学士米跨平坡梯形钢屋架课程设计计算书

钢结构课程设计任务书（一）——梯形钢屋架设计题目：《钢结构》课程设计任务书1.设计目的为了使学生更好地掌握钢结构的基本理论与设计方法，同时更好地锻炼学生综合运用已经学过的专业基础知识解决工程实际问题的能力。2.设计资料1）该车间无悬挂式起重机、无天窗、无振动。2）钢屋架支承在钢筋混凝土柱顶，钢材采用Q235B，混凝土等级为C30。3）屋面采用1.5m×6.0m的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面不作支撑用）。4）车间长度为72m，柱距为6m，屋架的排水坡度为5%。杆件的尺寸由图中量出。有12种屋架形式，跨度为20m（端距1.6m和1.7m），24m（端距1.8m和1.9m），28m（端距2.0m和2.1m）。3.荷载类型见表14永久荷载分类情况见表2。5.可变荷载分类情况见表3。6.分组情况见表4。7.各跨度的内力系数表见后面附表.也表复1惰织荷载类型经荷载类型教序号捕荷载名称樱重力（标准值周）集/横（危N/m晒2典）射永久荷械载济A逝1驾预应力钢筋混诱凝土屋面板（趋包括嵌缝）躬2000厨2杰SB议S要改性沥青防水辜卷材咸500桥3叫悬挂荷载欧500芦4删找平层（果2cm开厚）表500剂5殃保温层悔（横1往）贴1000鸡6缴保温层丑（是2惹）磁1400舰可变荷及载仇B味a所活载（雪荷载妹）强500浪b冠活载加积灰荷仔载孤1600举表坚2露曾永久荷载分类谢情况拌类型垄考虑荷载必甲晶A偏-1A痛-2A饶-4A斯-5日乙般A里-1A诉-2A均-4A绣-6讯丙单A纱-1A勺-2A责-3A骡-4A申-5场丁赌A骤-1A歪-2A捆-3A话-4A询-6剖戊瞒A塌-1A声-2A倒-3A狭-4贱表骡3倘王可变荷载分类记情况舰类型驴考虑荷载昂A量B-a圈横B位B-b惨巨趟阴廉铜8鲁.却设计时间安排体和成果时间：5天渣每采画言成果：计算书码一份（计算机棵打膝印璃A膨4候纸），施工刷图泻1蛾张（计算机出各图回，淋1注号图）。主9臂.裳参考书目：留《钢结构》戴渔国欣主胁编板激贯武汉理工大学薪出版社始《钢结构设计停规范》饮（印GB5001挨7-200猫3绳）碗《建筑结构荷寄载设计规范》傍表础4题谈设计分组情况蕉荷载脾屋架跨度呈20m舍屋架跨度笼24m拣屋架跨度馅28m层永久荷载粱可变荷载号端部为卧1.6m元端部为束1.7m僚端部为妇1.8m羽端部为萌1.9m愤端部为凤2.0m先端部为酸2.1m姜甲队A瓣1拾2完3干4喊5斜6杜B音7允8垒9邪10庄11亦12致乙蓝A申13伯14峡15卖16铃17况18师B倾19馒20弦21肢22冤23狭24淋丙加A湿25记26弦27闭28阔29龟30仙B猎31帝32热33恳34惩35井36验丁筹A无37惭38丛39奇40薄41热42绍B筐43歌44森45塌46蛮47鸣48壶戊波A忆49盘50葱51聪52彩53匹54谋B壤55堤56索57鞭58洒59德60辽1.1在弊设计资料危取罪某车间跨度逗2奖8栗米缎，长度息7胞2雾米英，柱距男6墓米悲，采用扇1.5m卸×愧6m企预应力钢筋混驱凝土大型屋面持板，积灰荷敌载滑1.6妖KN/m降2揉混凝土标号耕为墓c30倚尘要求设计钢屋件架并绘制施工流图抵屋架形势、尺慨寸、材料选择决及支撑布置卫本设计为无檩津屋盖方案呈，宾i=1/2裙0霞，采用平坡梯晌形屋架，屋架线计算跨窄度邀L说0汗=L-300乏=28000肚-300=揭27700m疫m消，端部高度厨取葵H简0双=不2100mm管，中部高牵度港H=戚3250mm拾,臂钢材采记用赴Q235辈B刚焊条采踩用阴E4揉3芝手工焊。屋架足杆件几何长度冲见第三章尺寸坡及内力图帅1.产2牢荷载和内力计家算墓（饶1正）荷载计算永久荷载：律固脱预应力钢筋混美凝土屋面室板窃瞒刑虫炕怜随2.傍0KN/m早2鸭殊SB单S勺改性沥青防水周卷扭材伞塘柿昏捧辜筋唉0.50K揪N/m刚2饼列张挺找平层（烤2cm纸厚哀）捐存参劳场截小样0.蛇50KN/m漏湿骡呼保温做层夸义（安3根）僵培点滑汽皂恐帝脉1.4饶KN/m刘2廉顺抚患悬挂荷止载姻子淋乖皂盯省刺蜻征0.5KN挪/m假2防临俗泛屋架和支撑自轿重舍绒慧谢谷0.12挠+挡0.011L危=0.12+层0.011×挑28=0.4无28KN/m左2疲铸骂恒荷载总院合沿谅脚残天天写衣速5匠.328K馆N/m晴2可变荷载：稠活载加积灰荷推载迷侮浮滴万既效服弊1.6K没N/m猾2榜屋面坡度不大游，对荷载影响叼小，不予考虑度。风荷载对屋枯面为吸力，重斯屋盖可不考虑妖（岩2品）荷载组合莫一般考虑全垮霸荷载，对跨中插的部分斜杆可添考虑半跨荷载逮。本设计在设厚计杆件截面时快，将跨度中央蓄每侧各两根斜裁腹杆均按压杆第控制其长细比啄，不必考虑半状跨荷载作用情隶况，只计算全歌垮满载时杆件解内力。绕节点荷载设计申值：领按可变荷载效园应控制的组合班F悠d抵=则（肠1.2×5.萄328+1.邪4×1.画6获）排×1.5×6竭=77.7K收N岩其中，永久荷糊载的荷载分项寸系数府为疮1.冻2势；贞貌玉屋面活荷载的戒荷载分项系数量为后1.怀4裙；谜剧饮组合系数下为滴0.栋7大；使按永久荷载效血应控制的组合吼F牵d细=漠（捆1.35×5浑.328+1俯.4×1.6挣×0.弓7夹）电×1.5×6板=78.8K抚N炒其中，永久荷阶载的荷载分项发系数热为啊1.35治屋面活荷载的度荷载分项系数显为划1.屯4珍；汗故节点荷载取同为奶78.8K载N韵。支座反力挡为押R址d筋=8F据d嚷=788KN签内力计算及杆谁件设计谦2.童1扭内力计算贷用图解法或数向解法皆可解出座全垮荷载作用估下屋架杆件的祝内力。见图密桑剥街旋村有担邻旧屋架几何尺寸腰及内力岩图塌3.1大臣抓河狼择屋架、下弦水此平支撑布置图衬汉尚想键贴逐捡默苏碧1-1搏箭竭者榜虏惰2-2号走缓甚暮1-辩1吧，般2-贩2艰剖面图拒2.2俭杆件设计溪腹杆最大内力齿为烘-852.0脚K梢N汁，查表选用中害间节点板厚度荣为春t=烧12mm抵，支座节点板衰厚度伤为逃t=什14mm毕。循（谎1鸦）、上弦杆姨整个上弦不改剥变截面，按最享大内力计算：东N=-167酱9.3KN己l以ox慰=讲150.6c凭m敌l径oy塔=雁300cm叛选裹用低2搜140×育16A迷=85.1汪i魔x弃=许4.26cm苗i遍y欧=所6.31cm根窃宁住y威=0.8斧7退（耕b苗类）坛双角畜钢饱T殃型截面绕对称柳轴蕉（元Y棋）轴应按弯扭粒曲计算长细比帐yz垄倘亚故口yz办=童y欠（估1+0.47泥5b破4栗/l颈oy愧2薄t脏2怒）理=47.5建×颂（仍1+0.47另5×14革4很/也（舌300当2讯×1.6释2哄）系）振=51.26狮>忌y壤故由政max赢=它yz糕=51.方3友按交b驴类查附表得丹=0.851真填板每个节间丘放一移块从l焰a嫌=漫75.3cm英<40i=4两0x4.26豆=织170.4c刻m客（胖2烤）、下弦杆碑下弦也不改变雕截面，按最大蜻内力计算。门N=1680叠.1KN列l故ox腹=吃300cm只l冶oy搁=抄1500cm临选毛用穷2义180×11躁0×1当6拖（短肢相并归）味A=88贤.2坡i持x镜=宇3.05cm盏i捐y政=哲8.84cm欧填板每个节间灶放一责块移l谈a握=坚150cm工<80i=8压0×5.72骨=展457.6c袜m巨（尽3椒）、斜腹杆脆①意杆厦件息B-捕a赤：节N=852.陵0KN饲l闻ox贞=l圆oy每=酱303cm选用捆2山140×90币×1圾2佣（长肢相连疫）晴A=范52.8c持m挡2逆i丽x盼=霜4.44cm摸i搞y节=汪3.77cm故按计算式：晌由于鹰yz卡〉亭y刚故由泻yz粘按吼b忧类查附表得愁=0.657跑填板放两块科，参l旷a驾=片101cm罪<40i=4故0×2.56径=耗102.4肝cm卖②助杆舞件催G-段d任：斯N饺=秩－置78.8KN渣l思ox暮=295.1罪×0.8=孔236.1c罪m估l准oy蚂=碧295.1c柜m眼内力较小可按宾选择截面祝：迫i圆x塞=l丹ox络/各=236.1撞/150=波1.57cm歇i猪y鹅=l行oy傲/贩=295.1量/150=斜1.97cm漆选让用优2里56×腰5A伍=彩10.84c桃m辞2诸i岛x费=取1.57c工m印i浮y框=观2.27c确m臭填板三怎块记l淋a言=295.1分/4=给73.78c去m莲小夜于筋40i=40馒×1.53=礼61.2cm踏其余杆件截面染选择见核表才(3锐)嘴需要注意的是治连接垂直支撑夸的中央竖杆采赢用十字形截面朝，其斜平面计松算长遭度简l国0微=启0.9l横,筝其他腹杆除资A-抬a猛，跟B-华a懒，外满l啄ox垦=帖0.8L衫.低表负(3血)短屋架杆件截面方选用表越杆件滴名称柱杆件吉号察内力从设计值似（逝K病N券）译计算长刻度津(援M)胆所选截面闹截面积镜计算应力垫容许长细比猛杆件端部网角钢焊缝帝(尼mm)聪填板片数震l布ox岔l搬oy窑上弦杆拌I-J燃-1679.隆3介1.506省3.0辨2父140×16拘85.08麻213.9舅150青—壮1握下弦杆咽D-e巾1680.怠1波3.00幸15.0毙2吨180×11毫0×16晴88.2贞190.5伶350爬—塌1园腹翼杆衫A-a分39.4辫2.100许2.100签2压50×5串9.6泊114.96紫150秒—鲜2帐B-a炼-852业3.030吴3.030衡2宗140×90结×12枪52.8仆213忽150少10-190请6-170爹2老B-b元612休2.181测2.726您2债110×10袍42.52倚184.5喂350糠8-190障6-130培2源C-b巩-78.8爪1.929遥2.411屿2材70×5贡13.75磁91.2剂150悠虽—庭2陡D-b桂-506.4疏2.364炒2.955红2哀100×10眠38.52念187.5念150甘8-160呢6-110议2脱D-c符384.5敞2.364左2.955纺2就100×10荒38.52举150.2杂350宾6-170怠5-110究2腐E-c某-78.8剩2.145时2.681混2储70×5劳13.75旅102.2妖150离—避3止腹歇杆伴F-c市-264.8监2.553鱼3.191改2帝90×6津21.28为204.7熄150份—哀2易F-d当180.2仔2.553叼3.191刘2犬80×5妻18.8攀178.9蜻350姨5-120省5-80扔2享G-d明-78.8顽2.361资2.951降2西56×5赔10.84生203.6廊150婚—阴4耕H-d坛-87.0搬2.469帆3.086秃2浙70×5扩13.75否134.6嚼150汽6-80良5-80签3娱H-e消-5.8吐2.469笑3.086良2芒63×5糠12.28奶11.2拐350晴—止3欢I-e切-78.8踢2.576宾3.220脆2泄70×5在13.75平135.8椒150晓—撑3炮J-e暗95.1旨2.940尤3.675望2梯70×5践13.75表208.3显150植—主2哄J-F酱0赢3.02穗3.02预2税63×5最12.3淘0料150置—揪4羊造节点设计及支帜座设计行撒3.庄1妻节点设计下弦节点c颂先算腹杆与节底点的连接焊缝意；滤B-捡c槽杆肢背及肢尖闲焊缝的焊脚尺恋寸崇取搅h装f1忽=萄8mm陶,h斯f2胳=晋6mm名,哨则所需焊缝长欣度（考虑起灭以弧缺陷）；畏肢背：音绢用颗210mm液肢尖：送芝基用站130mm愁腹脆杆厚C备－壁c宰皂和槐C筐－侦d芹的杆端焊缝计遗算同理，其程中隐C膜－游c伐杆内力较小，盐焊缝按构造采雀用。姜其次验算下弦野杆与节点板连路接焊缝，内力称差乱由斜腹杆焊缝黄决定的节点板撑尺寸。量得实吊际节点板长度兼是嫩44.5cm寨，角焊缝计算袭长度申=44.5-虚1.2=划43.3cm拢采棋用荒h灶f冈=性8mm弱肢背焊缝应力葬为：划之（涌2搭）上弦节校点亲B迹“往B丝b衬”崖杆与节点板的奶焊缝尺寸和节里点办“刘b只”恼相同。笼“向a终B沟”务杆与节点板的猫焊缝尺寸按上认述同样方法计裂算险承受节点荷孙载豪Q=-78.秧8K何N条，忠=t/2=蜘6mm索敬=脸=54-1.餐2=拣52.8cm歌肢尖焊缝承受固弦杆内力差束,达偏心犹距豆e=14-2冈.5=炊11.5cm锦，偏心力绳矩笑M=突,探采用焊缝哈，则：对：对M由式：泥则焊缝强度为战：屋脊节点D孩进行拼接计前算峡,汤拼接角钢采用季与上弦杆相同努截面摩2问140×16池除倒棱外竖肢链=t+h+茶5mm寒=16+10简+5=死31mm原妨取等30mm仇。并按上弦坡枕度热弯，拼接风角钢与上弦连详接焊缝在禾接头一侧的总贫长度（设绢）辅共四条焊缝，田认为平均受力描，每条焊缝的绵实际长度窃拼接角钢总长唇度：概取拼接角钢长腿度小900mm芳。谣3.苍2框支座设计纲支座节馅点瓶a当追杆端焊缝计算惹从略。①底板计算浓支反力墓=讽788壳K外N造，混凝土强饲度文C2槽0皆，棚=9.6N异/mm迹2混所需底板毛面众积：协锚拴直径岭取绿d=抖25mm雨锚拴孔直径为秀50mm季，则所需底板悔毛面积：园按构造要求采锐用底版面积明为争A×B=32查×32=10领24仰垫板采砌用沾-100×1奔00×2壶0督孔径赞26mm攀实际净面积：底An=102滋4-2×4×矩5-3.14资×5杏2君/4=964炭.4凉底板实际应力晴