m跨钢结构课程设计计算书

钢结构课程设计计算书一、设计资料某厂房总长90ｍ，跨度21m，屋盖体系采用1.5×6.0预应力混凝土屋板1、结构形式：钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度为i=1:10；L为屋架跨度。地区计算温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8度。2、屋架及荷载屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附表图所示。屋架采用的钢材为Q345钢，焊条为E50型。3屋盖荷载标准值：见下表艺荷载类型御荷载名称邻荷载标准值好（骡KN/m表2凝）四永久荷载禁三毡四油（上肥铺绿豆沙）防乳水层志0.4溪水泥砂浆找平唯层举0.4竭保温层从0.55专一毡二油隔气机层让0.05掌水泥砂浆找平祖层蚁0.3姿预应力混凝土比屋面板兼1.45飞屋架自重毛0.12+0林.11x21糖=0.351汤可变荷载谱屋面活荷载标百准值叶0.7元积灰荷载碰1.0员雪荷载塞0.35二、屋架尺寸及几何形式：如下图三、荷载计算1.永久荷载各项标准值为三毡四油（上铺绿豆沙）防水层0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2保温层0.55KN/m2一毡二油隔气层0.05KN/m2水泥砂浆找平层0.3KN/m2预应力混凝土屋面板1.45KN/m2屋架自重0.12+0.11x21=0.351KN/m则永久荷载标准值为：3.501KN/m贞2.导可变粗荷载各项标准散值为折暗屋面活荷载标晓准值：层集蓬忧0.7KN映/m吗积灰荷载址：呆些劲距倾陆谨1因.滋0楚KN/m凑忠事雪荷载筝：庭朗满捕被窄争0.命35贤KN/m廊则活荷载标准姐值为：闸花摸旦堤萌毅忽0.头7岭+事1辜.彩0供=1.武7狂KN/m裂（活载与雪载分同时出现，两类者中取较大者浇）堂3.馆荷载组合回：阶设计时，考虑边三种荷载组合瓜：陆（屯1危）裂全跨永久荷载竿+凶左半跨聋可变坛荷载廉贴宝（僵2反）全跨永久荷肆载塞+埋右半跨框可变荷载杯掏渴（鹅3申）全跨永久荷们载伴+展全敏跨可变荷载索需在本题中设计萍时，将跨度中新央每侧各两根窄斜腹杆均按压造杆控制其长细胳比，不必考虑首半跨荷载作用每情况，只计算坊全跨满载时的咬杆件内力。缝节点荷载设计糖值迅：未按照可变荷载锻效应控制的组艇合：脂华疏KN继其中，永久荷痛载，荷载分项工系数通；增牙之屋面活荷载或耗雪荷载，荷载妙分项系数胸；踢控颜组合系数铅；积灰荷载，;叮按照永久荷载退效应控制的组钥合：良熊忆帅KN段其中，永久荷肝载，荷载分项岂系数宅；阴婆慈屋面活荷载或堵雪荷载，荷载慕分项系数宏；伏产磁组合系数旷；积灰荷载，;打故节点荷载护取脂6客0涨.093掉KN央4撑．胶致内力计算穗用图解法或数裙乘法皆可解出狂在全跨荷载作询用下屋架杆件云的内力，屋架脉杆件内力图和暴内力表如下：坟屋架杆件内力悲表闯注：怠表中加粗、倾摸斜的为该类杆贴件中所受荷载柜最大的杆件隙杆件炊轴线长度俱（萄m忧m墙）朝单位荷载内力疗（危KN鞭）竖荷载作用内力恼（脆KN高）雀杆件撞轴线长度枣（材m缴m筒）忧单位荷载内力问（识KN遇）她荷载作用内力态(窑KN)够上弦杆冶AB胳1427跟0陪0掠下弦杆忘a尘c边2850傍4.1携246名BD东3014片-7.472转-48.4牧ce还3000奋9.744晚584.7俘DF袋3014芝-11.26织2犯-675.8辉eg叛3000忌11.962礼717.8脱F费H露3014漏-12.18卵-730.9羽gg伴3000腾11.768涛706.1誉斜腹杆缩B箭c剂2613汤5.808哥348.5耀竖杆机Aa引1999役-0.5障-30膀c甚D慧2864撒-4.409分-264.6咳C粥c社2290舌-1.0浇-60吗D叼e采2864冈2.792麻167.6傍E股e榴2590滚-1.0歇-60相e葡F悠3124柜-1.572贪-94.32汁G绿g剃2890强-1.0压-60廊F额g但3124剂0.328悦19.65臭端斜杆棍aB忆2530解-7.684始-461潜g偶H竟3390丝0.713储42.8丝5筹．忽构杆件设计伯腹杆的最大内腰力值椅为宫461KN州,纪查课本结表票7.跟4湿，得出中间节巷点板厚度恰为酱10m锄m喊，支座节点板剑厚度分为岭12m惧m灶。（1）上弦杆墨整个上弦杆浓不改变阻截面径，采热轧不等称边角钢短肢组芬合寸，其中设计内缝力最大的是假F阵H欧杆虹，妄N焰=-宋730.9咏KN冬曾陷lox=粥150.8c聋m胡坏群loy=30舱0cm斩选用：墙2L恢1所25科x徐8鬼0架x1剖0使兼(僚短肢相疾并厕)耐乞批A=投39.4梅cm士ix伐=庆2.26晴cm镜iy=圾6.11宵cm通两角钢之间晃加旷1兼0宰m落m浆厚填板。形验算长细比：味俩偷脱关满足婆长细比的要求共由于根大于疲，头热轧不等边角厕钢短肢组合结将筐绕害x颜轴失稳，擦故由绑查表取得：章缝N/mm疼<甜310衫N/mm烟踪欣满足要求困填板每个节间丽放一块（满达足陵l屈范围内不少于柱两块正）紫l=75.4迫cm荡<警40i=40怕楼2.葵26员=衡90.4富c葬m巾。（2）下弦杆脱整个腿下蚕弦杆盲不改变喇截面州，采热轧不等鹿边角钢短肢组真合矩，其中设计内靠力最大的是铜eg循杆，祝N少=717.8暂KN晚举诊lox=30哑0害cm乞绑帮loy=轧1海5非00cm沈连接支撑的螺牵栓孔中心至节妄点板边缘的距怨离约判为暴100m冤m姿，可不考虑螺登栓孔削弱。请选用：泛2L歇1蚕0忍0x夏8额0x8弃(事短肢相遮并我)姻书A=侵27.8架cm问ix=耐2.37婆cm吨iy=围4.73码cm袄勉我码锁轨伤满足焰要求拜填板每个节间蜻放一块（满卵足哭l贪范围内不少于苍两块）库l=150姜cm劳<置8早0i=秧8戒0倘辜2.素37兵=振189.6铃c访m利。（3）端斜杆抹整个杆下猛弦杆垃不改变关截面易，采热轧不等凳边角钢长肢组器合隙，其中设计内遵力最大的是掩aB辫杆，期杆忆长乎L=2530倒mm志，鬼N茶=短-带461KN遇刷lox=L=露2庸53炊cml描oy=L=蝴253立cm素选用：差2L行1貌00丽x80x丢8摆筹(碍长肢相绒并挥)烈笔特A=旬27.8灯cm嫁i小x=质3.15菠cm销iy=婚3.禽49畅cm抵之芝旁瞎乘圣由于耐大于缺，亚热轧不等边角鹊钢面长和肢组合倾将索绕听x才轴失稳，虽故由讽查表肚4.2泳得：孝从腔担N/mm锈<310袜N/mm成贡扎满足要求填板放两块，（4）斜腹杆6．节点设计增圆抖〈厅1坛〉疑犹下弦节慧点愉早C父设拨B挺c脊绩杆的焊角尺寸讨肢背和肢尖均贺为敢矿8自mm初，则所需焊缝召长度悄=遣mm摘倘取奔虹2岁10于mm向=杯mm同取挖仪100泽mm桂要掉设拼循c齿D窄闻杆的焊角尺寸席肢背和肢尖均挂为优职6mm武，所需的焊缝妖长度为最=愧mm冬悠取金排2乏10绒mm增=奋mm边取烈样90喷mm虾左辉C吹c础杆受力较小，山按构造焊就可也以了，焊角尺缓寸选夫6洋mm巧泳贩根据以上焊角冬尺寸，并考虑补间隙和误差，荒选取节点板尺熔寸为满：悄蛛4或45阁mm萍x丈390mm耳捡完节点板左右的拘下弦杆内力差顽744150立-疤305270狠=拨438880丽N参通驾颠肢背处剪应力抬为：英<160N督/mm依红镜故接点板设计趋满足要求。风案烫〈著2列〉瓣保上弦节挽点五B创缓伴B煮c栗杆焊缝长度和椅c秧节点的相同低点控设削aB扯鞋杆焊角尺寸肢卷背和肢尖均排为境薯8mm犹，所需的焊缝盖长度为：宴炕=萝mm巡昏取范德240桂mm宾=撇mm怕取采亮110尊mm竿烈设计节点板的钳尺寸为谨：窗守470第mm踢x脸490坚m投茧节点荷载由槽美焊承担，两斜灶杆内力差由角翁焊逢承担，槽舰焊强度不用验梢算，验算角焊究与缝：叶<160N店/mm亭<160四N/mm沾<160N棋/mm驼尼灯故节点板设计他满足要求。王（士3怠）屋脊节腥点护I纲弦杆一般采用名同号角钢进行抚拼接。为使拼先接角钢与弦杆晋之间能够密合将，并便于施焊寻需将拼接角钢豪的尖角削除，翻且截去垂直肢神的一部分宽度瓦（一般朝为壤t暮+贫Ｈ惰f+委５篮mm典）。拼角钢的脆这部分削弱，顺可以靠节点板祸来补偿。接头体一边的焊缝长坊度按弦杆内力价计算。陪设焊缝完＝某１圆０佳mm负，则所需要焊晴缝计算长度为浸（一条焊缝）匆：插共四条焊缝，五认为平均受力沾，每条的实际厚长度做拼接角钢长汉度取５见50原mm瞎底故节点板的设捧计满足要求。躲（４）柱角业节点泄“匆a香”底板计算珠餐闹支反力垫混凝土强央度及C2千0城，钟，所需底版净岭面积镇：克哭膨壳锚栓直接姿取爱d=抹25mm拆,徐漆锚栓孔直径为村50mm霸，则所需底板帽毛面积：趴蚁倡姻按照构造要求拉采用底板面积翠为夜面药a×b=28李×28=78铸4叼731.5兼，垫板采此用沙-100×1符0×2吩0三，孔径焦26mm葡。实际底板净浇积玻:忌盼雹要按底板实际应力袋：付期牧草懒巾捏膛乞，查表得绳则：翁努所需底板厚度品：循摸核幕亭用骗t=船24mm闸,刷则底板的尺寸满为耽-280×2