钢结构课程设计计算书跨度为24mWord格式文档下载.docx
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屋面活荷载标准值：
0.8KN/m2
雪荷载标准值：
KN/m2
m2
2、支撑布置
图2.124米跨屋架几何尺寸
图2.224米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的力值
桁架形式与几何尺寸在设计任务书中已经给出，桁架支撑布置如图1.1所示。
其中考虑到厂房有桥式吊车2台150/30t（中级工作制），锻锤为2台5t，布置下弦纵向水平支撑。
〔见如下图〕
桁架支撑布置图
符号说明：
SC上——上弦支撑；
XC——下弦支撑；
CC——垂直支撑;
GG——刚性系杆；
LG——柔性系杆
3、荷载计算
屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。
沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以换算为沿水平投影面分布的荷载。
标准永久荷载值：
×
0.4=0.402kN/m2
0.7=0.704kN/m2
0.05=0.050kN/m2
0.3=0.302kN/m2
1.40=1.407kN/m2
屋架与支撑自重：
×
24=0.384kN/m2
共3.833kN/m2
可变荷载标准值：
屋面活荷载标准值〔大于雪荷载〕：
0.8kN/m2
积灰荷载标准值：
0.7kN/m2
共1.5kN/m2
设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合：
3.1、全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载为主控制的组合）
全跨节点永久荷载设计值：
0.7〕×
6=61.56kN
荷载组合〔1〕计算简图如图4.1，
图4.1荷载组合〔1〕
4、力计算
F=1的桁架各杆件力系数〔F=1作用于全跨、左半跨和右半跨〕已经给出。
求出各种荷载情况下的力进展组合，计算结果见表4.1。
表4.1桁架杆件力组合表
杆件名称
力系数〔F=1〕
力组合
计算杆件力/kN
全跨
左半跨荷载
第一种组合F×
①
第二种组合
第三种组合
左半跨
右半跨
F×
①+F×
②
③
①+F4×
上弦杆
AB
BC,CD
DE,EF
FG，GH
HI
下弦杆
ac
ce
eg
gi
斜腹杆
aB
Bc
cD
De
eF
Fg
gH
Hi
竖杆
Aa
Cc
Ee
Gg
Ii
5、杆件设计
整个上弦架采用等截面，按FG、GH杆件之最大设计力设计。
N=—939410N〔受压〕
上弦杆计算长度：
在桁架平面，为节间轴线长度：
在桁架平面外，根据支承布置与力变化情况，取：
因为，故截面宜采用两个不等肢角钢，短肢相并〔图5.1〕
腹杆aB最大力=kN，查表9.6.4，中间节点版厚度选用12mm，支座节点板厚度用14mm。
设λ=60查附录4得。
需要截面积：
需要的回转半径：
根据需要的A，ix，iy查角钢规格表〔附录8〕，选用，，
，，，按所选角钢进展验算：
满足长细比的要求。
截面在x和y平面皆属b类，由于，只要求，查表得。
所需截面适宜
整个下弦杆采用同一截面，按gi杆最大设计值计算。
，根据桁架下弦支撑布置情况，得
所需截面积：
根据所需截面积查表选用，不等肢角钢，短肢相并〔图5.2〕。
，，
考虑下弦杆有2φ的栓孔削弱，下弦净截面面积：
所需截面适合。
杆件轴力：
计算长度。
因为，故采用不等边角钢，长肢相并，使。
设λ=80，查附录4得，
根据需要的，，查角钢规格表，选用2L140×
90×
10，〔图5.3〕
，，，。
又
所选截面适宜。
5.4.1Bc杆
杆件计算长度：
，
选用2L75×
8等边角钢〔图5.4.1〕，，，
满足要求。
5.4.2cD杆
计算长度：
设λ=100查附录4得
所需的
，
10〔图5.4.2〕，，，
由于，只求，查附录4，得
所选截面满足。
5.4.3De杆
杆计算长度：
选用2L50×
6等边角钢，〔图5.4.3〕
eF杆
所需的
5等边角钢〔见图5.4.4〕，，，
由于，只求，查附录4，得，
5.4.5Fg杆
力较小，按选择，需要的回转半径为：
查型钢表，选截面和较上述计算的和略大些。
选用2L63×
5〔图5.4.5〕，，，
拉应力：
5.4.6gH杆
5〔见图5.4.6〕，，，
5.4.7Hi杆
同理
5〔见图5.4.7〕，，，
5.5.1竖杆Aa,Cc,Ee,Gg：
Aa,Cc,Ee,Gg都受压，各个竖杆采用同类截面，按Gg杆件的最大设计力设计。
5〔见图5.5〕，，，
5.5.2竖杆Ii：
〔见图5.5〕
按5.5.1所选截面验算：
KN
所选截面满足。
表5.1杆件截面选择表
杆件
计算力/kN
截面规格
截面面积/cm2
计算长度/cm
回转半径/cm
长细比
容许长细比[λ]
稳定系数
应力σ/（N/mm2）
名称
编号
上弦
FGGH
-939.41
2L160X100×
12
60
150
下弦
933.87
2L160×
100X10
1185
350
-546.64
2L140×
10
44.522
253.5
3.16
56.71
75.32
150
0.718
2L75×
8
-334.89
227.77
2L50×
6
2.56
5
68.33
2L63×
gH
1.23
30.78
-61.56
0
319
6、节点设计
“c〞〔图6.1〕
各类杆件的力由表4.1查得。
这类节点的设计步骤是：
先根据复杆的力计算与复杆与节点版连接焊缝的尺寸，即和，然后根据的大小按比例绘出节点版的形状与尺寸，最后验算下弦杆与节点版的连接焊缝。
用E43型焊条角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值。
设“Bc〞杆的肢背和肢尖焊缝和，如此所需的焊缝长度为：
设“cD〞杆的肢背和肢尖焊缝和，如此所需的焊缝长度为：
“Cc〞杆力很小，焊缝尺寸可按构造要求取
根据上面求得的焊缝长度，并考虑杆件之间有间隙以与制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板的尺寸为。
下弦与节点板连接的焊缝长度为36cm,所受的力为左右两下弦杆的力差，，受力较大的肢背处焊缝应力为：
焊缝强度满足要求。
“B〞（图6.2）
图6.2“B〞节点板布置图
Bc杆〔2L75×
6〕与节点板的焊缝尺寸和节点“c〞一样。
即肢背，肢尖
aB〔2L140×
10〕杆与节点板的焊缝尺寸按上述同样方法计算,设aB杆的肢背和肢尖的焊缝和，如此所需的焊缝长度为：
为了便于在上弦上搁置屋面板，节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm。
用槽焊缝把上弦角钢和节点板连接起来，槽焊缝作为两条角焊缝计算，焊缝强度设计值应乘以的折减系数。
计算时可略去上弦坡度的影响，而假定集中荷载F与上弦垂直。
上弦肢背槽焊缝的应力为：
上弦与节点板间焊缝长度为505mm。
同书上
节点荷载由槽焊缝承受，上弦两相邻节间力差由角钢肢尖焊缝
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