米钢屋架课程设计计算书道桥

1、一、设计资料 郑州某工业厂房，车间内设有两台20/5t中级工作制桥式吊车。拟采用屋面坡度为1：10的普通梯形钢屋架，无檩屋盖设计方案。屋架间距6m，两端铰支于钢筋混凝土柱上。上柱截面400mm×400mm，混凝土C30。屋面采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4kN/m2，标准值，下同）。板面以上依次为：三毡四油防水层（0.4kN/m2），20mm厚水混砂浆找平层（0.4kN/m2），80mm厚泡沫混凝土保温层（0.48kN/m2），屋面离地面高度约为20m。屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，屋面雪荷载标准值为0.4kN/m2， 厂房长度90m，屋架跨度24

2、m，屋面积灰荷载标准值1.0kN/m2。 二、钢材及焊条的选择根据郑州地区的环境温度、荷载性质及连接方式，按照钢结构设计规范要求，钢材选用Q235B,焊条选用E43,手工焊接。三、屋架形式及尺寸由于屋面采用预应力混凝土大型屋面板和防水卷材，故采用缓坡梯形屋架i=1/10，跨度L=24000。屋架的计算跨度为L0=L-300=24000-300=2370024m屋架几何尺寸及半跨单位荷载作用下内力图见课程设计任务书。四、屋盖支撑布置根据车间长度（90M>60M）、跨度及荷载情况，设置三道上下弦横向水平支撑。如下图所示（参照教材p292图7.51绘制）五、荷载与内力计算1.荷载计算恒荷载标准

3、值三毡四油防水层 0.40kN/20mm厚水泥砂浆找平层 0.40kN/80mm厚泡沫混凝土保温层 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+0.011×24=0.38kN/总计 3.06kN/可变荷载标准值(屋面活荷载与屋面雪荷载不同时考虑)屋面活荷载标准值 0.50kN/积灰荷载 1.0kN/总计 1.50kN/恒荷载设计值 1.2×3.06=3.67kN/可变荷载设计值 1.4×1.50=2.10kN/2.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：组合一 使用阶段 全跨恒荷载+全跨屋面均布活荷载 组合二 使用阶段 全跨恒荷

4、载+半跨屋面均布活荷载 屋架上弦节点荷载 P恒=3.67×1.5×6=33.03 kNP活=2.10×1.5×6=18.90 kN组合三 施工阶段 全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载 屋架上弦节点荷载 P恒=0.38×1.2×1.5×6=4.10 kNP活=（1.40×1.2+0.50×1.2）×1.5×6=20.52 kN2、内力计算六、杆件截面设计 根据腹杆最大设计内力取-451.79kN，查表7.4，取中间节点板厚度t=10mm，支座节点板厚度t=12mm。（1

5、） 上弦杆整个上弦杆采用相同一截面，按最大内力计算， N=-763.37KN1、计算长度 屋架平面内取节间轴线长度lox=150.8cm 屋架平面外根据支撑和内力变化，取：loy=2×150.8=301.6cm因为2loxloy，故截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并2、截面选择先由非对称轴选择截面 设=60，查轴心受力稳定系数表，=0.807需要截面积 As=4400需要回转半径 ixs=2.51 cm iys=5.27 cm根据需要的 As、 lxs、lys 查角钢型钢表，初选 2 L 1409010，A=4452， =2.56cm ， =6.77m。3、按所选角钢进行验算=58

6、.9=150 =44.6=150由于则：=150 查轴心受力稳定系数表，0.847 =202.44N/<215 N/ 所选截面合适。（2）下弦杆整个下弦杆采用同一截面，按最大内力计算，N=763.37kN1、计算长度：屋架平面内取节点间轴线长度lox=3000mm 屋架平面外根据支撑布置取loy=6000mm计算需要净截面面积An=3551选用 2 L1258010（短肢相并）A=3942， =2.26cm，=6.11cm。2、按所选角钢进行截面验算取。将位于gj杆支撑的螺栓孔包括在节点板内，且使螺栓孔中心至节点板边缘距离不小于100mm，不计截面削弱影响，按照毛截面验算 =193.65

7、 N/<215 N/=133< =250 =98<=350 所选截面满足要求。（3） 端斜腹杆Ba已知N-451.79kN，loxloy253.5cm因为loxloy，故采用等肢角钢，使选用角钢2 L 100×8010，长肢相并A3433，3.12cm，3.52cm截面刚度和稳定验算= 81< =150 = =67< =150由于=18.3 < =150 查表得=0.738N/<215 N/ 所选截面满足要求。填板放两块，lo =84.5 cm40i=40×3.12=124.8cm（4）中竖杆Jj已知N114.25KN，0.9319287.1cm中间竖杆选用2 L635的角钢，并采用十字形截面A=12.9, cm, N/<215 N/=14