钢屋架课程设计二十七米含施工图Word文件下载.docx
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33501
267008.0
屋架跨中起拱fl/50054mm,取50mm。
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，屋架几何尺寸如图1所示。
图1：
27米跨屋架几何尺寸
五、屋盖支撑布置
根据车间长度、跨度及荷载情况，在车间两端5.5m开间内布置上下弦横
向水平支撑，在设置横向水平支撑的同一开间的屋架两端及跨中布置三道竖向支撑，中间各个屋架用系杆联系，在屋架两端和中央的上、下弦设三道通长系杆，其中：
上弦屋脊节点处及屋架支座出的系杆为刚性系杆（图2），安装螺
栓采用C级，螺杆直径：
d=20mm，螺孔直径：
d0=21.5mm。
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）
六、荷载计算
屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。
故取屋面活荷载0.4kN/m2进行计算。
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
标准值（kN/m2）
2
设计值（kN/m2）
预应力混凝土大型屋面板
1.4×
1.2＝1.68
三毡四油上铺小石子防水层
0.4×
1.2＝0.48
水泥砂浆找平层
厚泡沫混凝土保温层
0.1×
1.2＝0.12
0.5×
1.2＝0.6
屋架和支撑自重
0.12+0.011×
27=0.417
0.417×
1.2＝0.50
永久荷载总和
3.217
3.86
屋面活荷载
1.4＝0.56
积灰荷载
可变荷载总和
0.8
1.12
设计屋架时应考虑以下三种荷载组合情况：
6.1.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（3.861.12）1.5644.82kN
6.2.全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：
F13.862.5634.74kN半跨节点可变荷载：
F21.121.5610.08kN
6.3.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：
F30.501.564.5kN半跨节点屋面板自重及活荷载：
F41.680.561.5610.5kN
6.1、6.2为使用节点荷载情况，6.3为施工阶段荷载情况。
七、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
×
①
第二种组合
第三种组合
F1×
①+F2×
F3×
①+F4×
上弦
AB
0.0
BC
-9.97
-7.19
-2.79
-446.9
-418.8
-374.5
-120.4
-74.2
CD
DE
-15.8
-10.75
-5.06
-708.2
-657.3
-599.9
-184.0
-124.2
EF
-16.38
-11.33
-734.2
-683.2
-620.0
-192.7
-126.8
FG
GH
-18.67
-11.05
-7.62
-836.8
-760.0
-725.4
-200.0
-164.0
HI
-19.17
-859.2
-777.3
-742.8
-202.3
-166.3
IJ
-11.54
-782.3
-207.4
下
弦
ab
5.36
3.96
1.41
240.2
226.1
200.4
65.7
38.9
bc
13.31
9.34
3.97
596.6
556.5
502.4
158.0
101.6
cd
18.24
11.42
6.82
817.5
748.8
702.4
202.0
153.7
de
17.81
8.9
798.2
708.4
173.6
斜
腹
杆
aB
-10.05
-7.42
-2.63
-450.4
-423.9
-375.6
-123.1
-72.8
Bb
7.95
5.57
2.38
356.3
332.3
300.2
94.3
60.8
bD
-6.47
-4.18
-2.29
-290.0
-266.9
-247.9
-73.0
-53.2
-290
Dc
4.61
2.59
2.02
206.6
186.3
180.5
47.9
42.0
cf
-3.5
-1.01
-2.49
-156.9
-131.8
-146.7
-26.4
-41.9
fG
-2.69
-0.21
-120.6
-95.6
-118.5
-14.3
-38.3
Ef
0.73
32.7
25.4
11.0
3.3
Gd
0.72
-0.93
1.66
32.3
15.6
41.7
-6.5
20.7
dg
1.15
3.13
-1.97
51.5
71.5
20.1
38.0
-15.5
gJ
1.89
3.87
84.7
104.7
45.8
49.1
-12.2
Hg
0.67
30.0
23.3
10.1
3.0
30
竖
Aa
-0.5
-22.4
-17.4
-7.5
-2.3
Cb
-1
-44.8
-34.7
-15.0
-4.5
Ec
-1.5
-67.2
-52.1
-22.5
-6.8
Ff
Hd
Ig
Je
八、杆件设计
8.1上弦杆
整个上弦采用等截面，按HI、IJ杆件的最大设计内力设计
N＝-859.2kN
上弦杆计算长度：
在屋架平面内：
为节间轴线长度loxl01508mm
在屋架平面外：
本屋架为无檩体系，并且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loy为支撑点间的距离，即
loy1507215084522mm
根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。
腹杆最大内力N＝-450.4kN，查表得，中间节点板厚度选用12mm，支座节点板厚度选
用14mm。
设60，查Q235钢的稳定系数表，可得
0.807（由双角钢组成的T型和十字形
截面均属于b类），则需要的截面积：
3
AN859.2103
24952.0mm20.807215
l1508loy4522
需要的回转半径：
ixlox15600825.1mm,iyloy46502275.4mm
ox
oy
根据需要A、ix、iy查角钢规格表，选用2L160×
100×
10，肢背间距a＝12mm，则A＝
50.6cm2，ix2.85cm，
iy7.78cm
按所选角钢进行验算：
lox
1508
ix
28.5
52.9，
loy
iy
452258.1
77.8
满足长细比
15
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