土木工程课程设计24m梯形钢屋架设计Word格式文档下载.docx
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第一柱间，在所有柱间的上弦平面内设置刚性与柔性杆，以保证安装时弦杆的稳定，在各柱间的下弦平面的跨中和端部设置柔性系杆，以传递上墙风荷载，屋架两端及跨中设置垂直支撑。
（如图2所示）
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L.3
桁架下弦支撑布置图
垂直支撑1-1
CC?
二匚4
垂直支撑2-2
图2:
梯形钢屋架支撑布置
SC:
上弦支撑XC:
下弦支撑CC:
垂直支撑GG:
冈『性系杆LG:
柔性系杆
四、屋架节点荷载计算
屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大荷载标准值计算；
屋架沿水平投影面积分布的自重按经验公式gk=（0・120.011l）kN/m计算，跨度单位为（m）
屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算：
荷载计算表
表1
荷载名称
标准值（kN/m2）
设计值（kN/m2）
预应力混凝土大型屋面板
1.4
1.4x1.35=1.89
三毡四油防水层
0.4
0.4x1.35=0.54
20mm厚找平层
0.02x20=0.4
80mm厚泡沫混凝土保温层
0.08x6=0.48
0.480.35=0.648
屋架和支撑自重
0.12+0.011x24=0.38
0.38x1.35=0.513
永久何载总和
3.06
4.131
屋面活荷载
0.5
0.5汉1.4=0.7
积灰何载
0.5汉1.4=0.7
可变何载总和
1
计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况
1）满载（全跨永久荷载加全跨可变荷载）
F=（4.131>
+1.4）X1.5—49.779kN
2）全跨永久荷载和半跨可变荷
F1=4.131>
.5>
=37.179kN
半垮节点可变荷载
F2=1.4X.56=12.6kN
3）全跨屋架和支撑自重、半跨屋面板荷载、半跨活荷载
全跨节点屋架自重：
F3=0.5131.5>
6=4.617KN
半跨屋面板自重及半跨活荷载
F4=（1.89+0.7）X1.56=23.31kN
屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如图3所示
Haan.junrusnnn?
血n
P370C
（a）
（b）
（c）
图3:
荷载计算简图
五、屋架杆件内力计算
见下表2
表2屋架杆件内力组合表
杆件名称
内力系数（F=1）
第一种
组合
第二种组合
杆件计算内力
（kN）
全跨
左半
右半
F1X①
+F2X
②
+F2X
③
F3X①
+F4X
①
上弦杆
2
-9.28
-6.98
-2.96
-461.92
-432.95
-382.35
-205.55
-111.94
3
-14.59
-10.36
-5.45
-726.10
-672.84
-610.99
-308.81
-194.41
5
6
-16.62
-10.83
-7.47
-827.31
-754.32
-712.00
-329.12
-250.82
7
8
-16.23
-9.14
-807.68
-718.38
-287.92
下弦杆
9
5.00
3.85
1.486
248.92
234.41
204.63
112.79
57.71
10
12.36
9.06
4.26
615.40
573.78
513.31
268.24
156.38
11
15.89
10.86
6.49
791.05
727.68
672.53
326.55
224.54
12
16.62
10.18
8.31
827.41
746.21
722.68
313.98
270.43
斜腹杆
27
-9.03
-6.95
-2.68
-449.52
-423.30
-369.53
-203.69
-104.22
28
7.12
5.21
2.46
354.22
330.17
295.57
154.23
90.23
30
-5.68
-3.83
-2.38
-282.53
-259.29
-240.98
-115.51
-81.64
31
3.93
2.28
2.12
195.75
175.01
172.95
71.445
67.63
33
-2.67
-1.06
-2.07
-132.77
-112.56
-125.23
-37.09
-60.53
34
1.301
-0.15
1.87
64.75
46.51
71.88
2.58
49.52
36
-0.14
1.28
-1.83
-6.82
11.07
-28.16
29.27
-43.31
37
-0.96
-2.25
1.67
-47.85
-64.14
-14.73
-56.99
34.43
竖杆
26
-0.5
-24.89
-18.59
-13.96
-2.31
29
-1
-49.78
-37.18
-27.93
-4.62
32
35
38
1.82
0.59
90.76
75.22
22.17
其中左半跨节点及杆件编号如下图4所示
图4:
节点及杆件编号
六、杆件截面选择
按腹杆最大内力Nab=-449.52KN,查表7.4,选中间节点板厚度为10mm,支座节点板厚度
12mm。
1）上弦杆
整个上弦杆采用等截面，按最大内力N6=-827.31KN计算
在屋架平面内：
计算长度为节间轴线长度，即lox=l。
=150.6cm,
loy=300cm
=300/60—5.00cm
req=N/®
f=827310/（0.807215）=4768.22mm2
lox/'
—150.6/60=2.51cm
由附表7选2-140>
90X12,短肢相并，如下图所示，
A—2X26.4—52.8cm、ix=2.54cm、iy=6.81cm
截面验算：
-x—lox/ix—150.6/2.54=59.29<
[■]—150（满足）
■y—loy/iy=300/6.81=44.05<
[「—150（满足）
\\查附表4.2得‘—0.813
由N/A=827310/（0.0.8135280）—192.73N/mm2<
215（满足）
故上弦杆采用2
140X90X12截面形式
2）下弦杆
整个下弦杆采用等截面，按最大内力N12=827.41KN计算
Iox=300cmloy=2370/2=1185cm,
Anreq=N/f=827.41X00/（215X0）=38.48cm2
由附表7选2-140X90X12短肢相并
A=2X26.4=52.8cm,ix=2.54cm,iy=6.81cm
故下弦杆采用
图6:
下弦杆截面
3）腹杆aB（杆件27）
N=*9.52KN
lox=l°
y=2438mm
选用2L1001（的角钢，查角钢规格表得
A=3852mmix=3.05miy=4.52m
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