1、PAGE PAGE 14氨北京廣播電視敗大學藹鋼屋架課程設(shè)昂計計算書 凹姓 背名 骯學 號罷 壩 翱 俺教 學 點 拌 靶 拌 壩指導(dǎo)教師 凹 扮 笆 敗日 期拜 邦 案 暗成 績版 扒 霸 捌北京電大鋼啊結(jié)構(gòu)課程拜霸普通鋼屋架扒癌課程設(shè)計一、設(shè)計資料版要求按下列條哀件設(shè)計某車間矮的屋架和布置罷屋蓋支撐。車鞍間跨度18m笆，長90m，伴柱距6m。采盎用普通梯形鋼佰屋架，屋面坡暗度1/10，扳上鋪1.5巴6m鋼筋混凝啊土大型屋面板耙，拔保溫層采用8吧cm厚泡沫混礙凝土（=5安KN/m哎3叭）扒，水泥砂漿找扮平層2及三靶氈四油防水層般。屋架簡支于矮鋼筋混凝土柱版上，上柱截面拌40040凹0，混凝土

2、吧強度等級C2哎0。地區(qū)雪壓暗標準值0.4白5KN/，班冬季計算溫度邦-29，不阿考慮地震設(shè)防吧。百二、鋼材和焊按條的選用岸屋架采用焊接扒連接，根據(jù)設(shè)岸計規(guī)范要求，哎可選用Q23邦5.B.F，笆材料應(yīng)保證抗熬拉強度、伸長案率、屈服點，霸冷彎試驗和常吧溫沖擊韌性以版及S.P.C頒含量合格。焊壩條采用E43斑型，手工焊，跋屋架錨栓和屋皚架與支撐連接氨用C級螺栓。襖三、屋架形式瓣和幾何尺寸藹由于采用1.頒56m大型稗屋面板和卷材暗屋面，啊i吧1/10，故柏采用緩坡梯形扒屋架。屋架計白算跨度：襖l懊0隘昂l背3001板80003暗00177邦00稗屋架端部高度半取h擺0跋1515版跨中高度h隘h伴0捌

3、i半l搬0翱/2151絆50.1鞍17700/挨22400藹埃屋架高跨度比鞍h/捌l安0把2.4 /岸17.71皚/7.375凹 芭 符合經(jīng)濟高岸度(1/6扒1/10)要艾求。扮為使屋架上弦矮節(jié)點受荷，腹氨桿采用人字式氨，上弦節(jié)點水胺平間距取1.敖5m。屋架各稗桿件幾何尺寸半見圖1。耙圖1 屋架背的幾何尺寸（八參考圖）安四、屋蓋支撐頒布置附圖紙半圖2 屋架阿支撐的布置（白參考圖）扒五、荷載和內(nèi)熬力的計算拜表1. 荷伴載計算匯總表白編疤號埃荷載名稱耙標準值礙KN/m奧2鞍設(shè)計值案KN/m跋2傲備注拌1骯2扳3扒4俺5拌防水層（三氈矮四油，上鋪小爸石子）挨找平層（2佰厚水泥砂漿）跋8cm厚泡沫阿混

4、凝土俺隔氣層（一層把油氈刷油兩遍邦）扒預(yù)應(yīng)力鋼筋砼柏大型屋面板矮(包括灌縫)懊屋架自重，包半括支撐（0.礙120.0岸11絆l壩）巴0.4爸0.4頒0.4礙0.05敖1.4耙0.318矮沿屋面坡向分耙布骯同上稗同上背同上盎同上跋沿水平面分布皚恒荷載總重唉2.968班1.22.稗9683.拜562半因屋面坡度小埃，故16項靶可直接相加癌使用荷載巴雪荷載奧0.7傲0.45胺沿水平面分布芭同上柏活荷載總重辦0.7矮1.40.盎70.98敖取7、8項中佰的較大者節(jié)點荷載計算昂使用階段：P邦恒笆=3.562敖1.56扳=32.06骯 KN擺P癌活盎=0.98埃1.56=吧8.82KN阿階段施工（半半跨安

5、裝屋面板昂時）：斑P岸佰恒八=1.20阿.3181鞍.56=3按.43KN盎P唉罷活暗=（1.2傲1.41.板40.7）礙1.56凹=23.94胺KN拔在半跨單位力癌作用下用圖解白法求桿力系數(shù)版，圖解結(jié)果見案圖3；并列表般求使用和施工懊階段各桿件在藹全跨恒載和半擺跨活載作用時奧的桿力和桿力疤組合得到的計擺算桿力值，見暗表2。胺圖3 圖解奧法求內(nèi)力氨（參考圖，具拌體以各自繪制昂為準）GABCDEabcdF般表2 桿澳件內(nèi)力組合表傲桿伴件疤名扳稱絆桿力系數(shù)藹桿件內(nèi)力（K疤N）奧計算桿力版（KN）案組合氨項目耙P=1扮使用階段巴施工階段板P奧恒靶巴P捌活鞍芭P扒活伴哀P敗懊恒癌絆P鞍瓣活礙隘P邦暗活

6、壩鞍左半跨笆右半跨半全跨搬全跨岸恒載扒左把右哎全扳左敖右班笆擺板案哀矮爸隘懊上弦伴AB捌0澳0傲0安0捌0辦0叭0白0昂0拔0熬BD伴-5.01翱-2.13奧-7.14扮-228.9伴-44.2翱-18.8安-24.5哀-119.9骯-51.0懊-291.9壩-75.5敗+耙+按DF敖-6.24骯-3.75壩-9.99癌-320.3扳-55.0辦-33.1唉-34.3疤-149.4岸-89.8百-408.4哀-124.1疤斑F靶G笆-5.01藹-5.01熬-10.02笆-321.2斑-44.2懊-44.2靶-34.4敖-119.9澳-119.9傲-409.6礙-154.3拜捌下弦哀ab藹3.0

7、6叭1.14般4.2白134.7稗27.0邦10.1癌171.8罷4+5+6頒bc跋5.97扒2.98把8.95骯286.9熬52.7藹26.3柏365.9班翱cd稗5.87奧4.4拔10.27鞍329.3哎51.8藹38.8絆419.9鞍壩斜腹桿啊aB頒-5.03按-1.85半-6.88唉-220.6叭-44.4邦-16.3懊-281.3拜版Bb傲3.13拜1.61耙4.74白152頒27.6岸14.2稗193.8埃隘bD矮-1.77按-1.56俺-3.33敗-106.8靶-15.6稗-13.8邦-135.4挨笆Dc半0.44澳1.33擺1.77百56.7靶3.9凹11.7癌72.3搬把cF

8、霸-0.72奧-1.3藹-2.02昂-64.8半-6.4敖-11.5搬-82.7傲耙Fd礙-1.73佰1.15百-0.58伴-18.6胺15.3哀10.1班-2.0哎-41.4傲27.5稗-8.5皚+44.8霸4+6礙7+8哀豎桿 澳aA捌-0.5扒0盎-0.5礙16.0白-4.4礙0胺11.6跋4+5+6挨Cb霸-1矮0耙-1挨-32.1搬-8.82骯0版-40.92瓣氨Ec艾-1扳0昂-1班-32.1阿-8.82礙0壩-40.92伴疤Gd瓣0.52盎0.52百1.04絆33.3扒4.6凹4.6爸42.5頒扳六、桿件截面伴選擇1上弦罷整個上弦桿不敗改變截面。哎1）按使用階叭段最大桿力設(shè)疤計：

9、N=-（版 伴409.6百）KN，計算爸長度拔l頒0 x暗=151,鞍l(fā)拜0y藹=302。骯由于腹桿最大八桿力為（ 拜281.3啊）KN，取中板間節(jié)點板厚度啊t=10,辦支座節(jié)點板厚頒度t=12唉。(P199跋假設(shè)罷，由附錄表查氨得扒（B類）。(阿P225表4邦-2)邦需要的截面面奧積 A= 傲=按 安2柏需要的回轉(zhuǎn)半懊徑：扮 巴根據(jù)需要的A昂、i骯x 哀、i扮y跋查角鋼規(guī)格，佰選用210唉0807昂的不等邊角鋼拌短邊相連組成翱T形截面，A疤=24.6岸2巴，i拔x礙=2.39般,i搬y百=4.71鞍。(P240俺-241表7壩-5)癌驗算：昂 霸根據(jù) 阿=64.1,哀可查表得澳 靶，故滿足使

10、用擺階段要求。皚2）施工階段版上弦穩(wěn)定驗算埃：拌 半跨礙吊裝屋面板時藹N背1把=-154.熬4KN，N艾2笆=0，上弦桿佰的屋架平面外挨計算長度按下疤列近似公式計背算(疤l扒1靶是半跨長)：翱 藹 且班l(xiāng)哀0y般0.66爸l礙1 唉查得拌。 哀 班滿足要求，允耙許半跨吊裝。2.下弦頒不變截面。挨N=419.佰9KN，八l扳0 x骯=300胺爸,按l藹0y絆=900懊鞍,稗需要的凈截面凹面積：巴選用210佰0806板的不等邊角鋼絆短邊相連組成癌T形截面，A柏=21.2氨2礙,傲i安x絆 =2.4唉 ,半i靶y瓣 =4.69瓣驗算：壩 哀 疤 暗 滿足要求伴。捌bc桿段內(nèi)力按達365.9班KN，接

11、近c瓣d桿段的最大壩內(nèi)力419.唉9KN。cd頒桿段內(nèi)有螺栓般孔削弱,應(yīng)使盎螺栓孔的位置翱至節(jié)點板邊緣暗的距離a1鞍00。3.端斜桿矮N=-281斑.3KN，盎l半0 x邦=柏l班0y把= 藹l 搬=2382拌,選用21懊0080哀8不等邊角鋼骯長邊相連組成把T形截面，A骯=27.89笆埃2版,芭 i瓣x霸 =3.14絆 ,安i扮y俺 =3.34凹。罷驗算： 啊 查出：驗算： 滿足要求。4.斜腹桿擺Bb桿：N=艾193.8K氨N，皚l昂0 x胺=0.8辦l奧=0.82吧38.2=1背90.6，壩l把0y百=班l(xiāng)啊=238.2伴半選用250按5，A=9霸.61罷2壩 ，爸i藹x佰 =1.53霸

12、,稗i八y百 =2.45唉 。驗算： 隘 版 滿足要求。百bD桿：N=案-135.4頒KN，頒l扒0 x伴=0.8哀l爸=0.82啊62.2=2靶09.8，百l埃0y絆=斑l瓣=262.2笆半選用263唉6，A=1矮4.58版2鞍 ，阿i按x把 =1.93唉 ,暗i俺y般 =2.98叭 。驗算： 查出：驗算： 拔滿足要求。其拜余斜桿截面選邦擇，見表3。5.豎桿襖Cb、Ec桿礙：N=-40辦.92KN，凹Ec桿最長，扳其岸l暗0 x佰=0.8白l頒=0.82百30=184扒，l阿0y癌=按l骯=230。襖因桿力很小，拜可按容許長細斑比疤，選擇截面：皚 耙 擺 唉選用250半5,A=9凹.61盎2

13、柏,哎 i笆x跋 =1.53礙,稗 i稗y柏 =2.45拌.驗算： 查出：驗算： 滿足要求。白Gd桿：N=伴42.5KN頒， 十字形斜熬平面 扳l背0佰=0.9 骯l 把= 0.9瓣260=23胺4, 為便疤于連接支撐，敗選用263熬6組成十字稗形截面。A=安14.58擺2暗，傲i拌min皚=2.43驗算： 滿足要求。懊端豎桿Aa也辦是為了便于連捌接支撐，選用八2636白組成T形截面頒。七、節(jié)點設(shè)計礙 1.腹桿桿霸端所需連接焊絆縫計算艾aB桿：N=礙-281.3佰KN，按構(gòu)造頒要求（P28笆）爸，取肢背焊縫伴的焊腳尺寸疤h澳f1擺=8,肢尖氨h昂f2襖=5,則肢熬背： 肢尖: 斑l版w1安、暗

14、l翱w2阿皆大于8叭h辦f版,小于60唉h稗f胺,滿足構(gòu)造要疤求。(P33般表3-2取K叭) 跋其它腹桿所需百焊縫，計算方搬法相同，計算稗結(jié)果列于表4稗。耙表4 腹扮桿桿端焊縫計隘算芭桿件名稱阿設(shè)計內(nèi)力霸KN百肢背焊縫芭肢尖焊縫艾l版艾h岸f罷捌l皚h按f敗拌aB隘-281.3澳120啊8岸110矮5爸Bb捌193.8隘130八5稗60耙5敖bD岸-135.4凹95白5霸50案5翱cF絆-82.7頒60頒5胺50叭5辦未列入表中的唉其它腹桿桿力凹很小，皆按構(gòu)柏造取拌h澳f骯=5,跋l傲=50矮桿件名稱敗設(shè)計內(nèi)力啊KN隘幾何長度礙骯計算長度懊截面形式及規(guī)般格八截面面積八2扒回轉(zhuǎn)半徑唉長細比疤穩(wěn)定

15、系數(shù)鞍設(shè)計應(yīng)力頒N邦2藹上弦半-409.6般150.8八151扮302跋2100盎807吧24.6鞍2.39熬4.71胺63.2暗64.1挨0.786扮210.8辦下弦昂+419.9昂300絆300八900礙2100百806熬21.2把2.4盎4.69笆125扳258.1班196.4礙斜桿件隘aB安-281.3般238.2斑238.2背2100板808礙27.89巴3.14頒3.34奧75.9胺71.3搬0.714隘187.1吧187.1背Bb斑193.8埃190.6跋238.2翱2505霸9.61拔1.53礙2.45拜124.6拔97.2霸195.4岸195.4白bD拜-135.4盎209.

16、8笆262.2阿2636哎14.58笆1.93懊2.98凹108.7絆88八0.499扒179.1襖179.1挨Dc佰72.3傲209.8捌262.2拌2505白9.61擺1.53疤2.45罷137.1熬107搬0.357案200.5瓣200.5芭cF礙-82.7跋229.8啊287.3澳2636岸14.58矮1.93靶2.98昂119.1襖96.4俺0.442凹124.3襖124.3安Fd案-8.5佰+44.8隘229.8阿287.3岸2636巴14.58氨1.93盎2.98伴119.1礙96.4柏0.442板53.7版39.3瓣53.7擺39.3埃豎桿襖Aa笆11.6俺171.5哀171.

17、5把2636敖14.58般1.93盎2.98笆88.9岸57.6凹0.628斑21.2佰21.2敖Cb鞍-40.92藹160吧200扒2505懊9.61搬1.23叭1.53敖130.1疤130.7佰0.383佰105.7矮105.7暗Ec奧-40.92昂184跋230翱2505安9.61版1.23案1.53背120.3百93.9癌0.437骯92.6把92.6瓣Gd扮42.5頒斜平面叭234背2636安14.58巴i跋min傲=2.43敖拔max邦=96.3傲28.9叭28.9隘表3 屋半架桿件截面選柏用表八2.節(jié)點焊縫伴驗算芭繪施工圖時，伴根據(jù)腹桿桿端矮需要的焊縫長版度，確定節(jié)點半大小，然后

18、驗啊算節(jié)點處弦桿奧與節(jié)點板的連癌接焊縫，必要捌時設(shè)計拼接連敖接。以下就五叭個典型節(jié)點的絆設(shè)計，說明其挨驗算方法。板（1）下弦一安般節(jié)點中的節(jié)阿點b（見表2扒）（P201敖圖7-23）疤根據(jù)腹桿Bb盎、Cb和Db八與節(jié)點板連接巴所需角焊縫的板長度，確定的霸節(jié)點板尺寸及伴形狀，見施工叭圖。叭下弦與節(jié)點板哀的連接焊縫承癌受下弦桿二節(jié)巴間的桿力差，般N=457捌.4-198扳.1=259矮.3KN，假辦設(shè)焊腳尺寸把h佰f辦=51.敗5絆=1.5百=4.7邦按，滿足構(gòu)造要佰求。一個角鋼澳與節(jié)點板之間白的焊縫長度為巴肢背：吧 安 矮 啊肢尖： 八 矮 瓣下弦桿與節(jié)點阿板滿焊，其實絆際焊縫長度奧1鞍=345，扮大于所需長度背，滿足要求。岸（2）上弦一邦般節(jié)點中的節(jié)懊點B傲根據(jù)腹桿桿端百與節(jié)點板連接辦所需焊縫長度奧確定的節(jié)點板拌尺寸及形狀，柏見施工圖。骯上弦與節(jié)點板搬的連接焊縫承澳受的荷載及桿爸力差為：F=佰41.44K岸N，N=3傲46-0=3佰46KN。絆同樣設(shè)焊腳尺百寸澳h皚f鞍=5,其實瓣際焊縫長度為扒1奧=375，般本例按無檁的芭屋架上弦節(jié)點澳，驗算焊縫： 則滿足要求。稗（3）下弦拼頒接節(jié)點e疤下弦拼接處最罷大桿力N=6安10.5KN頒下弦一側(cè)所需拔拼接焊縫長度叭為襖1安，假設(shè)瓣h霸f盎=8班 懊 挨拼接角鋼長度辦