钢结构18m梯形屋架设计
18页1、27m简支人字形屋架设计一、设计题目设计普通人字形钢屋架,熟练掌握普通人字开钢屋架的设计步骤和施工图的绘制方法。二、设计内容1、屋盖结构体系;2、檩条和屋盖支撑的布置;3、屋架的形式和主要尺寸;4、钢材及焊条的选用;5、荷载、内力计算和内力组合;6、杆件截面选择;7、节点设计;8、钢屋盖施工图的绘制。三、设计资料1、长尺压型钢板屋面,焊接工字钢檀条(间距5m);2、屋架间距(柱距)为12m;3、屋面离地面高度约为20m。4、荷载(1)压型钢板:0.15KN/;(2)檩条:0.10KN/;(3)屋架及支撑自重:gk=(0.12+0.10L)KN/,L为屋架的标志跨度(m);(4)风荷载为0.5KN/和雪荷载为0.2KN/,屋面活荷载标准值为0.5KN/。5、材料(1)钢材采用Q235-B,焊条采用E43型;(2)屋架支撑于钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mm400mm,混凝土强度等级为C25。四、设计要求1、计算书(1)支撑布置体系及檩条设计(有檩屋盖);(2)屋架设计详细步骤。计算书完整包括:设计资料、结构形式与布置、荷载计算、内力计算、杆件设计和节点设计。2、施工图(1)绘制支撑布置
2、图;(2)绘制钢屋架施工详图。图纸内容包括以下几项:1) 屋架简图(一般布置在图面的左上角);2) 屋架正立面图;3) 上、下弦杆俯视图,必要的剖面;4) 屋架支撑详图及零件详图;5) 材料表;6) 施工图说明;7) 标题栏绘制要求:采用钢笔或CAD绘制,图面布置合理,文字规范,线条清楚并符合制图标准,达到施工图要求。五、参考资料(1)钢结构(第二版),魏明钟主编,武汉理工大学出版社,2002;(2)钢结构原理与设计,王国周,瞿履谦主编,清华大学出版社,1993;(3)钢结构卢铁鹰主编,西南师范大学出版社,1993;(4)钢结构陈绍蕃主编,中国建筑工业出版社,1994;(5)钢结构设计规范(GB50017-2003),中国计划出版社,2003。六、人字形钢屋架课程设计实例1、设计资料已知条件:人字形钢屋架跨度详见表1.0,屋面坡度为1:10,屋架间距为12m,厂房长度为96m,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mm400mm,混凝土强度等级为C20。屋面采用长尺寸压型钢板,轧制H型钢檩条,水平间距为5m。地面粗糙度可为B类,基本风压为0.5kN/,屋面离地面高度约为20m,雪荷
3、载为0.2kN/。钢材采用Q235-B焊条为E43型。杆件容许长细比:屋架压杆=150,屋架拉杆=350。2、屋架尺寸,支撑布置LO=L-300=27000-300=26700mm,端部及中部高度均取作1800mm。屋架杆件几何长度及支撑布置见下图1、图2。图1图2 3、荷载、内力计算及内力组合1)永久荷载(水平投影面)压型钢板自重0.15=0.151/檩条自重(约为0.5KN/m)0.1KN/屋架及支撑自重0.01L=0.27KN/0.151/+0.1KN/+0.27KN/=0.521KN/2)因屋架受荷水平投影面积超过60,故屋面均布活荷载取为(水平投影面)0.30KN/,大于雪荷载,故不考虑雪荷载。3)风荷载高度变化系数为1.25, 屋面迎风面为-0.6,背风面为-0.5,所以负风压的设计(垂直于屋面)为迎风面 1=-1.40.61.250.50=-0.525KN/背风面 2=-1.40.51.250.50=-0.4375KN/1和2垂直于水平面的分力已略超过或接近于荷载分项系数取1.0时的永久荷载,帮受拉杆件在永久荷载与风荷载联合作用下将受压,但此压力很小,这里不计算风荷载产生
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