24钢结构课程方案设计书计算书-跨度为24m

封面PanHongliang仅供个人学习11/2目 录111屋架形式及选材1荷载标准值〔水平投影面计〕122桁架形式及几何尺寸布置2桁架支撑布置如图389AB91116其余各杆件的截面16下弦节点“C”20上弦节点“B”21屋脊节点“H”22支座节点“A”23下弦中心节点“H”232727

3445586201、设计资料1.1、构造形式6m，承受梯形钢屋架、1.5×6.0m土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为-200C，718m；2150/30t〔中级工作制25t。1.2、屋架形式及选材235E431.3、荷载标准值〔水平投影面计〕三毡四油〔上铺绿豆砂〕防水层0.4三毡四油〔上铺绿豆砂〕防水层0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2保温层0.7KN/m2一毡二油隔气层0.05KN/m2水泥砂浆找平层0.3KN/m2预应力混凝土大型屋面板1.40KN/m2屋架及支撑自重(按阅历公式计算)0.384KN/m2可变荷载：屋面活荷载标准值：0.8KN/m2雪荷载标准值：0.5KN/m2②积灰荷载标准值： 0.7KN/m22、支撑布置桁架形式及几何尺寸布置2.1、2.2、2.3图2.1 24M跨屋架几何尺寸图2.2 24M跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值桁架支撑布置1.1所示。其中中级工作制)25t，布置下弦纵向水〔见以以下图〕桁架支撑布置图符号说明：SC上——上弦支撑；XC——下弦支撑；CC——垂直支撑。GG——刚性系杆；LG——柔性系杆3、荷载计算活荷载计算。沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以换算为沿水平投影面分布的荷载。标准永久荷载值：三毡四油防水层：1.005×0.4=0.402kN/m2水泥砂浆找平层：1.005×0.4=0.402kN/m2保温层：1.005×0.7=0.704kN/m2预应力混凝土大型屋面板：

1.005×0.05=0.050kN/m21.005×0.3=0.302kN/m21.005×1.40=1.407kN/m2屋架及支撑自重： 0.12+0.011×24=0.384kN/m2共 3.833kN/m2可变荷载标准值：屋面活荷载标准值〔大于雪荷载： 0.8kN/m2积灰荷载标准值： 0.7kN/m2共 1.5kN/m2设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合：、全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主把握的组合)全跨节点永久荷载设计值：F=〔1.35×3.833+1.4×0.7×0.8+1.4×0.9×0.7〕×1.5×6=61.56kN荷载组合〔1〕计算简图如图4.1，杆件名称内力系数〔F=1〕左半跨荷载杆件名称内力系数〔F=1〕左半跨荷载全跨左半跨右半跨F×①F×①+F桁架杆件内内力组合表内力组合其次种组合×②F×①+F×③F第三×①+F×②1.i2.i1.i2.i3.i4AB0000000上BC,CD-8.72-6.25-2.47-536.80弦DE,EF-13.53-9.04-4.49-832.91FGGH-15.26-9.17-6.09-939.41HI-14.71-7.38-7.38-905.55ac4.733.481.25269.02下ce11.538.03.53709.79eg杆14.659.345.31901.85gi15.178.446.73933.87aB-8.87-6.53-2.34-546.64Bc6.884.762.12423.53cD-5.44-3.14-2.03-334.89斜De3.701.901.80227.77eF杆-2.460.71-1.75-151.44Fg1.11-0.451.5668.33gH0.021.55-1.531.23Hi-1.08-2.471.39-66.48竖 Aa-0.500-0.5000.000-30.78杆 Cc-1.000-1.0000.000-61.561/2腹EeGgEeGgIi-1.000-1.0000.000-1.000-1.0000.000000.97-61.56-61.560001/211/25、杆件设计上弦杆FG、GH杆件之最大设计内力设计。N=—939410N〔受压〕上弦杆计算长度：在桁架平面内，为节间轴线长度：在桁架平面外，依据支承布置及内力变化状况，取：〔5.1〕aB最大内力14mm设λ=604需要截面积：需要的回转半径：A，ix，iy〔8，，，按所选角钢进展验算：满足长细比的要求。所需截面适宜下弦杆gi杆最大设计值计算。所需截面积：依据所需截面积查表选用，不等肢角钢，短肢相并〔5.2。，考虑下弦杆有2φ21.5mm的栓孔减弱，下弦净截面面积：所需截面适合。aB杆件轴力：计算长度。由于，故承受不等边角钢，长肢相并，使。设λ=80，查附录4得，需要的回转半径：依据需要的，，查角钢规格表，选用2L140×90×10，〔图5.3〕又所选截面适宜。腹杆Bc杆杆杆件计算长度： ，2L7×8等边角钢〔5.4.1，，满足要求。cD杆所需的，2L7×10〔5.4.2〕，由于，只求，查附录4，得所选截面满足。De杆件轴力：2L5×6〔5.4.3〕，满足长细比的要求。所选截面满足。eF杆所需的2L7×5等边角钢〔5.4.4，，，由于，只求，查附录4，得，所选截面满足。Fg杆件轴力N=68.33计算长度：内力较小，按选择，需要的回转半径为：，2L6×5〔5.4.5〕，拉应力：所选截面满足。gH计算长度：内力较小，按选择，需要的回转半径为：，2L6×5〔5.4.6〕，拉应力：所选截面满足。Hi同理2L6×5〔5.4.7〕，由于，只求，查附录4，得，所选截面满足。Aa,Cc,Ee,Gg都受压，各个竖杆承受同类截面，按Gg杆件的最大设计内力设计。，内力较小，按选择，需要的回转半径为：，查型钢表，选截面和较上述计算的和略大些。2L6×5〔5.5〕，由于，只求，查附录4，得，所选截面满足。Ii：〔见图5.5〕5.5.1：KN所选截面满足。杆件计算内力/kN-939.41杆件计算内力/kN-939.41933.87杆名称名称编号上FG弦GH下弦gi截面规格截面面计算长度/cm回转半径/cm长细比积/cm22L160X100×1260.11150.8301.62.827.5453.48602L160×100X1050.631185600.002.857.78105.26152.31aB-546.642L140×90×1044.522253.5656.7175.32Bc423.532L75×823.01208.64260.82.283.5791.5173.05cD-334.892L75×1028.25228.72285.902.263.61101.2080.65De227.772L50×611.38228.72285.901.512.56151.47111.68斜eF-151.442L75×514.82250.32312.902.323.50107.9094.89腹Fg68.332L63×512.286249.52311.901.943.04128.62105.75gH1.232L63×512.286271.2339.601.943.04139.80114.61Hi66.482L63×512.286269.6337.01.943.04138.97113.78竖Aa30.782L63×512.286159.20199.001.943.0488.0665.46杆Cc-61.562L63×512.286183.20229.001.943.0494.4375.331/2Ee-61.562L63×512.286207.20259.001.943.04106.8185.20Gg-61.562L63×512.286231.2289.001.943.04119.1898.47Ii02L63×512.286255.203191.943.04131.55104.931/211/26、节点设计6.1下弦节点“c〔图6.1〕与节点版的连接焊缝。E43Bc”杆的肢背和肢尖焊缝和，则所需的焊缝长度为：“Cc”杆内力很小，焊缝尺寸可按构造要求取按比例绘出节点详图，从而确定节点板的尺寸为。36cm,受力较大的肢背处焊缝应力为：焊缝强度满足要求。6.2B6.2)6.2“B”节点板布置图Bc〔2L75×6〕与节点板的焊缝尺寸和节点“c”一样。即肢背，肢尖aB的肢背和肢尖的焊缝和，则所需的焊缝长度为：为了便于在上弦上搁置屋面板，节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm。用槽0.8的折减系数。计算时可略去上弦坡度的影响，而假定集中荷载F与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力为：上弦与节点板间焊缝长度为505mm。同书上槽确定是安全，可不必验算。肢尖焊缝验算如下：满足要求。6.3屋脊节点“I〔图6.3〕这局部减弱，可以靠节点板来补偿。接头一边的焊缝长度按弦杆内力计算。设焊缝，则所需焊缝计算长度〔一条焊缝：拼接角钢的长度取。的连接焊缝，应按上弦内力的15%计算。设肢尖焊缝，节点板长度为40cm，则节点一侧弦杆焊缝的计算长度为，焊缝应力为：因桁架的跨度较大，需将桁架分成两个运输单元，在屋脊节点和下弦跨中节边的上弦、斜杆与节点板的连接用工地焊缝。腹杆Hg与节点板的连接焊缝的计算长度与以上几个节点一样。6.4支座节点“a〔图6.4〕为了便于施焊，下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距取160mm。在节14mm。支座反力：支座底板的平面支座底板的平面尺寸承受280mm×350mm，如仅考虑有加劲280×180mm2=50400mm2。验算柱顶混凝土的抗压强度：式中，为混凝土强度设计值，对C25混凝土，底板的厚度按桁架反力作用下的弯矩计算，节点板和加劲肋将底板分成四矩为：式中，为底板下的平均应力：为两支承边之间的对角线长度：β为系数，由b/a查表8.4.1而定，ba的1 1 1 1垂直距离。由相像三角形的关系，得：，8.4.1底板厚度：加劲肋与节点板的连接焊缝计算1/4，即：则焊缝内力为：，设焊缝，焊缝计算长度，则焊缝应力为：节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算设焊缝传递全部支座反力，加劲肋、节点板与底板的连接焊缝长度之和满足要求6.5“i”〔6.5〕Hi，Ii185mm×360mm。6.5下弦中心节点“i”这局部减弱，可以靠节点板来补偿。接头一边的焊接长度按弦杆内力计算。设焊缝，则所需焊缝计算长度〔一条焊缝：拼接角钢的长度取。15%36cm，则节点一参考文献1 张耀春，周绪红.钢构造设计原理[M]．北京：高等教育出版社，20232 钢构造设计标准〔GB50017—2023〕.北京：中国打算出版社，20233〔GB/T50001—2023〕.北京：中国打算出版社，2023．4 5 〔上册〔第三版〕2023图纸版权申明本文局部内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。版权为潘宏亮个人全部This本文局部内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。版权为潘宏亮个人全部Thisarticleincludessomeparts,includingtext,pictures,anddesign.CopyrightisPanHongliang”spersonalownership.的规定，不得侵害本网站及相关权利人的合法权利。除此以外，将本的规定，不得侵害本网站及相关权利人的合法权利。除此以外，将本许可，并支付酬劳。Usersmayusethecontentsorservicesofthisarticleforpersonalstudy,researchorappreciation,andothernon-commercialnon-commercialornon-profitpurposes,butatthesametime,theytheyshallabidebytheprovisionsofcopyrightlawandotherrelevantlaws,andshallnotinfringeuponthelegitimaterightsofthiswebsiteanditsrelevantobligees.Inaddition,whenanycontentorserviceofthisarticleisusedforotherpurposes,purposes,writtenpermissionandremunerationshallbeobtainedobtainedfromthepersonconcernedandtherelevantobligee.转载或引用本文内容必需是以闻性或资料性公共免费信息为转载或引用本文内容必需是以闻性或资料性公共免费信息为ReproductionorquotationoftheReproduc