单跨厂房的钢屋盖设计24米跨度梯形屋架文档格式.docx
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雪荷载0.65KN/m2
合计0.65KN/m2
4.3三种荷载组合
4.3.1全跨永久荷载+全跨可变荷载
全跨节点荷载设计值：
F1=（1.35*1.39+1.4*0.7*0.65）*1.5*6=22.622KN
F2=（1.2*1.39+1.4*0.65）*1.5*6=23.202KN
F3=（1.2*1.39+1.4*0.7*0.65）*1.5*6=20.745KN取F2=23.202KN
4.3.2在使用过程中全跨永久荷载和半跨使用荷载。
全跨永久荷载设计值：
对结构不利时：
F1.1=1.35*1.39*1.5*6=16.889KN（按永久荷载为主要控制）
F1.2=1.2*1.39*1.5*6=15.012KN（按可变荷载为主要控制）
对结构有利时：
F1.3=1.0*1.39*1.5*6=12.51KN取F1.1=16.889KN
半跨节点荷载设计值：
F2.1=1.4*（0.7*0.65）*1.5*6=5.733KN（按永久荷载为主要控制）
F2.2=1.4*0.65*1.5*6=8.19KN（按可变荷载为主要控制）取F2.2=8.19KN
4.3.3在吊装过程中可能出现的半跨屋面板荷载和活载（活载为500N/m2）；
（仅对梯形屋架）
全跨节点桁架自重设计值：
对结构不利时：
F3.1=1.2*0.384*1.5*6=4.147KN
对结构有利时：
F3.2=1.0*0.384*1.5*6=3.456KN取F3.1=4.417KN
半跨节点屋面板自重+半跨节点屋面板活荷载设计值：
F4=（1.2*0.905+1.4*0.5）*1.5*6=16.074KN取F4=16.074KN
五、内力计算
屋架在上述3种荷载组合作用下的计算简图见图所示。
由已知得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。
（a）
全跨永久荷载与全跨可变荷载
（b）
全跨永久荷载与半跨可变荷载（F2可左可右）
（c）
全跨屋架包括支撑、半跨屋面板自重、半跨屋面活荷载（F4可左可右）
桁架内力组合表
杆件名称
杆件内力系数
全跨永久荷载+全跨可变荷载N=F*③
全跨永久荷载+半跨可变荷载N=F全*③+F半*①
全跨永久荷载+半跨可变荷载N=F全*③+F半*②
全跨屋架和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载N=F全*③+F半*①或②
计算内力
F=1（Aa为1/2F）
在左半跨
在右半跨
全跨
①
②
③
上弦杆
AB
BC
-8.79
-3.77
-11.72
-271.93
-269.93
-228.82
-193.06
-258.96
CD
DE
-12.2
-6.46
-17.23
-399.77
-390.92
-343.90
-272.21
-378.02
EF
FG
-12.25
-8.48
-18.84
-437.13
-418.52
-387.64
-280.12
-413.46
GH
HI
-10.05
-17.87
-414.62
-384.12
-240.48
-392.03
下弦杆
ac
5.23
2.05
6.82
158.24
158.02
131.97
114.19
151.38
ce
10.96
5.19
15
348.03
343.10
295.84
242.43
329.30
eg
12.5
7.5
18.33
425.29
411.95
371.00
281.89
402.27
gi
11.32
9.26
18.53
429.93
405.66
388.79
263.80
406.57
斜腹杆
Ba
-7.77
-3.04
-10.14
-235.27
-234.89
-196.15
-169.68
-225.04
Bc
5.24
2.53
7.21
167.29
164.69
142.49
116.07
158.15
Dc
-3.63
-2.37
-5.47
-126.91
-122.11
-111.79
-82.51
-119.96
De
1.94
2.03
3.51
81.44
75.17
75.91
46.69
77.12
Fe
0.64
-1.93
-2.15
-49.88
-31.07
-52.12
0.79
-49.63
Fg
-0.56
1.69
0.75
17.40
8.08
26.51
-5.69
24.4
Hg
1.7
-1.63
0.44
10.21
21.35
-5.92
29.27
29.31
Hi
-2.61
1.45
-1.48
-34.34
-46.37
-13.12
-48.49
-48.51
竖杆
Aa
-0.5
-11.60
-12.54
-8.44
-10.25
-11.91
Cc
-1
-23.20
-25.08
-16.89
-20.49
-23.82
Ee
Gg
Ii
1
-8.70
11.66
-21.94
结点编号
六、杆件设计
5.1上弦杆
整个上弦杆采用等截面，按FG、GH杆件的最大设计内力设计。
N=-413.46KN
上弦杆计算长度：
在桁架平面内，为节间轴线长度：
在桁架平面外，根据支撑布置和内力变化情况，取：
节点板厚度选用8mm，支座节点板厚度用10mm
设=80，选用角钢，为b类截面，查表得。
需要截面积：
需要的回转半径：
选用不等边角钢短边相并，根据需要的A、、查角钢规格表，选用
2∟125*80*8，，=2.28cm，=6.00cm，按所选角钢进行验算：
截面和界面都为b类截面，由于＞，只需要求。
查表的=0.787。
=
故所选截面合适。
6.2下弦杆
整个下弦杆采用同一截面，按最大内力设计值设计。
N=406.57KN
设=130，
需要的净截面面积为
选用2∟80*50*8，=1.38cm，=4.02cm，由于，故用不等肢角钢短肢相并
==217.39<
=297.78＜
1974mm2
所选截面合适。
6.3腹杆
6.3.1腹杆Ba
杆件轴力：
N=225.04kN=225040N
计算长度=213.6cm，因为，故采用不等值角钢长肢相并。
使设=60，查表得。
选用2∟80*50*7，A=19.76cm2，=2.86cm，=2.34cm，，按所选角钢进行验算：
==88.6cm＜
∵b2/t=7.14>
0.48loy/b2=5.07
∴=37.48＜
截面和界面都为b类截面，由于＞，只需要求。
查表的=0.631。
＜
故所选截面合适。
屋架杆件截面选用表
杆件
计算内力/kN
截面规格
计算长度/mm
长细比
应力σ/（N/mm2）
名称
编号
上弦
FG、GH
2∟125*80*8
1508
3016
65.85
57.79
164.18
下弦
2∟80*50*8
300
1185
217.39
297.78
206.05
2∟80*50*7
2136
88.6
37.48
180.49
2∟75*5
1781
2226
91.30
68,70
249.86
1972
2465
90.93
76.08
189.52
1964
2455
100.32
75.77
121.84
2167
2709
99.95
83.61
73.67
2159
2699
99.77
83.30
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