(某单跨单层厂房钢屋盖设计计算书.docVIP

钢 结 构 设 计 姓名：李均 入学时间： 学号：1151201203828 专业：土木工程  目录 题目 ………………………………………………………………..3 设计资料 ………………………………………………………......3 屋架形式及几何尺寸……………..………………………………..3 支撑布置……………………………………………………………3 檩条设计……..……………………………………………………..4 屋架设计……..……………………………………………………..6 杆件截面设计.…………………………………………………….15 节点连接设计……………………………………………………..21  （一）题目 某单跨单层厂房钢屋盖设计。 （二）设计资料 1、钢材为Q235-B，焊条E43型。 2、屋架支承于钢筋混凝土柱子上，屋架节点采用焊接方式连接。 3、钢筋混凝土柱高为8m。 5、厂房内有中级工作制桥式吊车，起重量为Q。 6、屋面均布活荷载（不与雪何在同时考虑）为:：轻型屋面取0.30kN/㎡；但计算负荷面积不超过60㎡时，取0.5kN/㎡。 7、屋架形式：三角形钢屋架。 7-1长尺压型钢板屋面，屋面坡度为i=1/3，槽钢檩条（坡向间距750~850mm）。 7-2屋架间距：6m。 7-3屋架跨度：15m。 7-4基本风压为0.35 kN/㎡。 7-5基本雪压为0.33 kN/㎡。 （三）屋架形式及几何尺寸 采用三角形屋架（芬克式），坡度为i=1/3，计算跨度为21m-0.3m=20.7m。跨中起拱为L/500=21000/500=42mm，H=L/6=3450mm，屋面材料采用压型钢板。 屋架形式及几何尺寸如图所示。 （四）支撑布置 1、根据车间长度为72m，而支撑间距不宜大于60m，因此宜在沿长度方向第二柱间起布置上弦横向支撑，这样就避免了支撑间距大于60m的问题，一共两道上下弦横向支撑。具体布置如图示。 2、跨度为21m18m，应设置2道垂直支撑，但是为了与上下弦的横向支撑布置在同一柱间，因此只在第二柱间起开始布置垂直支撑，为使支撑交叉杆满足45度的角度要求，在一个柱间布置两个交叉杆作为一道垂直支撑。具体布置如图示。 3、屋架上弦不再设置刚性系杆，由檩条兼作刚性系杆，屋架下弦沿跨中和约1/3处设置2道柔性系杆。 （五）檩条设计 1、荷载汇总 屋架自重（包括支撑）估算公式=×L=0.01×21=0.21 kN/㎡, 可变荷载：檩条坡向间距取728mm,可计算得水平间距为700mm， 因此可得受荷面积S=0.728×6=4.428㎡60㎡，取可变荷载为0.5 kN/㎡，暂不考虑风荷载。假设檩条自重为0.13 kN/㎡,即0.176 kN/m。 2、内力计算 2-1檩条线荷载 =0.728×0.176＋0.21＋0.5×0.728=0.71 kN/m， =1.2(0.728×0.176＋0.21)＋1.4×0.5×0.728=0.925 kN/m, =×sin18.43·=0.292 kN/m， =×cos18.43·=0.0.878 kN/m。 2-2弯矩设计值 =×/8=0.878×/8=3.951 kN/m， =×/8=0.878×/8=0.329 kN/m。 2-3截面初选及强度验算 ===24.79 选用【10，自重为0.098 kN/m，小于假设值，加上拉条重量认为与假设值相等，查表得 =39.7，=16.8，=7.8，=198，=3.95cm, =1.41cm, 由于计算截面有孔眼削弱，考虑0.9的折减系数，则可得净截面模量为 =35.73，=15.12，=7.02，屋面能阻止檩条失稳和扭转，塑性截面发展系数=1.05，=1.2 截面a点和b点强度为 =＋=＋=144.37 Mpa f=215Mpa =＋=＋=123.45Mpa f=215Mpa 2-4挠度计算 V=×==24.71mm=40mm 2-5构造要求 =6000/39.5=151.9200 满足要求 y方向有系杆，可不推算，即也满足要求 此檩条可兼作屋架平面内支撑竖杆或刚性系杆 （六）屋架设计 1、荷载计算 1-1永久荷载（对水平投影面） 屋面板 0.2kN/㎡ 檩条自重 0.13kN/㎡ 屋架及支撑重 0.21kN/㎡ 合计 0.54kN/㎡ 1-2可变荷载 1-2-1屋面荷载：此屋架仅受