钢结构课程设计计算书
一、设计资料某单层厂房长72m,跨度30m,柱距6m,
厂房内无吊车、无振动设备,屋架铰接于混凝土柱上,屋面采用15x6m大型预应力钢筋混凝土屋面板,屋面构造如图1所示。
屋架采用梯形屋架,简支在钢筋混凝土柱上,混凝土标号为C25。屋架钢材选用Q235,焊条选用E43系列,手工焊。
依据《建筑结构荷载规范》(GB500092012)等,屋架荷载标准值如图2所示
图2屋架荷载标准值
二、屋架形式和几何尺寸
屋面材料为大型屋面板,故采用无体系平坡梯形屋架。
计算跨度
屋面坡度
端部高度
取
中部高度
屋架几何尺寸如图3(上)所示。
f图3屋架几何尺寸和结构编号
三、支撑布置由于房屋长度有72m,故需要在房屋两端部和中间部开间设置上、下弦横向水平
支撑和屋架两端及跨中处设置垂直支撑。其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆,其中屋脊和两支座处为刚性系杆,其余三道为柔性系杆。
(见下页)
四、屋架节点荷载屋面坡度较小,故对所有荷载均按水平投影面计算(不考虑风荷载)15x6m大型屋面板100mm厚水泥珍珠岩制品保温层2cm1:3水泥砂浆找平层二毡三油防水层屋架及支撑重量永久荷载总和使用活荷载(大于雪荷载)
荷载组合:1全跨永久荷载+可变荷载
由可变荷载控制:
由永久荷载控制:
故取节点荷载设计值438kN2全跨永久荷载+半跨可变荷载(左跨)
由可变荷载控制:左跨:右跨:由永久荷载控制:左跨:右跨:故取节点荷载设计值:左跨438kN、右跨377kN3全跨屋架、天窗和支撑自重+半跨檩条、屋面板+半跨可变荷载(左跨)由可变荷载控制:
f左跨:右跨:由永久荷载控制:左跨:右跨:故取节点荷载设计值:左跨287kN、右跨55kN
五、屋架杆件内力
经结构力学求解器计算,屋架结构编号如图3(下)所示。屋架在设计荷载作用下屋架杆件内力设计值如表1所列
表1屋架杆件内力
种类编号组合1
组合2
组合3
最大值
最小值
1
2599
2504
1343
2599
1343
2
6571
6303
3287
6571
3287
3
8721
8318
4180
8721
4180
4
9587
9074
4333
9587
4333
5
下弦杆
6
91999199
85588558
35913591
91999199
35913591
7
9587
8764
3152
9587
3152
8
8721
7910
2630
8721
2630
9
6571
5924
1845
6571
1845
10
2599
2332
687
2599
687
11
00
00
00
00
00
12
4882
4694
2484
2484
4882
13
4882
4694
2484
2484
4882
14
7874
7532
3861
3861
7874
15
7874
7532
3861
3861
7874
16
9336
8873
4357
4357
9336
17
9336
8873
4357
4357
9336
18
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