钢屋架设计计算书Word文档下载推荐.docx
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屋架计算跨度丨。
=L-300=18000-300=17700mm。
屋架端部高度取：
Ho=19900mm,中部高度取H=2890mm
屋架高跨比：
H=-28850.16。
屋架跨中起拱f二丨/500=36mm,
lo17700
为了使屋架节点受荷，配合屋面板1.5m宽，腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m的人字形式，上弦节间水平尺寸为1.5m，屋架几何尺寸及内力值如图所示。
图118m跨屋架几何尺寸
图218m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值
图318m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值
2.3钢材和焊条的选用
根据计算温度、荷载性质和连接方法，屋架刚材采用Q345沸腾钢，要求保证屈服强度fy、抗拉强度fu、伸长率S和冷弯实验四项机械性能及硫
（S）、磷（P）、碳（C）三项化学成分的合格含量。
焊条采用E55型，手工焊。
2.4屋盖支撑布置
根据厂房长度、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。
因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格
与中间柱间支撑的规格有所不同。
在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。
在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。
3荷载计算
3.1恒活荷载计算
雪荷载荷载0.55kN/m2，积灰荷载0.2kN/m2屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式g=（0.120.011L）kN/m2计算，跨度L单位
为m,荷载计算结果见表1。
表1荷载计算表
荷载名称
2
标准值（kN/m）
设计值（kN/m）
预应力混凝土大型屋面
145
145X135=196
板
三毡四油上铺绿豆砂防
0.4
0.4X1.35=0.54
水层
0.5
0.1X1.35=0.135
屋架和支撑自重
0.12+0.01X18=0.318
0.318X1.35=0.43
0.05
0.05X1.2=0.06
永久荷载总和
3.12
3.26
雪荷载
0.55
0.55X1.4=0.77
积灰荷载
0.2
0.2X1.4=0.28
可变荷载总和
0.75
1.05
3.2荷载组合
设计屋架时应考虑以下三种荷载组合情况：
1全跨永久荷载+全跨可变荷载
全跨节点永久荷载及可变荷载：
F=（3.26T.05）1.56=38.79kN
2全跨永久荷载+半跨可变荷载
全跨节点永久荷载：
片=3.261.56=29.34kN
半跨节点可变荷载：
F2=1.051.56=9.45kN
3全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载：
全跨节点屋架自重:
F3=0.431.56=3.87kN
半跨节点屋面板自重及活荷载：
F4=（1.960.77）1.56=24.57kN
①、②为使用节点荷载情况，③为施工阶段荷载情况
4内力计算
由图解法或数解法解得F=1的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨）。
然后求出各种荷载情况下的内力进行组合,计算结果见表2。
表2屋架杆件内力组合表
杆件名称
内力系数（F=1）
内力组合值
计算杆
内力
（kN）
全跨
①
左半
跨②
右半
跨③
第一种
组合F
X①
第二种组合
第三种组合
F1X①
+F2X
②
F1X①
③
F3X①
+F4X
F3X①
AB
-6.22
-241.3
-223.8
-200.0
-131.
BC
1
-4.371
-1.85
3
5
-69.5
上
弦
CD
-8.99
-5.636
-3.35
-348.8
-317.1
-295.5
-173.
-117.
DE
7
4
8
EF
FG
-9.10
-4.551
-4.55
-353.0
-310.0
6
-147.
ac
3.47
2.537
0.936
134.60
125.78
110.63
75.76
36.43
161.6
下
ce
7.962
5.325
2.637
308.85
286.18
258.52
95.60
166.4
133.3
eg
9.279
5.312
3.967
359.93
322.44
309.73
-6.50
-1.74
-252.2
-105.6
-207.2
-142.
-67.5
斜
aB
-4.754
9
腹
Be
4.739
3.158
1.581
183.83
168.89
153.98
95.93
57.19
杆
-3.38
-131.1
-116.8
-113.9
-58.8
-50.4
cD
-1.862
-1.52
De
1.884
0.54
1.344
73.08
60.38
67.98
20.56
40.31
-1.30
-12.4
-34.7
eF
-0.69
0.615
-26.77
-11.79
-32.58
-0.46
-41.8
Fg
-1.632
1.17
-17.92
-28.98
-24.99
26.97
-14.2
竖
Aa
-0.5
-19.40
-14.67
-1.94
Ce
-1
-38.79
-29.34
-28.4
-3.87
Ee
Gg
0.812
0.406
31.50
27.66
13.12
5杆件截面设计
5.1上弦杆截面计算
整个上弦采用等截面，按FG杆件的最大设计内力设计，即N=—353.07KN
上弦杆计算长度：
屋架平面内取节间轴线长度©
=150.75cm,
loy=2150.75=301.5cm上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。
腹杆最大
内力N=—252.21KN,中间节点板厚度选用10mm,支座节点板厚度选用
12mm
双角钢截面不论对x轴和y轴弯曲屈曲，都为b类截面
假设■二60
l15075
需要截面回转半径：
ix二也二竺空二2.51（cm）
人60
iy=也=5.03（cm）
查附表1.20，得b类截面•=60时，「=0.807。
N353.07103“/一，2
需要截面积：
A10‘二14.1cm2
0.807汇310
根据需要的A、ix、iy，查角钢型钢表，选用2L110706，A=21.3cm2
ix=2.01cm,iy=5.22cm。
=301.5/5.22=58
按所选角钢进行验算：
x=150.75/2.0^75,y
故由’max='
yz=97，按b类查查轴心受压构件的稳定系数表得\=0.575
求。
每个节间放一块填板均匀分布，尺寸：
60mm90mm6mm
5.2下弦杆截面计算
下弦也不改变截面，按最大内力计算。
Nmax=359.93kN,lox=300cm,Ioy=900-15=885cm（因跨中有通长系杆）因屋架只承受静力荷载，对拉杆可只计算其在竖向平面内的长细比，［冷=350
需要的截面回转半径为：
_「需“85伽）
需要的面积为：
A_N严9310310-2.12.8cm2
f310
由需要的ix和A，采用不等边角钢短边相连方案时得
290565，ix=1.59cm,iy=4.33cm,A=14.424cm
截面验算:
=249.5（N/mm）
f=310（N/mm2），可以
1Ox
ix
300
159
=188.7[■]=350
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