30米梯形钢屋架钢课程设计计算书
《30米梯形钢屋架钢课程设计计算书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《30米梯形钢屋架钢课程设计计算书（15页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、土木工程专业钢结构课程设计钢结构课程设计、设计资料1、题号 4 的已知条件：梯形钢屋架跨度 30m，长度 72m，柱距 6m。该车间内设有两台 200/50 kN 中级工作制吊车，轨顶标高为 8.000 m。冬季最低温度为20，地震设计烈度为 7 度，设计基本地震加速度为 0.1g。采用 1.5m×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度 i 1/10。屋面活荷载标准值为 0.7 kN/m2，雪荷载标准值为 0.3 kN/m2，积灰荷载标准值为 0.35 kN/m2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为 400 mm×400 mm， 混
2、凝土标号为 C25。钢材采用 Q235B 级，焊条采用 E43 型。2、屋架计算跨度：Lo=302×0.15=29.7m，3、跨中及端部高度：端部高度：h=1900mm（轴线处），h=1915mm（计算跨度处）。屋架的中间高度 h=3400mm，屋架跨中起拱按 Lo/500 考虑，取 60mm。二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图 1 所示，支撑布置见图 2 所示。图 1屋架形式及几何尺寸3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）图 2屋架支撑布置图三、荷载与内力计算1.荷载计算荷载与雪荷载不
3、会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。永久荷载标准值三毡四油放水层0.40kN/找平层（20mm 厚水泥砂浆）0.02×20=0.40kN/保温层（80mm 厚泡沫混凝土）0.08×6=0.48kN/预应力混凝土大型屋面板1.40kN/钢屋架和支撑自重0.12+0.011×30=0.45kN/管道设备自重0.10 kN/总计3.23kN/可变荷载标准值屋面活荷载0.70 kN/积灰荷载0.60kN/总计1.3kN/永久荷载设计值1.35×3.23=4.36kN/可变荷载设计值1.4×1.3=1.82kN/2.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组
4、合： 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=(4.36+1.82) ×1.5×6=55.62kN 全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：F1=4.36×1.5×6=39.24 kN半跨节点可变荷载：F2=1.82×1.5×6=16.38 kN 全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架及支撑自重：F3 =0.45×1.35×1.5×6=5.47kN半跨大型屋面板重及活荷载：F4=(1.4×1.35+0.7×1.4) ×1.5&#
5、215;6= 25.83kN3.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表 1。内力系数（F=1）第二种组合第三种组合第一种组计算杆+F2*+F4*+F4*AB00-0.010.000.00-0.160.00-0.26-0杆件名称全跨左半跨右半跨合F*F1*+F2*F1*F3*F3*内力（-11.35-8.49-3.45-631.39-584.54-501.99-281.38-151.20-631-18.19-13.08-6.25-1011.89-928.19-816.31-437.36-260.94-1011-21.53-14.62-8.46-1197.69-10
6、84.51-983.61-495.40-336.29-1197BC CD DEEF上弦FGGHHJ-22.36-13.98-10.25-1243.86-1106.60-1045.50-483.41-387.07-1243IJ-22.73-14.3910.2-1264.45-1127.84-725.05-496.03139.13-1264JKab6.334.941.83352.13329.36278.42162.2381.89352bc15.3611.34.98854.46787.96684.44375.90212.65854下弦cd20.2114.147.431124.261024.84914
7、.93475.78302.471124de22.1214.449.391230.511104.721022.00493.98363.541230ef21.2311.6811.681181.001024.571024.57417.82417.821181aB-11.34-8.66-3.27-630.83-586.93-498.65-285.72-146.49-630Bb8.816.472.87490.09451.76392.79215.31122.32490bD-7.55-5.23-2.84-420.00-382.00-342.85-176.39-114.66-420Dc5.393.392.44
8、299.84267.08251.52117.0592.51299cF-4.23-2.25-2.43-235.31-202.88-205.83-81.26-85.91-235Fd2.620.882.13145.75117.25137.7237.0669.35145斜腹dH-1.510.22-2.12-84.00-55.66-93.99-2.58-63.02-93He0.29-1.251.8916.13-9.0942.34-30.7050.41eg1.533.4-2.2885.11115.7422.7096.19-50.25gK2.164.07-2.32120.16151.4446.78116.9
9、4-48.11杆50-27115-50151-48gI0.490.54-0.0627.2628.0818.2516.631.1328土木工程专业钢结构课程设计-0.55-0.540-30.60-30.43-21.59-16.96-3.01-30-1-0.990-55.63-55.47-39.25-31.04-5.47-55-0.98-0.980-54.52-54.52-38.46-30.67-5.36-54-0.85-0.90-47.28-48.10-33.36-27.90-4.65-48-1.42-1.430-78.99-79.16-55.73-44.70-7.77-790.02001.11
10、0.780.780.110.111竖杆AaCb Ec Gd Jg IeKf笔下文学 四、杆件截面设计腹杆最大内力，N=-630.83KN，由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板刚度取 14mm；其余节点板与垫板厚度取 12mm。1.上弦杆整个上弦杆采用相同一截面，按最大内力计算，N=-1264.45KN计算长度： 屋架平面内取节间轴线长度l Ox =1507mm屋架平面外根据支撑，考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用，取上弦横向水平支撑的节间长度： l Oy=4521mm根据屋架平面外上弦杆的计算长度，故截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，见图 3图 3上弦截面设l =60，查轴心受力稳定系数表
11、， j =0.8077需要截面积 A*= Nj . f=1246.45*10 =7287.7 mm2i*l1.507i*l4.524需要回转半径 x = ox= = 25.1mmy = ox = = 75.4mml60l60根据需要的A* 、i*i*´x 、 y查角钢型钢表，初选 2 L 180110´14，A=7793 mm2 ， ix =308mm ， iy =88mm。按所选角钢进行验算：ll1507x = ox = = 48.96 =150i308xlly = oy= 4524 = 51.41 =150i88y由于l > l ，只需求出j ，查轴心受力稳定系数
