深圳大学土木工程学院钢结构课程设计作品.doc

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深圳大学土木工程学院钢结构课程设计作品

PAGE PAGE 24 深圳大学土木工程学院 梯形钢屋架课程设计 计 算 书 专业:_____土木工程_________ 姓名:__________________ 学号:________ 指导老师:_________________ 完成日期:_________________ 钢结构课程设计 考查项目 得分 参考分 计算书 计算正确性 15 书面质量 15 内容完整性 lo 图纸 表达准确性 lo 图面质量 15 内容完整性 lo 学习态度和认真程度 5 答辩成绩 20 总成绩 loo 评语 目录 一、设计资料 4 二、屋架几何尺寸及檩条布置 4 1、屋架几何尺寸 4 2、檩条布置 5 三、支撑布置 5 1、上弦横向水平支撑 5 2、下弦横向和纵向水平支撑5 3、垂直支撑 5 4、系杆 6 四、荷载与内力计算 6 1、荷载计算 6 2、荷载组合 6 3、内力计算 7 三、杆件截面设计 8 1、节点板厚度 8 2、杆件计算长度系数及截面形式8 3、上弦杆 8 4、下弦杆 8 5、再分式腹杆 ij-jK 9 6、竖腹杆 Ii 9 四、节点设计 11 1、下弦节点“c”11 2.上弦节点“D” 13 3.有工地拼接的下弦节点“k”15 4.屋脊节点“K” 17 5.支座节点“a”19 五、填板设计 24 一、设计资料: 1、车间平面尺寸为 144m×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,板厚 100mm,檩距不大于 1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢 C220×75×20×2.5,屋面坡度i=l/10。 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,外形尺寸如图 1 所示。 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 0.30 kN/m2 (4)檩条自重查型钢表 0.08kN/m2 (5)屋架及支撑自重 0.12+0.011L=0.45 kN/m2 8、运输单元最大尺寸长度为 15m,高度为 4.0m。 二、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)。 运输单元的最大尺寸为长度 15m,高度 4m。此屋架跨度 30m,高度 3.3m,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 3.3m。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 ??6 ,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。 三、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l44m, 因此需要布置四道横向水平支撑,如图4所示。 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。 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

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