24跨厂房普通钢屋架设计.doc
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1、 课程设计说明书 土木工程 专业 2010 级 1003 班课 程 钢 结 构 题 目 24m跨厂房普通钢屋架设计 姓 名 指导教师 职称 职称 2013 年 06 月课程设计评语:课程设计答辩负责人签字 年 月 日 目 录1.题 目42.目 的43.设计资料44.屋架杆件内力系数与几何尺寸45.荷载和内力计算56.截面选择77.节点设计98.参考资料141. 题目:24m跨厂房普通钢屋架设计2. 目的通过钢结构课程设计,进一步了解钢结构的结构型式,结构布置,受力特点和构造要求等;综合应用钢结构的材料,连接和基本构件的基本理论,基本知识,进行钢屋架的设计计算。3. 设计资料某厂房跨度为24m,
2、总长度90m,柱距6m;厂房内设有两台300/50KN中级工作制桥式吊车,地区计算温度高于,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度;屋架采用梯形钢屋架,屋架下弦标高为18m,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C30,屋面坡度i=1/10;采用1.56.0m预应力混凝土屋板,屋架采用的钢材为Q235B,焊条为E43型;屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用下杆件的内力如附图所示。荷载:屋架及支撑自重:按经验公式g=0.12+0.011L,L为屋架跨度,以m为单位,g为屋架及支撑自重,以KN/为单位; 屋面活荷载:屋面活荷载标准值为0.7 KN
3、/,雪荷载标准值为,施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是去两者的较大值;积灰荷载根据不同学号按附表取值。屋面各构造层的荷载标准值: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/ 水泥砂浆找平层 0.4 KN/ 保温层 0.5 KN/(21号) 一毡两油隔气层 0.05 KN/水泥砂浆找平层 0.3 KN/预应力混凝土屋面板 1.45 KN/4. 屋架杆件内力系数与几何尺寸图1 24m屋架几何尺寸图2 24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值图3 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值5. 荷载和内力计算(1) 荷载计算三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/水泥砂浆找平层 0.4
4、KN/保温层 0.5 KN/(21号)一毡两油隔气层 0.05 KN/水泥砂浆找平层 0.3 KN/预应力混凝土屋面板 1.45 KN/屋架和支撑自重 0.12+0.11L=0.120.1124=0.384 KN/恒荷载总和 3.484 KN/屋面活荷载 0.7 KN/积灰荷载 1.3 KN/可变荷载 2.0 KN/屋面坡度不大,对荷载影响较小,未予考虑。风荷载对屋面为吸力,重屋盖可不考虑。(2) 荷载组合一般考虑全跨荷载,对跨中的部分斜杆可考虑半跨荷载,本例在设计杆件截面时,将跨度中央每侧各两根斜腹杆均按压杆控制其长细比,不必考虑半跨荷载作用情况,只计算全跨满载时的杆件内力。节点荷载设计值:
5、按可变荷载效应控制组合 按永久荷载效应控制组合 故节点荷载取为63.2KN,支座反力为。(3) 内力计算 用图解法解出全跨荷载作用下屋架杆件的内力,其内力设计值见下图:图4:图5:图6:6.截面选择腹杆最大内力560.6KN,选用中间节点板厚为t=12mm,支座节点板厚度14mm。(1)上弦整个上弦不改变截面,按最大内力计算: ,(取两块屋面板宽度)。选用2L14012,A=65.0,双角钢T型截面绕对称轴(y轴)应按弯扭屈曲计算长细比故由,按b类查表得填板每个节间放一块(满足范围内部少于两块),(2)下弦下弦也不改变截面,按最大内力计算,连接螺栓孔中心至节点板边缘的距离约为100mm,可不考
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