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梯形钢屋架课程设计 计 算 书 专 业： 姓 名： 学 号： 指导老师： 完成日期： 深 圳 大 学 土 木 工 程 学 院  钢结构课程设计评分表 考查项目 得分 参考分 计算书 计算正确性 20 书面质量 15 图纸 表达准确性 20 图面质量 15 学习态度和认真程度 10 答辩成绩 20 总成绩 100 评语 一. 设计资料 1. 车间平面尺寸为150m×30m，柱距6m，跨度为30m，柱网采用封闭结合。车间内有两台15t/3t中级工作制软钩桥式吊车。 2. 屋面采用长尺复合屋面板，檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边Z形钢Z250×75×20×2.5，屋面坡度i=l/20。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.000m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为400mm×400mm，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值fc＝14.3N/mm2。 抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B，焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。 图 1 屋架外形尺寸及腹杆布置形式 Ho=1950mm 6. 该车间建于深圳近郊。 7. 屋盖荷载标准值： (l) 屋面活荷载　　　　　　　　　　　0.50 kN/m2 (2) 基本风压 w0 　　　 0.75 kN/m2 (3) 复合屋面板自重　　　　　　　 0.3kN/m2 (4) 檩条自重 　　　　　　　　　　　0.084kN/m (5) 屋架及支撑自重　　　　　　 0.45 kN/m2 8. 运输单元最大尺寸长度为15m，高度为4.0m。 屋架几何尺寸及檩条布置 1.屋架几何尺寸 屋架上弦节点用大写字母 A, B, C…连续编号，下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母 a, b,c…连续编号。由于梯形屋架跨度 L ??30m ??24m ，为避免影响使用和外观，制造时应起拱 f ??L / 500 ??60mm 。屋架计算跨度 l0 ??L ??2 ??0.15 ??30 ??2 ??0.15 ??29.7m 。起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示（其中虚线为原屋架，实线为起拱后屋架）。 图 2 屋架几何尺寸 运输单元的最大尺寸为长度 15m,高度 4m。此屋架跨度 30m,高度 2.69m，所以可将屋架从屋脊处断开，取一半屋架作为运输单元，长度为 15m，高为 2.69m。两个运输单元分别在工厂里面制作完成后，再运输至施工现场进行拼接。 2、檩条布置 采用长尺复合屋面板，单坡内不需要搭接，在屋架上弦节点设置檩条，水平檩距为 1.5m，檩条跨度 l=6m,在跨中三分点处设置两道拉条，为檩条提供两个侧向支撑点。由于风荷载较大，故在屋檐和屋脊处都设置斜拉条和刚性撑杆，以将拉条的拉力直接传递给屋架。檩条、拉条和撑杆的设置如图 3 所示。 图3 檩条、拉条和撑杆的布置 支撑布置 1.上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑应设置在厂房两端的第一个柱间，且间距不宜超过 60m。本车间长度为 150m，因此需要布置四道横向水平支撑，如图 4 所示。 图 4 上弦横向水平支撑 2.下弦横向和纵向水平支撑 屋架跨度 L ??30m ??24m ，且车间内有两台 15t/3t 中级工作制软钩桥式吊车，故应设置下弦横向和纵向水平支撑。下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑布置在同一柱间，如图 5所示。 图5下弦横向和纵向水平支撑 3.垂直支撑 垂直支撑必须设置。对于本屋架结构，在跨度中央设置一道中间垂直支撑，在屋架两端各设置一道垂直支撑。垂直支撑只设置在有横向水平支撑的同一柱间的屋架上，如图 6 所示。 图6 垂直支撑 4.系杆 没有设置横向水平支撑的屋架，其上下弦的横向支撑点由系杆来充当。上弦平面内，屋脊和屋檐处需要设置刚性系杆，其它支撑点处设置柔性系杆。本屋盖结构中，檩条长细比，故可兼充上弦平面的刚性和柔性系杆。下弦平面设置两道柔性系杆（图5），可采用的单角钢。