《钢结构》课程设计说明书资料.doc
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1、 钢结构课程设计说明书作 者 姓 名: 专业、班级 : 学 号 : 31120700 指 导 教 师: 郑 新 志 设 计 时 间: 2015.07.05 河 南 理 工 大 学Henan Polytechnic University目 录1.1设计资料1 1.1.1 车间一般情况1 1.1.2 钢材和焊条的选用11.1.3 屋架形式、尺寸及支撑布置11.2荷载及内力计算2 1.2.1荷载计算21.2.2内力计算21.3 杆件计算41.3.1 上弦杆4 1.3.2 下弦杆5 1.3.3 端斜杆“aB”5 1.3.4 斜腹杆“Kg-ge”6 1.3.5 竖杆“Ie”71.4 节点设计12 1.4
2、.1 下弦节点“b”121.4.2上弦节点“B”13 1.4.3屋脊节点“K”14 1.4.4支座节点“a”15某工厂钢屋架设计说明书1.1 设计资料1.1.1 车间一般情况某桥天津某厂机器加工车间,跨度,长度,柱距,车间内设有一台起重量为的中级工作制桥式吊车。采用预应力钢筋混凝土大型屋面板和泡沫混凝土保护层,屋架支撑在钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级为C20。1.1.2 钢材和焊条的选用屋架钢材选用Q235B,要求保证屈服点和含碳量。旱田选用E43型,手工焊。1.1.3 屋架形式、尺寸及支撑布置由于采用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: 屋架
3、高跨比: 为了使屋架节点受荷,配合屋面板宽,腹杆体系大部分采用下弦节点间为的人字形式,仅在跨中,考虑到腹杆的适宜倾角,采用再分式干洗,屋架跨中起拱按计算为,几何尺寸如图1-1所示。 根据车间长度、跨度及荷载情况,设置三道上下弦杆横向水平支撑,横向水平支撑设在第二柱间。在设置横向水平支撑的同一柱间,设置竖向支撑三道,分别设置在屋架的两端和跨中。屋脊节点及屋架支座处沿厂房设置通长刚性系杆,屋架下弦跨中设置一道通长柔性系杆(详见1-1),凡与横向支撑连接的屋架编号为GWJ-2,不与横向支撑连接的屋架编号为GWJ-1。1.2荷载及内力计算1.2.1荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面
4、活荷载大于雪荷载,故取屋面活荷载计算。屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式跨长计算,跨度单位为。(1)永久荷载:预应力混凝土大型屋面板 20mm厚水泥砂浆找平层 80mm厚泡沫混凝土保护层 屋架和支撑自重 永久荷载总设计值 (2)可变荷载屋面活荷载 可变荷载总设计值 计算屋架时应考虑下列三种荷载组合情况:全跨永久荷载 + 全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变荷载: 全跨永久荷载 +(左)半跨可变荷载全跨节点永久荷载: 半跨节点可变荷载: 全跨桁架包括支撑 + 半跨屋面板自重 + 半跨屋面活荷载全跨节点桁架自重: 半跨屋面板自重及活荷载: 、为使用阶段荷载情况,为施工阶段荷载情况。,
5、为相应各杆中荷载组合情况下,作用在桁架上的节点荷载。1.2.2内力计算先求得的桁架各杆件的内力系数(作用于全跨、左半跨和右半跨)。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合,计算结果见表2-1 桁架杆件内力组合表 表2-1杆件名称内力系数第一种组合F第二种组合第三种组合内力组合全跨左半跨右半跨+最大计算拉力 最大计算压力上弦ABBDDFFHHIIK0-11.25-18.07-21.42-22.24-22.690-8.13-12.4513.8013.00-13.450-3.12-5.62-7.62-9.24-9.240-472.43-758.83-899.51-933.95-952.840-444.9
6、1-709.26-832.30-852.45-871.350-400.72-666.66-777.79-819.29-834.210-249.99-387.43-437.05-422.99-435.880-133.86-275.47-293.79-335.84-338.290-472.43-758.83-899.51-933.95-952.84下弦abbccddeef+4.45+10.68+13.37+13.54+10.54+1.57+4.45+6.64+8.43+10.54+6.02+15.13+20.01+21.97+21.08+252.80+635.37+840.29+922.61+88
7、5.23+238.86+596.12+781.74+848.26+792.27+213.55+541.17+722.38+803.19+792.27+136.08+330.32+419.37+434.03+359.62+69.32+185.91+263.37+315.56+359.62+252.80+635.37+840.29+922.61+885.23斜腹杆aBBbbDDccFFddHHeeggKlg-8.32+6.31-4.95+3.27-2.04+0.74+0.44-1.38+3.65+4.37+0.65-2.93+2.63-2.54+2.25-2.19+1.96-1.92+1.74-2
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