18米跨度钢结构课程设计示例13页word文档Word文档格式.docx
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我注意帮助幼儿学习正确的观察方法,即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察,观察与说话相结合,在观察中积累词汇,理解词汇,如一次我抓住时机,引导幼儿观察雷雨,雷雨前天空急剧变化,乌云密布,我问幼儿乌云是什么样子的,有的孩子说:
乌云像大海的波浪。
有的孩子说“乌云跑得飞快。
”我加以肯定说“这是乌云滚滚。
”当幼儿看到闪电时,我告诉他“这叫电光闪闪。
”接着幼儿听到雷声惊叫起来,我抓住时机说:
“这就是雷声隆隆。
”一会儿下起了大雨,我问:
“雨下得怎样?
”幼儿说大极了,我就舀一盆水往下一倒,作比较观察,让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。
雨后,我又带幼儿观察晴朗的天空,朗诵自编的一首儿歌:
“蓝天高,白云飘,鸟儿飞,树儿摇,太阳公公咪咪笑。
”这样抓住特征见景生情,幼儿不仅印象深刻,对雷雨前后气象变化的词语学得快,记得牢,而且会应用。
我还在观察的基础上,引导幼儿联想,让他们与以往学的词语、生活经验联系起来,在发展想象力中发展语言。
如啄木鸟的嘴是长长的,尖尖的,硬硬的,像医生用的手术刀―样,给大树开刀治病。
通过联想,幼儿能够生动形象地描述观察对象。
-、设计资料
某一单层单跨工业长房。
厂房总长度为120m,柱距6m,跨度为18m。
车间内设有两台中级工作制桥式吊车。
该地区冬季最低温度为-20℃。
屋面采用1.5m×
6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:
10。
上铺120mm厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。
屋面活荷载标准值为0.7kN/㎡,雪荷载标准值为0.5kN/㎡,积灰荷载标准值为0.75kN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。
柱头截面为400mm×
400mm,所用混凝土强度等级为C20。
根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用Q235B,其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接。
构件采用钢板及热轧钢劲,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度:
Lo=18000-2×
150=17700mm,端部高度:
h=2000mm(轴线处),h=2015mm(计算跨度处),中部高度2900mm。
二、结构形式与布置
屋架形式及几何尺寸见图A-1所示。
图A-1屋架形式及几何尺寸
屋架支撑布置见图B-2所示。
符号说明:
GWJ-(钢屋架);
SC-(上弦支撑):
XC-(下弦支撑);
CC-(垂直支撑);
GG-(刚性系杆);
LG-(柔性系杆)
图A-2屋架支撑布置图
三、荷载与内力计算
1.荷载计算
荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。
永久荷载标准值
防水层(三毡四油上铺小石子)0.35kN/㎡
找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×
20=0.40kN/㎡
保温层(120mm厚泡沫混凝土)0.12×
6=0.70kN/㎡
预应力混凝土大型屋面板1.40kN/㎡
钢屋架和支撑自重0.12+0.011×
18=0.318kN/㎡
管道设备自重0.10kN/㎡
总计3.068kN/㎡
可变荷载标准值
雪荷载0.75kN/㎡
积灰荷载0.50kN/㎡
总计1.25kN/㎡
永久荷载设计值1.2×
3.387=4.0644kN/㎡(由可变荷载控制)
可变荷载设计值1.4×
1.25=1.75kN/㎡
2.荷载组合
设计屋架时,应考虑以下三种组合:
组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载
屋架上弦节点荷载P=(4.0644+1.75)×
1.5×
6=52.3296kN
组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载
屋架上弦节点荷载=4.0644×
6=36.59kN
=1.75×
6=15.75kN
组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载
屋架上弦节点荷载=0.417×
1.2×
6=4.5kN
=(1.4×
1.2+0.75×
1.4)×
6=24.57kN
3.内力计算
本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表A-1。
由表内三种组合可见:
组合一,对杆件计算主要起控制作用;
组合三,可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号。
如果施工过程中,在屋架两侧对称均匀铺设面板,则可避免内力变号而不用组合三。
注:
表内负责表示压力;
正值表示拉力
图A-3屋架简图
四、杆件截面设计
腹杆最大内力,N=-619.16KN,由屋架节点板厚度参考可知:
支座节点板刚度取14mm;
其余节点板与垫板厚度取12mm。
1.上弦杆
整个上弦杆采用相同一截面,按最大内力计算,N=-1117.37KN
计算长度:
屋架平面内取节间轴线长度=150.8cm
屋架平面外根据支撑,考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用,取上弦横向水平支撑的节间长度:
=3000cm
因为2≈,故截面宜选用两个不等肢角钢,且短肢相并,见图A-4
图A-4上弦截面
设=60,查轴心受力稳定系数表,=0.807
需要截面积===6440
需要回转半径==2.51cm
==5.00cm
根据需要的、、查角钢型钢表,初选2L16010014,A=6940,=2.80cm,=7.86m。
按所选角钢进行验算
===52.9<[λ]=150
===38<[λ]=150
由于
则:
<[λ]=150
由于,只需求出,查轴心受力稳定系数表,=0.8384
=192N/<
215N/所选截面合适。
2.下弦杆
整个下弦杆采用同一截面,按最大内力计算,N=1169.52kN
屋架平面内取节点间轴线长度=4500mm
屋架平面外根据支撑布置取=13350mm
计算需要净截面面积==5439.6
选用2L1409014(短肢相并),见图A-5。
图A-5下弦截面
A=6940,=2.51cm,=6.93cm。
按所选角钢进行截面验算,取
(若螺栓孔中心至节点板边缘距离大于100mm,则可不计截面削弱影响)
=191.7N/<
215N/
==179.3<
[]=250
=192.6<
[]=350所选截面满足要求。
3.端斜杆Ba
已知N=-619.16kN,==253.9cm
因为=,故采用等肢角钢,使=
选用角钢2L10012,见图A-6
图A-6端斜杆Ba
A=4560,=3.03cm,=4.64cm
截面刚度和稳定验算
==83.8<
[]=150
==54.7<
由于=14.73
0.6624
205N/<
215N/所选截面满足要求。
填板放两块,=84.6cm<40=40×
3.03=121.2cm
4.斜杆Bb
已知N=497.1kN
屋架平面内取节点间轴线长度=0.8×
l=0.8×
2622=2097.6mm
屋架平面外根据支撑布置取=2622mm
选用2L1006,见图A-7。
图A-7斜杆Bb
A=2386,=3.10cm,=4.44cm。
=208.34N/<
==67.7<
[]=350
=59.1<
填板放两块,=87.4cm<80=80×
3.10=248cm
5.再分腹杆c1G
=-252.991kN,=-208.6kN,=4174mm
2087=1669.6mm
屋架平面外根据支撑布置取
=(0.75+0.25)=4174(0.75+0.25)=4396mm
选用2L1006,见图A-8。
图A-8再分腹杆c1G图A-9中竖杆Je
==53.9<
=99<
[]=350
由于=25.5
0.5182
204.6N/<
215N/所选截面满足要求
填板放两块,=109.9cm<40=40×
3.10=124cm
6.中竖杆Je
已知N=0,=0.9335=301.5cm
中间竖杆选用2L756的角钢,并采用十字形截面,见图A-9
A=17.6,cm,
=103.6<
[]=150所选截面满足要求
填板放五块,=60.3cm<40=40×
2.45=98cm
其余各杆件截面选择过程不一一列出,计算结果见表A-2
杆件
名称
内力
设计值N
(KN)
计算长度(cm)
选用截面
截面积
A()
回转半径(cm)
[λ]
计算应力(N/)
填板
(块)
上弦杆
-1117.37
150.8
300
短肢相并2L160*10