钢结构课程设计--24米跨厂房桁架设计.docVIP

目录 一、设计资料 1 二、结构简图 2 三、荷载计算 4 四、内力计算 5 五、杆件设计 6 六、节点设计 10 钢结构课程设计 一、设计资料 厂房纵向长度90m，纵向柱距6m。采用钢桁架屋架屋架跨度为24m。 结构采用梯形。 屋架采用Q235B钢材，构件选用热轧角钢。节点采用焊接，焊条为E43型。 屋盖结构采用型钢檩条，压型钢板作屋面板，荷载为： 屋架及支撑自重标准值： q=0.12+0.011L,L以m为单位，q以kN/m2为单位 屋架铺设管道荷载标准值：0.20kN/m2 屋面自重标准值：0.35kN/m2 屋面活荷载标准值：0.50kN/m2 积灰荷载：1.20kN/m2 二、结构形式及支撑布置 绘出屋架屋面的横向支撑及檩条图 对钢屋架进行内力、杆件截面尺寸的计算，并进行最不利内力组合；设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。 结构形式及支撑 桁架支撑布置 符号说明：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 三、荷载计算 桁架及屋盖 沿屋面分布的永久荷载乘以1/cosa=1.006换算为沿水平投影面分布的荷载。 荷载标准值 按屋面水平投影计算的永久荷载标准值 标准永久荷载： 屋面自重 1.006*0.35=0.352kN/m2 管道荷载 0.20kN/m2 屋架和支撑自重 0.120+0.011x24=0.384kN/m2 _____________________________ 共 0.936kN/m2 标准可变荷载： 屋面活荷载 kN/m2 积灰荷载 kN/m2 _____________________________ 共 1.7kN/m2 考虑以下三种荷载组合 全跨永久荷载+全跨可变荷载 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨屋架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 （1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合） 全跨节点荷载设计值： F1=(1.35*0.936+1.4*0.7*0.50+1.4*0.9*1.2）*1.5*6=29.39 F2=(1.2*0.936+1.4*0.5+1.4*0.9*1.2)*1.5*6=30.02 F3=(1.2*0.936+1.4*0.7*0.5+1.4*1.2)*1.5*6=29.63 取F2=30.02 （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨永久荷载设计值： 对结构不利时： F12=1.35*0.936*1.5*6=11.37 （按永久荷载效应控制的组合） F12=1.2*0.936*1.5*6=10.11 （按可变荷载效应控制的组合） 对结构有利时： F13=1.0*0.936*1.5*6=8.42 取F12=11.37 半跨可变荷载设计值： F21=1.4*（0.7*0.50+0.9*1.2）*1.5*6=18（按永久荷载效应控制的组合） F22=1.4*（0.50+0.9*1.2）1.5*6=19.89（按可变荷载效应控制的组合） F22=1.4*（0.7*0.50+1.2）1.5*6=19.53 取F22=19.89 （3）全跨桁架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载效应控制的组合） 全跨节点桁架自重设计值： 对结构不利时： F31=1.2*0.384*1.5*6=4.15 对结构有利时： F32=1.0*0.384*1.5*6=3.46 取F31=4.15 半跨节点屋面板自重+半跨节点屋面活荷载设计值： F4=（1.2*0.35+1.4*0.50)*1.5*6=10.08 内力计算 桁架内力组合表 杆件名称 杆件内力系数 全跨永久荷载+全跨可变荷载N=P*③ 全跨永久荷载+半跨可变荷载N=P全*③+P半*① 全跨永久荷载+半跨可变荷载N=P全*③+P半*② 全跨屋架和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载N=P全*③+P半*①或② 计算内力 P=1(Aa为1/2P) 在左半跨 在右半跨 全跨 ① ② ③ 上弦杆 AB 0.0 0.0 0.0 0 0 0 0 0 BC -6.25 -2.47 -8.75 -262.675 -223.8 -148.6158 -99.3125 -262.675 CD -6.25 -2.47 -8.75 -262.675 -22