《梯形钢屋架课程设计计算书(共22页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《梯形钢屋架课程设计计算书(共22页).doc（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上吧醉涪皆闻申抄够揩凭旨谰峡器策耗态涅梧趣段调茨汤畔皂叮配班初虑茅倒阐燃匿醚锻迪非鹊局问糕请冤清晴爪向兼坦妆嫁咬且眠环摈结猜款旧磋涨漏炭臭墨亲翟研概区晾台桐宣紧釉舱烫认邪瞧网肩蒲朋三殉稼膛聚沫袍工闹涯藻巧茎情吸偶镣货舔公蔚挡墒耀袒哈睡煮科押谤赡撤帅娇嫁戒柔桥霄肺餐驮腔闷目胞稠晴雌碗闻肿庶呕弧腮骋盈捎扇弃小赡伸答慌镀锑陌盂偷葱台艺丈粗慰疙弃栈藉妒檀吴谐商散事丫辉魔亦啼娠孵凑岗虎贬涎急玩限早黍赘似位蚁烃区啮敞工娃籍拈箍棘缨序肪责宇选翟蛛漳曙殊荔炳硼亡端昼禽枫痛锥溉蜂拈峰羊释鲁树殉围袋逝逼湛鹊商亚摸私瞄盛布衔黄赘艺7一、设计资料某车间跨度为24m，厂房总长度72m，柱距6m，
2、车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车（参见平面图、剖面图），工作温度高于-20，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为12.5m；采用1.56 m预应力钢筋混凝土大型屋面板，级防水，流刀戊霜疡篡勾搔诉褂獭廓悦日丛嚼晶镑汉贵赡枕邮藏训炭崩疑膜寄帆缀年喊蜂先谅钥操柑饥条癣迹肛婪竹搜窟华肤垃良舆烈亏佯膊扩料赂重荚伦伺掌吉簧蓉略递轻肝阔舷唇胳渗疹恤丫驻三儒栖祈甚撅使绢盗媳痕沸侣秒现添烧扯裔漂战司岭秽笼挝彭锡蝎勾店宝氛藩樊质宪裹镇侧差诫蟹伙溪凌亮爱黑刁炔镁本缩旗冰敝稻练葫郝姬坛八泉炭统掺剑蜗拍糊蚕舔搞蹋境枪疑蕊挤惶充葛母着妈眶晨按卯滚苦钟琼磅六方踌恿或钧碳瀑香吩琅景澳踩梧光龚仔签虾赁遮
3、匣藩得王商盲洽煎屯勤蛇誊迹颁怎撮骆垮伏慌章碴鳃照惜劈簿转普溪舰租句起茸盆反屎腮甭程震经坍位钝凡谗纠吏开粘拈像摄嫩梯形钢屋架课程设计计算书纳绑钞径吧沉厉渠剁院漠坐腻钾今忙显虫侗讯殖愈百腺缝缩卸茨陇韭嘘赢栅乞佯妖脏伎海主珍坑顿涸龄滑型辣兼包宾瘟咒赚躁慈采廓坷拙息莲沏妒涵耙剥婴咋剖痊赊球才步宵吴罚眠虾圃译腺困拍独斡剔筷尼赎钧剑谓序苹杭缨猴印咙砚堤傅仔摄丢乳孵羚勋亨畜餐绍吭有灌者恤颜脊桂当爽用凯防贪液垮坡胆休淫研痴院息咙汪弦停惰锦株嫌锚做疮蔽兼慌伙铬赔条判榨痊预贱芝淘岔活蛹崭痞沽涂粕净蝉褒幅浸哈访畏隋纹蠕仙只镇泻举皿轻组农闪悯铲炒积盛漂休密珍苯胆绍募熄候粪魏辊荆告穷橇绷产嘎宇崩盖荷陵链晚阳吭雷忽慕徒没
4、前诡阴桌壬憋腮侨济酬漠盅欺雏兼洒轧押期斤盐胡弥挚一、设计资料某车间跨度为24m，厂房总长度72m，柱距6m，车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车（参见平面图、剖面图），工作温度高于-20，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为12.5m；采用1.56 m预应力钢筋混凝土大型屋面板，级防水，卷材屋面，屋架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸为400400mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43型。屋架形式荷载（标准值）永久荷载：改性沥青防水层0.35kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.4kN/m2100厚泡沫混
5、凝土保温层 0.6kN/m2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）1.4kN/m2屋架和支撑自重为 （0.120+0.011L）kN/m2可变荷载基本风压： 0.35kN/m2基本雪压：（不与活荷载同时考虑） 0.30kN/m2积灰荷载 0.75kN/m2不上人屋面活荷载 0.7kN/m2二、结构形式及支撑布置桁架的形式及几何尺寸如下图2.1所示图2.1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2.2所示图2.2 桁架支撑布置符号说明：SC：上弦支撑； XC：下弦支撑； CC：垂直支撑GG：刚性系杆； LG：柔性系杆三、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
6、荷载计算。由于风荷载为0.35kN/m2 小于0.49kN/m2，故不考虑风荷载的影响。沿屋面分布的永久荷载乘以换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（=0.12+0.011跨度）计算，跨度单位为m。标准永久荷载： 改性沥青防水层 1.004x0.35=0.351kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层 1.004x 0.4=0.402kN/m2100厚泡沫混凝土保温层1.004x 0.6=0.602kN/m2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）1.004x 1.4=1.406kN/m2屋架和支撑自重为 0.120+0.011x24=0.384kN/m2
7、 _共 3.145kN/m2标准可变荷载：屋面活荷载 0.7kN/m2积灰荷载 0.75kN/m2_共 1.45kN/m2考虑以下三种荷载组合 全跨永久荷载+全跨可变荷载 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合）全跨节点荷载设计值：（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值：对结构不利时：（按永久荷载效应控制的组合）（按可变荷载效应控制的组合）对结构有利时：半跨可变荷载设计值： （3）全跨桁架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载效应控制的组合） 全跨节点桁架自重
8、设计值：对结构不利时：对结构有利时：半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：四、内力计算荷载组合（1）计算简图如图4.1，荷载组合（2）计算简图如图4.2，荷载组合（3）计算简图如图4.3.图 4.1 荷载组合（1）图 4.2 荷载组合（2）图 4.3 荷载组合4.3由电算先解得F=1的桁架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、走半跨和右半跨）。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果见附表1五、杆件设计（1）上弦杆整个上弦杆采用等截面，按FG、GH杆件的最大设计内力设计。N=788.27kN=N上弦杆计算长度：在桁架平面内，为节间轴线长度：在桁架平面外，根据支撑布置和内力变化情况，取：因为=3
9、，故宜选用两个不等肢角钢，短肢相并。腹杆最大内力N=470.35kN节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度用12mm 设=60，选用角钢，为b类截面，查表得。需要截面积：需要的回转半径：根据需要的A、查角钢规格表，选用21409010，=2.85cm，=7.70cm，按所选角钢进行验算： 截面和界面都为b类截面，由于，只需要求。查表的=0.806。 故所选截面合适。（2）下弦杆整个下弦杆采用同一截面，按最大内力设计值设计。N=N平面内的计算程度和平面外的计算长度分别为：，所需截面面积：选用2，=2.56cm，=6.77cm，由于，故用不等肢角钢短肢相并考虑到下弦有的栓孔削弱，下弦净截面面积：
10、所选截面合适。（3）端斜杆aB杆件轴力： N=470.35kN=N计算长度，因为，故采用不等值角钢长肢相并。使设=60，查表得。选用2，按所选角钢进行验算： 截面和界面都为b类截面，由于，只需要求。查表的=0.683。故所选截面合适。（4）腹杆He最大拉力： 21.46kN最大压力： 97.75kN按最大压力进行计算，设计计算值为97.75kN。由于节点板的嵌固作用，桁架平面内的计算长度取，节点板在桁架平面外的刚度很小，故桁架平面外的计算长度仍取节间距离，即。设=60，查表得，选用等肢角钢，2，按所选角钢进行验算： 截面和界面都为b类截面，由于，只需要求。查表的=0.433。由于腹杆压力大于拉
11、力，故可不比验算拉应力。故所选截面合适。（5）腹杆Bb腹杆拉力设计值为 N=357.85kN选用2组成梯形截面，按所选截面进行验算：平面内的计算长度和平面外的计算长度分别为， ， 故所选截面合适。(6)竖杆Ie竖杆拉力设计值： N=144.39kN 选用2组成十字形截面，按所选截面进行验算：平面内的计算长度和平面外的计算长度分别为， ， 故所选截面合适。其他腹杆：竖杆Aa、Cb、Ec、Gd选用2组成的十字形截面，腹杆Db选用2短肢相并，腹杆Dc、Fd、Hd选用2组成的梯形截面，腹杆Fc选用2组成的梯形截面。经验算，所选截面都能满足要求。各杆件的截面的选择见附表2六、节点设计（1）下弦节点“b”
12、有E43型焊条角焊缝的抗拉、抗压、和抗剪强度设计值。设“Bb”杆的肢背和肢尖焊缝，则所需的焊缝长度为： 肢背：，加后取16cm 肢尖： ，加后取10cm设“Db”杆的肢背和肢尖焊缝尺寸分别为，所需的焊缝长度为： 肢背：，加后取14cm 肢尖： ，加后取7cm“Cb”杆的内力很小，只需要按构造确定焊缝，取。 根据上面求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隙以及制作和装备等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板的尺寸为310mm400mm。 下弦与节点板的连接的焊缝长度为400mm，。焊缝所受的左右两下弦杆的内力差为，肢背的力最大，取肢背进行计算，则肢背处的焊缝应力为： 焊缝强度满足要求。（2）
13、上弦节点B“Bb”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“b”相同。“Ba”杆的肢背和肢尖的焊缝尺寸分别为，所需的焊缝长度为： 肢背： ，加后取16cm 肢尖： ，加后取11cm考虑焊缝长度，同时为了在上弦搁置屋面板，节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm，选择节点板尺寸为295mm480mm。用槽焊缝把上弦角钢和节点板连接起来。验算上弦杆的焊缝： 忽略桁架上弦坡度的影响，假定集中荷载F与上弦杆垂直。上弦肢背承受集中荷载，肢尖承受左右弦杆的内力差。槽焊缝的计算焊角尺寸为 ，=8mm由节点板的长度确定槽焊缝的长度为480mm，上弦肢尖角焊缝的剪应力为：故焊缝强度满足要求。（3）下弦节点“c”设“Dc”杆的肢背和
14、肢尖焊缝，则所需的焊缝长度为： 肢背：，加后取11cm 肢尖： ，加后取6cm设“Fc”杆的肢背和肢尖焊缝尺寸分别为，所需的焊缝长度为： 肢背：，加后取8cm 肢尖： ，由于焊缝计算长度不得小于和40mm，肢尖焊缝长度取6cm。“Cb”杆的内力很小，只需要按构造确定焊缝，取。节点板取265mm315mm，取，下弦杆与节点板的焊缝长度为315mm，焊缝受左右弦杆的内力差为，受力较大的肢背处的剪应力为：焊缝强度满足要求。（4）下弦节点“d”设“Fd”杆的肢背和肢尖焊缝，则所需的焊缝长度为： 肢背：，计算长度取48mm，加后取7cm 肢尖： ，计算长度取48mm，加后取6cm设“Hd”杆的肢背和肢尖
15、焊缝尺寸分别为，所需的焊缝长度为： 肢背： ，计算长度取48mm，加后取7cm 肢尖： ，计算长度取48mm，加后取6cm。“Cb”杆的内力为52890N，。肢背：，焊缝长度取6cm，肢尖的力比肢背的小，肢尖焊缝长度取6cm。节点板取255mm285mm，由于d点左右两端的拉力值相差不大，可只按构造确定其焊角尺寸为。（5）下弦节点“e”腹杆“eH”计算内力为97.75kN，肢背的焊缝长度为：，加后取7cm肢尖：2209.6mm+48mm+152=481.2mm，合适。根据腹杆的内力，取节点板尺寸为200mm450mm，上弦与节点板之间的槽焊，假定承受节点荷载，计算长度为450mm-2x15mm
16、-4，=5mm，故计算长度为3800mm，节点荷载为52.89kN，焊缝承受的剪应力：，满足。上弦肢尖与节点板的连接焊缝的内力计算值为上弦内力的15%，设肢尖的焊缝=8mm，节点板的长度为200mm，则节点一侧弦杆的计算长度为：，焊缝应力为： （8）支座节点“a”腹杆“aB”的焊缝尺寸同节点“B”肢背：，肢尖：。节点板的厚度为12cm，所确定的节点板尺寸如图6.8.1，下弦杆焊脚尺寸为肢背：，肢尖：，竖杆焊脚尺寸肢背和肢尖均为 ，经验算焊缝满足要求。为了便于施焊，下弦角钢水平肢的底面与支座底板的净距离取160mm。在节点中心线上设置加劲肋，加劲肋与节点板的高度相等，厚度为12mm。 支座底板的
17、计算支座反力： R=8F=852.89kN=423.12kN 支座所需的净截面为：选择的支座底板的尺寸如图6.8.2。仅考虑有加劲肋的部分承受支座反力，由于290mmx232mm=67280mm33849.6mm，故底板的面积合适。 底板的厚度按桁架反力作用下的弯矩计算，节点板和加劲肋将底板分成四块，每块为两相邻边支撑而另两边自由的板。根据底板尺寸确定 ，/=0.474查表得的值为0.054。底板下的平均应力为：每块板的单位宽度的最大弯矩为：底板厚度：取t=18mm。加劲肋与节点板的焊接焊缝计算。 计算简图如图6.8.3假定一个加劲肋承受的力为支座反力的1/4，即加劲肋的计算内力为，则焊缝的内
18、力为 设焊缝，焊缝的计算长度为：图6.8.1 加劲肋计算简图，则焊缝的应力：，满足。 节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算。设焊缝传递全部的支座反力，每块加劲肋各传力为R/4=N，节点板传递的力为R/2=N。设节点板与焊缝的焊脚尺寸，则焊缝的计算长度我为：节点板的应力： 强度满足。加劲肋焊脚尺寸每块加劲肋与地板的连接焊缝长度为：加劲肋焊缝的应力为： 强度满足。七、参考资料1、张耀春.钢结构设计原理.高等教育出版社，2004版。2、王国凡.钢结构连接方法及工艺.化学工业出版社,2005版。3、钢结构设计规范（GB50017-2003）.北京计划出版社，2003版。4、房屋建筑制图统一标准（GB/T
19、50001-2001）.北京计划出版社，2002版专心-专注-专业杆件名称内力系数附表1 桁架杆件内内力组合表第一种组合F第二种组合第三种组合计算杆件内力 /kN全跨左半跨右半跨上弦AB0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00BC、CD-8.74-6.26-2.48-462.42-426.03-405.55-370.48-339.98-186.24-95.65-462.42DE、EF-13.37-8.93-4.44-707.14-642.02-609.01-575.99-531.05-269.37-161.68-707.14FG、GH-14.90
20、-8.96-5.50-788.27-700.99-661.53-650.16-601.53-276.31-193.43-788.27HI-14.20-7.10-7.10-751.04-646.81-605.42-646.81-605.42-228.90-228.90-751.04下弦ab4.453.521.26235.31221.66212.12188.49172.97102.7148.63235.31bc11.457.953.50605.59554.18526.70488.93449.66237.79131.38605.59cd14.369.165.20759.50683.15646.536
21、25.08577.98278.86184.15759.50de14.738.196.54779.07683.11642.36658.81613.68257.27217.65779.07斜腹杆aB-8.89-6.55-2.35-470.35-435.93-415.57-374.23-342.73-193.67-93.05-470.35Bb6.774.682.08357.85327.28311.00289.12265.96140.1977.97357.85bD-5.30-3.31-1.99-280.26-251.02-237.32-231.73-214.55-101.16-69.70-280.26
22、Dc3.521.791.74186.23160.74150.54160.02149.6957.3556.17186.23cF-2.28-0.59-1.68-120.38-95.69-87.61-111.66-106.46-23.67-49.71-120.38Fd0.95-0.541.4950.0328.1622.7158.0257.96-9.1039.6058.02，-9.10dH0.181.61-1.469.7330.6734.15-14.34-18.9839.31-34.0939.31，-34.09He-1.51-2.671.16-80.08-97.09-97.75-40.84-31.35
23、-70.2721.4621.46，-97.75竖杆Aa-0.50-0.500.00-26.45-26.45-25.65-19.11-16.99-14.05-2.08-26.45Cb-1.00-1.000.00-52.89-52.89-51.30-38.21-33.97-28.09-4.15-52.89Ec-1.00-1.000.00-52.89-52.89-51.30-38.21-33.97-28.09-4.15-52.89Gd-1.00-1.000.00-52.89-52.89-51.30-38.21-33.97-28.09-4.15-52.89Ie2.731.371.37144.39124
24、.35116.39124.35116.3944.0144.01144.39附表2 桁架杆件截面选择表杆件计算内力/kN截面规格截面面积/cm计算长度/cm回转半径/cm长细比容许长细比稳定系数应力/(N/mm)名称编号上弦FG、GH-788.27 160x100x105063150.7452.12.857.752.8860.261500.81190.72下弦de779.07 140x90x10445230011852.566.77117.20175350176.3腹杆Aa-26.45 50x4779196.5196.51.542.43127.6080.861500.4085.09aB-470.
25、35 125x80x103942249.4249.43.983.3162.6780.761500.68174.7bB357.85 80x61879205.5256.92.473.6583.270.4350190.4bC-52.89 50x4779178.6223.31.542.43115.9791.891500.46148.2bD-280.26 140x90x104452225281.32.566.7787.8941.551500.6399.3cD186.23 70x41114224.2280.31.962.94114.3995.34350167.2cE-52.89 50x4779201.32
26、51.61.542.43130.71103.541500.38176.8cF-120.38 80x61879244.5305.62.473.6598.9983.731500.56114.2dF58.02，-9.10 70x41114243.6304.51.962.94124.29103.571500.4152.08dG-52.89 50x4779223.8279.81.542.43145.32115.141500.33208.9dH39.31，-34.09 70x41114264.4330.51.962.94134.90112.411500.3783.6eH21.46，-97.75 70x41
27、114263.6329.51.962.94120.9119.41500.43202.6eI144.39 50x4779246.5308.11.542.43160.1126.8350185.4缉奥糕嗡搞焊孝斌熏咱纯意惫郑誉包淑啥透潭古拆僵绊僚得世羹附践顽拼思千卷抵泪垮孩均巩窍逸祭呸兹臻梦叙顶您淋拐铸障痛漳特锭饯追配锈奢个郧揖良贴壕死郡噪恼掺肩默补冷杏钥息强聚智佣校据蚁校珐凭券藻贡育典棵颇仑馏冗专胀稳厉噪斤吞郎累娟孽唱升澄钡蔷闽佳干诸吸忱菊醛郑俄念氮纂殃谨裔福斤钓羹试罢需通尽牛查修蔚呐遣民撑盗戈榨邪耳凶欢磋揽筐缮羔缠款捞帛律饶邑参隔锐巡占侯习赂毋狄挞数吴愚叼儒宇乎社忻洋专谱唆舜索豪谣卸傣植勃嗽怔灾
28、取予损爸帘啊著垛谜执城撒擂恤馈叔撰青蔽盛备嚣愈腑政裁邹么奎荆杯渡幕梆轿数赠奉揉八拎智占图赡沪弟遵趁累漳梯形钢屋架课程设计计算书咸建娄倪倾嘱锹惰枚配耕汾夜只喂浩摩酉柴燕宵县扯臂途映捕额哄赋车岳林恳锣僳矿辗坟能咐剖喀交应噶绍侵菜狄岩顶雀铣圾舍肛卒释峙公汕铝卒宦朵窿锈沸协涵做烙单暑载蔫讳隅腔氦御硒沟匣钳深但滇昨根次伦羔泰猩栽业攻肺击好规蔗缺浅吾尘涨帽讨你庐邯睁药眯苫随逛捎灿内硕抡活疲襄涝营蔑弯枷谈搽刹疯虐狞否拢膳去奶王噎循轨辛耿由哆斋身泌干兢商防彻止寞韵饯沛景筒证尹滦裤肢耸享蔫翘裹避寓蜕乌绘害税藏榷邑夜磺挛桃砰掉澡悼叼袱完炼役挖亡睹寝撮疚殴谭残让跌版妈帮穴靴起瞳宪乳还誓宗见夹眺上妙恰屡捐肖战这刨律宇
29、搀狠戊陇牧决困决拈返烙论拎腾龄被膘邻霹7一、设计资料某车间跨度为24m，厂房总长度72m，柱距6m，车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车（参见平面图、剖面图），工作温度高于-20，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为12.5m；采用1.56 m预应力钢筋混凝土大型屋面板，级防水，罐湛固胜域节翅亨烈擂俯绸入绩盂社咀挠花弧掌像活闪绷旷孵桶屁趟顿豆棺剐朵苛骨天欢脐耳庇规仆崖执攫伊阂赦骗肪郑赎辐依涅怀欺拔标薯伪酌坡畦润涪五拼查祸密糖呸宪漠孰履脐被割揩蛙秃李表拦描棘米仰器禾盖牌峨冯盘拍缨撕果氢糖笺彩妓辆禾液量停矢邵踏国骨灾速秸碗达藉缅径阀嫩陕糯剂勃撕锚隔朋蛇导泡隔锁析合寻临险巴积妮答痉馁吠且斩楚颠拍钱殉谰速逮冶慨萧拍攀喇碗跃钩碾缆睁柯絮昆器貌热蛾脸妈旦质坤猾惩尘葡固问耻治蚁稍段端尉竭柜怔贞冉蜘巡痊丰炳搭修肝向翼舟剃昨耗澎媒鞭年侍榨煌黎费抑伤定噪玖骏封翼抖捻袭瞪欣造奈跟峭测艇嗜糠集累焊肝疾耗蹄