梯形钢屋架课程设计例题21m.doc

如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 梯形钢屋架课程设计 一、设计资料 （1） 题号 61，屋面坡度 1：16，跨度 21m，长度 96m， ，地点：上海，基本风 压：0.20kN/m 2 ,基本雪压：0.55 kN/m 2 该车间内设有两台 200/50kN 中 级工作制吊车，轨顶标高为 8.5m （2） 采用 1.5m×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保护层， 卷材屋面，屋面坡度 i=1/16屋面活荷载标准值 0.7kPa，血荷载标准值为 0.55 kN/m 2 ，积灰荷载标准值为 0.6 kN/m 2 屋架铰支在钢筋混凝土柱上， 上柱截面为 400mm×400mm （3） 混凝土采用 C20， ，钢筋采用 Q235B 级，焊条采用 E43 型 （4） 屋架计算跨度：l =21m-2×0.15m=20.7m 0（5） 跨中及端部高度：采用无檩体系屋盖方案，缓坡梯形屋架，取屋架在 21m 轴线处的端部高度 h¢0 = 2.005 m 屋架跨中起拱按 l0 / 500 考虑，取 60mm 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如下图： 梯形钢屋架支撑布置如下图： 1、荷载计算 屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载 0.7 kN/m2 进行计算。

屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式 g = (0.12 + 0.011l)kN / m2 k计算，跨度单位为米（m） 荷载计算表如下： 荷载名称 标准值（kN/m 2 ） 设计值（kN/m 2 ） 预应力混凝土大型屋面板 1.4 1.4 ×1.35=1.89 三毡四油防水层 0.4 0.4 ×1.35=0.54 找平层( 20mm) 厚 0.2 ×20=0.4 0.4 ×1.35=0.54 80 厚泡沫混凝土保护层 0.08 ×6=0.48 0.48 ×1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011 ×030=0.45 ×1.35=0.608 0.45 管道荷载 0.1 0.1 ×1.35=0.135 永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7 ×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6 ×1.4=0.84 可变荷载总和 0.3 1.82 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合 （1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载： 1页 如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ （2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载： 半跨节点可变荷载： （3）全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重： 半跨接点屋面板自重及活荷载： （1）（2）为使用节点荷载情况， 3）为施工阶段荷载情况。

、 （4、内力计算 屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如下: 由数解法解得 F=1 时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).然后进行组合,如下表: 内力系数(F=1) 第二种组合 第三种组合 第一种 F1 ×① F3 ×① F3 ×① 计算杆 杆件名称 全跨 左半 右半 组合 F × F1 ×① ＋F2 ＋F4 ＋F4 件内力 ①跨② 跨③ ①+F2 ×② ③×②×③×(kN) AB 0 0 0 0 0 0 0 0 0-8.4 -628.05 -499.79 -258.9 -142.4 -628.15 BC 、CD-11.6 -3.4 141 -581.696 29 601 601 589 089 141 EF-18. -13. -6.2 -1011.8 -927.698 -816.80 -403.6 -245.8 -628.05 上DE 、19 05 8 915 31 571 948 861 141 弦FG GH-21. -14. -8.5 -1200.4 -1086.30 -986.55 -458.6 -316.6 -1011.8 、58 61 2 738 522 102 017 438 915 HI -22. -13. -10. -1247.7 -1109.34 -1049.5 -448.5 -363.4 -1200.4 43 98 33 585 747 605 659 844 738 JK-22. -14. -10. -1273.9 -1135.49 -1068.0 -462.0 -366.0 -1247.7 IJ 、945 33 041 31 075 925 553 585 334.886 264.943 140.15 73.721 334.886 ab 6.02 4.61.75 58 311.6269 898 54 958 bc 15.15 4.93 22 778.4368 11.1 844.448 676.553 342.94 197.95 844.448 8 2 22 11 29 22 下cd 20.17 7.42 806 1020.941 14.0 1120.36 912.014 438.13 283.12 1120.36 弦 4 46 46 75 6 806 de 22.15 9.42 235 1106.056 14.4 1232.18 1023.66 340.74 1232.18 535 495 457.99 07 235 ef 21.36 11.7 77 1026.994 11.6 1184.89 1028.79 388.30 390.86 1184.89 7 5 63 56 97 77 aB -11.3 -3.2 028 -585.658 -8.6 -629.72 -498.02 -263.0 -138.3 -629.72 32 8 08 508 857 772 028 斜腹Bb 9.05 6.64 2.95 45 463.9666 503.442 403.524 204.28 118.26 503.442 杆545 19 845 bD -7.53 -2.8 524 -382.389 -5.2 -420.55 -343.40 -163.2 -107.7 -420.55 6 5 84 544 645 867 524 2页 如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 3.52.51 95 275.1619 308.740 258.945 111.94 88.866 308.740 Dc 5.55 575 35 695 cF -4.27 -2.4 583 -204.775 -2.2 -237.53 -207.72 -76.27 -80.46 -237.53 7 5 83 423 06 64 583 2.18 46 123.1032 152.423 143.250 37.132 65.803 152.423 Fd 2.74 0.95 666 3646 dH -1.5 70.194 -87.337 -2.1 -58.5087 -96.674 -58.47 -96.674 53 313 -4.159 13 13 47.1906 -1.2 20.0264 45.9068 -26.70 47.190 He 0.363 1.94 4 -6.01776 421 6-26.702 1117.575 86.7812 117.5756 23.5544 88.719 -45.07 64 eg 1.56 3.44 -2.3 4 44698 -45.079 8157.628 126.834 51.8137 109.44 -41.14 52 gK 2.28 4.16 -2.3 12 157.6285 2212 14 -41.141 425.5118 36.1588 gI 0.65 0.650 36.1588 36.15885 18.707 55-19.624 3.55555 -27.814 Aa -0.5 -0.50 -27.814 -27.8145 -14.39 55-2.7355 Cb 、Ec -1 -1 0 -55.629 -55.629 -39.249 -28.78 -5.47 -55.629 Gd -1 -1 0 -55.629 -55.629 -39.249 -28.78 -5.47 -55.629 竖 Jg -1 -1 0 -55.629 -55.629 -39.249 -28.78 -5.47 -55.629 -1.50 -83.443 -58.873 -83.443 杆 Ie -1.5 5-83.4435 5-43.17 -8.2055 Kf 0.17 0.09 0.09 9.45693 8.14653 8.14653 3.0278 3.0278 9.45693 5、杆件设计 （1） 上弦杆 整个上弦采用等截面，按 IJ、JK 杆件的最大设计内力设计，即 N= -1247.76kN 上弦杆计算长度： 屋架平面内：为节间轴线长度，即 屋架平面外：由于屋架为无檩体系，并且认为大型屋面板只起到刚性系杆作用， 根据支持布置和内力变化情况，取 l0y 为支撑点间的距离，即 l0y =3×1.508=4.524m 根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相 并，如图： 腹杆最大内力 N= -629.72kN，查表得中间节点板厚度选用 12mm，支座节点板厚 3页 。