钢结构课程设计文档格式.docx
《钢结构课程设计文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢结构课程设计文档格式.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
Ⅵ.屋架支撑布置
2.荷载计算
预应力混凝土大型屋面板1.01.4kN/m=1.4kN/m
屋架自重0.12+0.01130=0.45KN/m
永久荷载2.2KN/m
共4.05kN/m
屋面活载1.0kN/m3.荷载组合
由永久荷载控制的荷载组合值为
q=1.35×
4.05＋1.4×
0.7×
1.0=6.45KN／㎡
由可变荷载控制的荷载组合值为
q=1.2×
4.05+1.4×
1.0=6.26KN／㎡
故永久荷载控制的组合起控制作用。
Ⅰ.全垮永久荷载加全垮可变荷载
F=6.45×
1.5×
6=58.05KN
Ⅱ.全垮永久荷载加半跨可变荷载
全垮节点永久荷载设计值：
=1.35×
4.05×
6=49.21KN
半跨节点可变荷载设计值：
=1.4×
1.0×
6=8.82KN
Ⅲ.半跨屋面板荷载加半跨可变荷载加全垮屋架自重
全垮节点屋架自重荷载设计值：
=0.45×
1.35×
6=5.47KN
半跨节点屋面板自重和半跨屋面荷载设计值：
=（1.4×
1.35+1.0×
1.4）×
6=29.61KN
4.内力计算
屋架在上述3种荷载组合作用下的计算简图如下所示
由电算先解得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。
计算简图和结果见下表：
屋架杆件内力组合表
F=58.05
F1=49.21
F2=8.82
F3=5.47
F4=29.61
杆件名称
内力系数
第1种组合
第2种组合
第3种组合
计算杆件内力∕KN
全跨①
左半跨②
右半跨③
F×
①
F1×
①＋F2×
②
③
F3×
①＋F4×
上弦杆
AB
0.00
BC、CD
-11.317
-8.199
-3.118
-656.95
-629.22
-584.41
-304.68
-154.23
DE、EF
-18.167
-12.518
-5.649
-1054.59
-1004.41
-943.82
-470.03
-266.64
FG
-20.686
-13.037
-7.649
-1200.82
-1132.94
-1085.42
-499.18
-339.64
GH
-21.454
-13.836
-7.618
-1245.40
-1177.78
-1122.94
-527.04
-342.92
HI
-22.282
-13.014
-9.268
-1293.47
-1211.28
-1178.24
-507.23
-396.31
IJ、JK
-22.747
-13.482
-9.265
-1320.46
-1238.29
-1201.10
-523.63
-398.76
下弦杆
ab
6.344
4.688
1.656
368.27
353.54
326.79
173.51
83.74
bc
15.191
10.750
4.441
881.84
842.36
786.72
401.40
214.59
cd
20.095
13.424
6.671
1166.51
1107.27
1047.71
507.40
307.45
de
22.043
13.586
8.457
1279.60
1204.56
1159.33
522.86
370.99
ef
21.104
10.552
1225.09
1131.60
427.88
斜腹杆
aB
-11.424
-8.442
-2.982
-663.16
-636.63
-588.48
-312.46
-150.79
Bb
8.853
6.248
2.605
513.92
490.76
458.63
233.43
125.56
bD
-7.482
-4.935
-2.547
-434.33
-411.72
-390.65
-187.05
-116.34
Dc
5.487
3.242
2.245
318.52
298.61
289.82
126.01
96.49
cF
-4.199
-2.015
-2.184
-243.75
-224.41
-225.90
-82.63
-87.64
Fd
2.662
0.713
1.949
154.53
137.29
148.19
35.67
72.27
dH
-1.504
0.408
-1.912
-87.31
-70.41
-90.88
3.85
-64.84
He
0.283
-1.441
1.724
16.43
1.22
29.13
-41.12
52.60
eg
1.634
3.676
-2.042
94.85
112.83
62.40
117.78
-51.53
gI
0.647
37.56
37.55
31.84
22.70
3.54
gK
2.344
4.391
-2.047
136.07
154.08
97.29
142.84
-47.79
竖杆
Aa
-0.5
-29.03
-29.02
-24.61
-17.54
-2.74
Ie
-1.496
-86.84
-86.81
-73.62
-52.48
-8.18
Cb、Ec、Gd、Jg
-1
-58.05
-58.03
-49.21
-35.08
-5.47
Kf
5.杆件设计
Ⅰ.上弦杆
整个上弦采用等截面，按IJ、JK杆件之最大设计内力设计
N=-1320.46kN=-1320460N
上弦杆计算长度如下：
①在屋架平面内：
为节间轴线长度=150.7cm
②在屋架平面外：
根据支撑布置和内力变化情况，取=3×
150.7=452.1cm
因为=3，故截面宜选用两个不等肢角钢短肢相并
腹杆最大内力N=663.16kN，查课程设计指导书表1得，所以中间节点板厚度选用12mm，支座节点板厚度用14mm。
假定=70，查教材附录得=0.751。
需要截面积：
A===8178
需要的回转半径：
=/λ==2.15㎝
=/λ==6.46㎝
选用2∟20012514短肢相拼，
A=87.73cm,=3.544㎝，=9.66㎝
则==42.57＜[λ]=150，==46.8＜[λ]=150
14.29>
0.56=0.56=12.66，
3.7=3.7×
×
=55.37
查表得0.831
=181.12＜
Ⅱ.下弦杆
整个下弦截面采用统一截面，按de杆最大内力设计。
1279.6KN=1279600N
屋架平面内取节间轴线长度
屋架平面外根据支撑布置取
所需截面
选用2∟18011012因为＞，故用不等肢角钢短肢相并
A=67.42cm,=3.11㎝，=8.75㎝
==169.5＜[λ]=350==96.5＜[λ]=350
考虑下弦有221.5mm的栓孔削弱，下弦净截面积：
A=6742.4－2×
21.5×
12mm=6226.4
=205.5＜
Ⅲ.斜腹杆按aB杆件最大内力设计
杆件轴力N=-663.16KN
2577，2577t=12mm
选用2∟1409012因为l0x=l0y，故采用不等肢角钢，长肢相并，使ix≈iy
A=52.80cm,=4.44㎝，=3.77㎝
则==58.04＜[λ]=150==68.36＜[λ]=150
7.5＜0.48=0.48×
=13.74
=×
=73.47
查表得0.729
=172.29＜
Ⅳ.竖杆按Ie杆件最大内力设计
-86.84KN=-86840N
0.8=0.8×
314.2=2513.6，3142t=8mm
内力较小，按[λ]=150选择，需要的回转半径为
=1.68㎝，=2.09㎝
选用2∟638，
A=19.03cm,=1.90㎝，=3.10㎝
则==132.3＜[λ]=150==101.4＜[λ]=150
7.88＜0.58=0.58×
=28.93
=101.4×
=102.6
查表得0.538
=84.82＜
各杆杆件截面选择见下表：
杆件截面选择表
杆件
最大计算内力（KN）
截面规格
截面面积（cm2）
名称
编号
AB、BC、CD、DE、EF、FG、G
升级会员 