(钢结构课程设计计算书2013年.docVIP

武汉理工大学 福州函授站 《》课程设计Kn/m2 二毡三油防水层 0.35×1.35＝0.4725kN/m2 找平层（20mm厚） 0.02×20×1.35＝0.54kN/m2 80mm厚泡沫混泥土保温层 0.08×6×1.35＝0.648kN/m2 屋架和支撑自重 （0.12+0.011×30）×1.35＝0.608Kn/m2 管道荷载 0.182×1.35＝0.2457kN/m2 总计 4.404kN/m2 可变荷载： 屋面活荷载 0.7×1.4＝0.98kN/m2 积灰荷载 0.75×1.4＝1.05kN/m2 总计 2.03kN/m2 设计屋架时，应考虑以下3种荷载组合： 全跨永久荷载十全跨可变荷载 全跨节点永久荷载及可变荷载： F＝（4.404+2.03）×1.5×6＝57.91kN （２）全跨永久荷载十半跨可变荷载 全跨节点永久荷载:F1＝4.404×1.5×6＝39.64kN 半跨节点可变荷载:F2＝4.404×1.5×6＝39.64kN （３）全跨屋架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重:F3＝0.54×1.5×6＝4.86kN 半跨节点屋面板自重及活荷载：F3＝（1.68+0.98）×1.5×6＝23.94kN （1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况 2.内力计算 屋架在上述3种荷载组合作用下的计算简图见图1所示。 图1 由电算先解得F＝1的屋架各杆件的内力系数（F=1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1。 表1 3.杆件设计 （1）上弦杆 整个上弦采用等截面，按IJ、JK杆件之最大设计内力设计。 N=-1329.03kN =-1329030 N 上弦杆计算长度 在屋架平面内： 为节间轴线长度 lox=150.8cm 在屋架平面外： 根据支撑布置和内力变化情况，取lox=3×150.8=452.4cm。 因为lox=3lox，故截面宜选用两个不等肢角钢短肢相并（图2）。 图2 腹杆最大内力N=654.38kN，查表，节点板厚度选用12mm，支座节点板厚度用14mm。 设λ=60，查附录中附表得 φ=0.807。 需要截面积 A= ==7659.9mm2 需要的回转半径： ix===2.51cm iy===7.54cm 根据需要的A、ix、iy查角钢规格表，选用2L200×125×12，A=75.824cm2，ix=3.57cm，iy=9.61cm按所选角钢进行验算： λx===42.24＜[λ]=150 λy===47.08＜[λ]=150 满足长细比的要求。 由于λy＞λx，只需要φy。查表得φy=0.870. N/(Aφy)==201.47N/mm2＜215N/mm2 所需截面合适。 （2）下弦杆 整个下弦采用同一截面，按最大内力所在的d e杆计算。 Nmax=1286.76kN=1286760N lox=300cm，loy=1485cm（因跨中有通长系杆） 所需截面积为。 An===5984.9mm2=59.85cm2 选用2L180×110×12，因loy＞＞lox，故用不等肢角钢短肢相并（图3）。 图3 A=67.424cm2＞59.85cm2 ix=3.10cm，iy=8.76cm λx ===96.77＜350 λy===169.52＜350 （3）端