完整版某钢结构毕业课程设计计算书Word文件下载.docx
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0.72x1.35=0.972
预应力钢筋混凝土大型屋面板
1.4
1.4x1.35=1.89
管道设备自重
0.1
0.1x1.35=.135
钢屋架和支撑自重
0.12+0.011x24=0.384
0.384x1.35=0.5184
永久荷载总和
3.404
4.5954
屋面活荷载
0.8
0.8x1.4=1.12
积灰荷载
0.55
0.55x0.4=0.77
可变荷载总和
1.35
1.89
风荷载：
风荷载的高度变化系数为1.25，屋面迎风面对体型系数为-0.6，背风面为-0.5，所以负风压的设计值为
迎风面：
W1=-1.4x0.6x1.25x0.45=-0.4725KNm2
背风面：
W2=-1.4x0.5x1.25x0.45=-0.39375KNm2
W1和W2垂直于水平面的分力未超过荷载分项系数取1.0时的永久荷载，故将拉杆的长细比依然控制在350以内。
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F=（4.5954+1.89）×
1.5×
6=58.3686kN
组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载
屋架上弦节点荷载=4.5954×
6=41.3586kN
=1.89×
6=17.01kN
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=0.384×
1.35×
6=4.6656kN
=（1.35×
1.4+1.4×
0.8）×
6=27.09kN
3.内力计算
屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如图：
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，计算结果见下表所示：
（a）
（b）
（C）
杆件名称
内力系数（F=1）
第一种组合F×
①
第二种组合
第三种组合
计算杆件内力（KN）
全跨①
左半跨②
右半跨③
F1×
①＋F2×
②
③
F3×
①＋F4×
上弦
AB
BC、CD
DE、EF
FG
GH、HI
-8.53
-12.93
-14.33
-14.81
-6.39
-9.14
-9.29
-9.77
-2.75
-4.87
-6.48
-497.88
-754.71
-836.42
-864.44
-461.48
-690.24
-750.69
-778.71
-399.57
-617.60
-702.89
-722.75
-212.90
-307.93
-318.52
-333.77
-114.30
-192.25
-242.40
-244.64
下弦
ab
bc
cd
de
4.68
11.10
13.82
13.59
3.59
8.10
9.40
7.61
1.40
3.86
5.68
7.69
273.17
647.89
806.65
793.23
254.62
596.86
731.47
691.51
217.37
668.19
692.87
119.09
271.22
319.12
269.56
59.76
156.36
218.35
271.73
斜腹杆
aB
Bb
bD
Dc
cF
Fd
df
fI
Gf
-8.88
6.67
-5.21
3.41
-2.18
0.86
0.96
1.70
0.65
-6.81
4.85
-3.47
1.92
-0.73
-0.41
2.46
3.20
-2.66
2.34
-2.23
1.93
-1.87
1.64
-1.93
-0.00
-518.31
389.32
-304.10
199.04
-127.24
50.20
56.03
99.23
37.94
-483.10
358.36
-274.50
173.69
-102.58
28.59
81.55
124.74
-412.51
315.67
-255.11
173.86
-121.97
63.46
6.87
37.48
26.88
-225.91
162.51
-118.31
69.48
-29.95
-7.09
71.12
94.62
20.64
-113.49
94.51
-84.72
68.19
-60.83
48.44
-47.80
-44.35
3.03
-127.27
63.46,-7.09
81.55,-47.8
124.74,-44.35
竖杆
Aa
Cb
Ec
Gd
Hf
Ie
-0.50
-1.00
-1.50
0.00
-29.18
-58.37
-87.55
-20.68
-41.36
-62.04
-15.88
-31.76
-47.63
-2.33
-4.67
-467
-7.00
注：
正值表示压力，负值表示拉力
四、杆件截面设计
腹杆最大内力，N=-518.31KN由屋架节点板厚度参考可知：
支座节点板厚度取14mm；
中间节点板厚度取12mm。
1.上弦杆
整个上弦杆采用相同一截面，按GH、HI杆件最大内力计算，N=-864.44KN，
上弦杆计算长度：
在屋架平面内：
为节间轴线长度，即=1512mm
在屋架平面外：
本屋架为无檩条体系，并认为大型屋面板只起到刚性系杆作用，根据支撑布置和内力变化情况，取=3000mm.
因为2≈，故截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，见下图。
2L16010010
上弦截面
设=60，查轴心受力稳定系数表，=0.807
需要截面积===4982
需要回转半径==25.2mm
==50mm
根据需要的、、查角钢型钢表，初选2L16010010，A=5060，=2.85cm，=7.78m。
按所选角钢进行验算
===53.1＜[λ]=150
===38.6＜[λ]=150
由于
则：
＜[λ]=150
由于，只需求出，查轴心受力稳定系数表，＝0.8033
=212.7N<
215N所选截面合适。
填板放两块，=75cm＜40=40×
2.85=114cm
2.下弦杆
整个下弦杆采用同一截面，按最大内力计算，N=806.65KN
计算长度：
屋架平面内取节点间轴线长度=3000mm
屋架平面外根据支撑布置取=237002=11850mm
计算需要净截面面积==3751.9
选用2L1409010因>
，故用不等肢角钢，短肢相并，见下图
2L1409010
下弦截面
A=4460，=2.56cm，=6.85cm。
==117.2<
[]=350
=173.0<
[]=350
=180.9N<
215N所选截面满足要求。
填板放一块，=150cm＜80=80×
2.56=204.8cm
3.端斜杆aB
杆件轴力：
N=-518.31KN
＝=2562mm
因为＝，故采用不等肢角钢，长肢相并，使＝。
选用2L1409010，
端斜杆截面
A＝4460，＝4.47cm，＝3.73cm
=57.3
==68.7
由于=13.7
故由按b类查表=0.710
164N<
215N所选截面满足要求。
填板放两块，=120cm＜40=40×
3.73=149.2cm
4.斜杆Bb
已知N=389.32kN
屋架平面内取节点间轴线长度=0.8×
l=0.8×
2644=2115.2mm
屋架平面外根据支撑布置取=2644mm
选用2L1006，见图
A=2386，=3.10cm，=4.51cm。
=163.1N<
215N
==68.2<
=58.6<
=163.2N<
填板放两块，=60cm＜80=80×
3.10=248cm
5.斜杆bD
已知N=-304.10kN
2966=2372.8mm
屋架平面外根据支撑布置取=2966mm
=128.4N<
==76.5<
[]=150
=65.8<
[]=150
查轴心受力稳定系数表，＝0.7105
=179.4N<
填板放两块，=60cm＜40=40×
3.10=124cm
6.斜杆Dc
已知N=199.04kN
屋架平面内取节点间轴线
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