钢结构课程设计
专业名称:年级班级:学生姓名:指导教师:
道路与桥梁1级班
河南理工大学土木工程学院
f钢结构屋架设计说明书
(一)设计资料武汉某厂机器加工车间单跨厂房的钢屋盖,跨度30m,长度180m,柱距6m,车间内设有一台30t中级工作制桥式吊车。采用15m6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,泡沫混凝土保温层,屋面坡度il10,屋架支承在钢筋混凝土柱上,上柱截面400mm400mm,混凝土等级为C20。(二)钢材和焊条的选用根据武汉地区的计算温度和荷载性质(静荷载),按设计规范要求,屋架钢材选用Q235B,要求保证屈服点和含碳量。焊条选用E43型,手工焊。(三)屋架形式、尺寸能支撑布置由于15m6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,故选用梯形屋架。屋架计算跨度:屋架端部高度:跨中高度:
L0L30029700mmH02000mm
HH0L029700i20000134853490mm22
屋架高跨比:
H34901L02970085
为了使屋架节点受荷,配合屋面板15m宽,腹杆体系大部分采用下弦节间为3m的人字形式,仅在跨中,考虑到腹杆的适宜倾角,采用再分式杆系,屋架跨中起拱按L0500计算为60mm,几何尺寸如图所示。
2890
2590
3395
2290
3129
2869
2000
2535
2305
3490
8K7J15005I1H15088G1507051F1507D1508E705C1A1357B1508g
319015952306
a150
3000
3000
3000
b
c
d9×1500=13500
e
f
1350
屋架杆件的几何长度根据车间长度、跨度及荷载隋况,设置三道上、下弦横向水平支撑,因车间两端为山墙,故横向水平支撑在第二柱间。在第一柱间的上弦平面设置刚性系杆保证安装时上弦的稳定,下弦平面内的第一柱间也设置刚性系传递山墙的风荷载。在设置横向水平支撑的同一柱间,设置竖向支撑三道,分别设在屋架的两端和跨中。屋脊节点用屋架支座处沿厂房设置通长刚性系杆,屋架下弦跨中设一道通长柔性系杆(详见下图),凡与横向支撑连接的屋架编号为GWJ2,不与横向支撑连接的屋架编号为GWJ1。(四)荷载和内力计算
1
60
2079
5338
9311
9285
8260
f柔性杆系
45006000
-Ⅰ
2
GWJ2
GWJ2
GWJ1
GWJ2
GWJ1
GWJ1
GWJ2
屋架上弦横向水平支撑布置
刚性杆系
60006000600060006000
Ⅱ--Ⅱ
Ⅰ-
柔性杆系
屋架下弦横向水平支撑布置
Ⅰ-Ⅰ
Ⅱ-Ⅱ
屋盖支撑布置图1荷载计算(1)永久荷载预应力钢筋混凝土在型屋面板(包括灌缝)1214168KNm防水层(三毡四油,上铺小石子)20mm厚水泥砂浆找平层80mm泡沫混凝土保护层屋架和支撑自重永久荷载总设计值(2)r