查表1.2可知（滿足）6.4豎桿6.4.1Gg桿選用2∟十字相連，查附表8：，（滿足）由故可避免十字型截面軸心壓桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)屈曲。6.4.2Aa桿選用2∟，查附表8：，，。（滿足）（滿足）查表1.2可知（滿足）6.4.3Cc桿選用2∟，查附表8：，，。（滿足）（滿足）查表1.2可可知（滿足）6.4.4Ee桿選用2∟，查查附表8：，，。（滿足）（滿足）查表1.200可知（滿足）7節(jié)點設(shè)計7.1下弦弦節(jié)點用E50型焊焊條設(shè)所有有的焊縫均均為側(cè)面角角焊縫角焊縫的的抗拉和抗抗壓、抗剪剪強度設(shè)計計值=1660下弦節(jié)節(jié)點“c”，設(shè)“Bc”桿的肢背背和肢尖焊焊縫為＝88mm。所所需的焊縫縫長度為肢背：，取1130mm。肢尖：，取550mm。設(shè)“cD”桿桿的肢背和和肢尖焊縫縫為＝8mmm。所需需的焊縫長長度為肢背：，取990mm。肢尖：，取550mm?！癈c”桿內(nèi)內(nèi)力很小，取?。?mmm。綜合取取節(jié)點板尺尺寸3000mm×230mmm下弦與節(jié)點板板連接的焊焊縫長度為為30.00cm，＝＝8mm。焊焊縫所受的的力為左右右兩下弦桿桿的內(nèi)力差差ΔN＝698..04KNN，受力較較大處的肢肢背出的焊焊縫應(yīng)力為為:焊縫強度滿足足要求7.2上弦弦節(jié)點“B”“Bc”桿與與節(jié)點板的的焊縫尺寸寸同上。設(shè)“aB”桿桿的肢背和和肢尖焊縫縫＝10mmm，所需需焊縫長度度為肢背：，取1140mmm。肢尖：，取440mm節(jié)點板上邊緣緣縮進(jìn)上弦弦肢背8mmm。用槽槽焊縫把上上弦角鋼和和節(jié)點板連連接起來。槽槽焊縫作為為兩條焊縫縫計算，需需在強度設(shè)設(shè)計值乘以以0.8的折折減系數(shù)。假假定集中荷荷載P與上弦垂垂直，上弦弦肢背槽焊焊縫內(nèi)的應(yīng)應(yīng)力計算如如下：＝8mm上弦與節(jié)點板板焊縫長度度為300mmm，則上弦肢尖角焊焊縫的切應(yīng)應(yīng)力為7.3上弦弦節(jié)點“C”設(shè)“Cc”桿桿的肢背和和肢尖焊縫縫為＝5mmm。所需需的焊縫長長度為肢背：，取550mm。肢尖：，取550mm。驗算節(jié)點板強強度：上弦與節(jié)點板板焊縫長度度為3000mm，則上弦肢尖角焊焊縫的長度度為1500mm的切切應(yīng)力為：：7.4屋脊脊節(jié)點“G”設(shè)拼接角鋼與與受壓弦桿桿之間的角角焊縫＝88mm，則則所需焊縫縫計算長度度為（一條條焊縫）拼接角鋼長度度+弦桿桿端端空隙200，拼接角角鋼長度取取500mmm。上弦與節(jié)點板板之間的槽槽焊縫，假假定承受節(jié)節(jié)點荷載，驗驗算如下：：設(shè)“FG”桿桿的肢背和和肢尖焊縫縫為＝8mmm。所需需的焊縫長長度為肢背：，取2210mmm。肢尖：，取880mm。驗算節(jié)點板強強度：上弦與節(jié)點板板焊縫長度度為2500mm，則