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梯形屋架钢结构课程设计 2013.12 一、支撑布置 1.屋架上弦横向水平支撑 总长度=90m＞60m，应设置三道，一般在两端和中间。 2.屋架下弦横向水平支撑 下弦横向水平支撑应与上弦横向支撑布置在同一柱间。 3.屋架下弦纵向水平支撑 有中级工作制吊车梁，需要布置下弦纵向水平支撑。 4.垂直支撑 梯形屋架跨度≤30m，在屋檐、屋脊竖向平面内布置垂直支撑。 5.系杆 屋架上弦平面，檩条兼做系杆，对上弦起支撑作用。 屋架下弦平面，可仅在屋脊、屋檐位置布置通长系杆。 6.作图要求： 上弦、下弦和竖直平面内的支撑分开画，只需画出支撑布置图，不需要作支撑构造详图。 2.荷载计算 列明自己学号、家庭所在地，首先得到各项恒载、活载的标准值，进而计算其组合值。可以表格形式给出。 计算各项荷载时需按照荷载规范列出具体算式。 3.内力计算及内力组合 1.内力计算 2.内力组合 4.杆件设计及验算 5.节点设计 6.绘制施工图 * * 上弦平面 示 例 ： 垂直支撑 下弦平面 表格示例 风荷载风振系数可近似取1.0，地面粗糙度按照C类地区确定。 用结构力学方法手算、查静力手册及电算（结构力学求解器）等方法求出在全跨节点单位荷载及半跨节点单位荷载作用下的各杆件内力图。 全跨节点荷载作用下仅需示出半跨： 半跨节点荷载作用下需示出全跨 风荷载作用下，半跨吸力，半跨压力，需将半跨节点荷载作用的情况一正一负叠加。 需考虑四种组合： （1）全跨恒载+全跨活载 （2）全跨恒载+半跨活载 （3）全跨屋架自重（包括支撑自重）+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 （4）全跨恒载+全跨活载+风荷载 风荷载主要对屋面产生吸力，有利影响较大，前三种组合不考虑。 注意：雪荷载和屋面活荷载取其大者计入，两者不叠加！ 对所有杆件取各荷载工况中的最不利内力作为控制内力，依此设计验算截面。 压杆根据整体稳定性和刚度设计，[λ]≤150。 拉杆根据强度和刚度设计， [λ]≤350。 压杆设计： 可以采用双角钢作为杆件截面。 根据杆件分类，取各组中的最大内力杆进行设计。对于腹杆应按最大压力、最大拉力两种情况设计。 1.绕x轴弯曲失稳——λx。 2.绕y轴弯扭失稳——按照教材96页的简化方法计算弯扭长细比λyz。 3.根据λmax确定稳定系数，验算整体稳定性。 桁架平面内的计算长度 桁架平面外的计算长度 且l0y ?0.5l1 桁架节点板根据所连接杆件最大内力按照教材P228表7-2选取。双角钢间的填板厚度与节点板厚度相等。填板间距：拉杆80i1，压杆40i1。 1.下弦节点 各腹杆与节点板连接的角焊缝应按第三章中角钢连接的角焊缝计算 。弦杆与节点板的连接焊缝，按相邻节间弦杆的内力差△N计算。 作跨中和非跨中的一个典型下弦节点，共两个下弦节点。 塞焊缝质量一般较难保证，计算多采用近似方法，假定其相当于两条焊脚尺寸各为hf1=δ/2、长度为lw1的角焊缝，且仅承受垂直于焊缝的P作用进行计算。 角钢肢尖焊缝按承受弦杆的内力差△N和由其产生的弯矩M= △N e 的共同作用设计。 2.上弦非跨中节点 有檩条传来集中力作用。 需作一个 3.上弦跨中拼接节点 拼接角钢的长度应根据拼接焊缝的长度确定，一般可按被拼接处弦杆的最大内力或偏于安全地按与弦杆等强（宜用于拉杆）计算，并假定4条拼接焊缝均匀受力。 拼接角钢的总长度为： l = 2(lw + 10) + a ， a为弦杆端头的距离。 下弦取a=10~20mm， 上弦取a=30~50mm。 4.支座节点 需要设计： 底板长宽尺寸、厚度； 加劲肋板可与节点板等厚度； 加劲肋与节点板连接竖向焊缝，进行强度验算； 加劲肋、节点板与底板的水平焊缝，进行强度验算。 *