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钢结构设计原理课程设计 ————厂房27m钢屋架设计 姓 名：龙 欢 班 级：土木1102班 学 号：U201110422 指导老师：廖 绍 怀 目 录 一、设计题目·······················································1 设计目的·······················································1 设计资料·······················································1 设计依据·······················································2 屋架形式与布置·················································2 荷载计算·······················································3 内力计算·······················································4 杆件设计·······················································5 节点设计······················································11 十、参考文献······················································18设计题目 厂房m钢屋架设计 目的 通过钢结构课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。 设计资料 某车间跨度为27m，厂房总长度102m，柱距6m，车间内设有两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车，地区计算温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为18m；采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面，1/10，端部高度H0= 1.94m。桁架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为450×450mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材及焊条为：Q235B钢，焊条为E43型荷载一（标准值） 永久荷载： 改性沥青防水层 0.4kN/m2 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 80厚泡沫混凝土保温层 0.6kN/m2 预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.5kN/m2 悬挂管道 0.15N/m2 屋架和支撑自重为 （0.120+0.011L）kN/m2 可变荷载 基本风压： 0.35 kN/m2 基本雪压：（不与活荷载同时考虑） 0.5kN/m2 积灰荷载 0.5kN/m2 不上人屋面活荷载 0.7kN/m2 （可变荷载可按水平投影面积计算 屋架形式 SC---上弦支撑；XC---下弦支撑；GG---刚性系杆；CC---柔性系杆 屋架的计算跨度： L0=27－2×0.15= 根据厂房长度（102m60m）、跨度及荷载情况，设置三道上、下横向水平支撑。柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定；在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。在设置横向水平荷载的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。 荷载计算 屋面荷载与雪荷载不同时考虑，计算时，取按较大的荷载标准值进行计算，故取屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑），按经验公式gk=0.12+0.011LkN/m2，跨度L单位为m。 荷载计算表如下所示 荷载名称 标准值（kN/m2） 设计值（kN/m2） 改性沥青防水层 0.4 0.54 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.4 0.54 80厚泡沫混凝土保温层 0.6 0.81 预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.5 2.205 悬挂管道 0.15 0.2025 屋架和支撑自重 0.417 0.56295 永久荷载总和 3.467 4.68045 基本风压 0.35 0.49 积灰荷载 0.5 0.7 不上人屋面活荷载 0.7 0.98 可变荷载总和 1.55 2.17 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合： 全跨永久荷载+全跨可变荷载 全跨节