土木工程专业钢结构课程设计计算书精选.doc

钢结构课程设计 －、设计资料 1、题号的已知条件：梯形钢屋架跨度m，长度m，柱距6m。该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车，轨顶标高为8.00 m。冬季最低温度为－20℃，地震设计烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板，80mm厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度i＝。屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，雪荷载标准值为0.3 kN/m2，积灰荷载标准值为 kN/m2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为40 mm×400 mm，混凝土标号为C2。钢材采用Q235B级，焊条采用E43型2、屋架计算跨度：3、跨中及端部高度 图1 屋架形式及几何尺寸 符号说明：GWJ-（钢屋架）；SC-（上弦支撑）：XC-（下弦支撑）； CC-（垂直支撑）；GG-（刚性系杆）；LG-（柔性系杆） 图2 屋架支撑布置图 三、荷载与内力计算 1.荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值 三毡四油放水层 0.40kN/㎡ 找平层（20mm厚水泥砂浆） 0.02×20=0.40kN/㎡ 保温层（80mm厚泡沫混凝土） 0.08×6=0.48kN/㎡ 预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡ 钢屋架和支撑自重 0.12+0.011×30=0.45kN/㎡ 管道设备自重 0.10 kN/㎡ 总计 3.23kN/㎡` 可变荷载标准值 屋面活荷载 0.70 kN/㎡ 积灰荷载 0.60kN/㎡ 总计 1.3kN/㎡ 永久荷载设计值 1.35×3.23=4.36kN/㎡ 可变荷载设计值 1.4×1.3=1.82kN/㎡ 2.荷载组合 设计屋架时，应考虑以下三种组合： ① 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： F=(4.36+1.82) ×1.5×6=55.62kN ② 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载： F1=4.36×1.5×6=39.24 kN 半跨节点可变荷载： F2=1.82×1.5×6=16.38 kN ③ 全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架及支撑自重： F3 =0.45×1.35×1.5×6=5.47kN 半跨大型屋面板重及活荷载： F4=(1.4×1.35+0.7×1.4) ×1.5×6= 25.83kN 3.内力计算 本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表1。 杆件名称 内力系数（F=1） 第一种组合 F*① 第二种组合 第三种组合 计算杆件内力（KN) 全跨① 左半跨① 右半跨② F1*①+F2*② F1*① +F2*③ F3*① +F4*② F3*① +F4*③ 上弦 AB 0 0 -0.01 0.00 0.00 -0.16 0.00 -0.26 -0.26 BC CD -11.35 -8.49 -3.45 -631.39 -584.54 -501.99 -281.38 -151.20 -631.39 DE EF -18.19 -13.08 -6.25 -1011.89 -928.19 -816.31 -437.36 -260.94 -1011.89 FG GH -21.53 -14.62 -8.46 -1197.69 -1084.51 -983.61 -495.40 -336.29 -1197.69 HJ -22.36 -13.98 -10.25 -1243.86 -1106.60 -1045.50 -483.41 -387.07 -1243.86 IJ JK -22.73 -14.39 10.2 -1264.45 -1127.84 -725.05 -496.03 139.13 -1264.45 下弦 ab 6.33 4.94 1