[学士]三角形角钢屋架设计计算书要点说明.doc

可编辑版 Word完美格式 三角形角钢屋架设计 1、设计资料 屋架跨度18m，屋架间距6m，屋面坡度1/3，屋面材料为石棉水泥中波或小波瓦、油毡、木望板。薄壁卷边Z形钢檩条，檩条斜距为0.778m，基本风压为0.35kN/m2，雪荷载为0.20kN/m2。钢材采用Q235-B，焊条采用E43 2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置 屋架形式、几何尺寸及支撑布置如图7-35所示，上弦节间长度为两个檩距，有节间荷载。 上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内，并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。为此，上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度；下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。 图7-35 屋架形式、几何尺寸及支撑布置 3、荷载（对水平投影面） （1）恒载 标准值 石棉瓦 0.2 kN/m2/0.949=0.21kN/m2 油毡、木望板 0.18kN/m2/0.949=0.19kN/m2 檩条、屋架及支撑 0.20kN/m2 合计 0.6kN/m2 （2）活荷载 活荷载与雪荷载中取大值 0.30kN/m2 因屋架受荷水平投影面积超过60m2，故屋面均布活荷载可取为（水平投影面）0.30kN/m2 （3）风荷载 基本风压 0.35kN/m2 计算中未考虑风压高度变化系数。 （4）荷载组合 ①恒载+活荷载 ②恒载+半跨活荷载 ③恒载+风荷载 （5）上弦的集中荷载及节点荷载，见图7-36、7-37及表7-6。 图7-36 上弦集中荷载 图7-37 上弦节点荷载 表7-6 上弦集中荷载及节点荷载表 荷载形式 荷载分类 集中荷载（设计值） P/（kN） 节点荷载（设计值） P=2P/（kN） 备注 恒载 3.189 6.378 kN 活荷载 1.860 3.270 kN 恒载+活荷载 5.049 10.089 kN （6）上弦节点风荷载设计值，见图7-38。 图7-38 上弦节点风荷载 ①风荷载体型系数 背风面 μs=-0.5 迎风面 μs=-0.47≈-0.5（见建筑结构荷载规范） ②上弦节点风荷载 W=1.4×（-0.5）×0.35kN/m2×1.556m×6m 4、内力计算 （1）内力及内力组合见表7-7。 表7-7 屋架杆件内力组合表 杆 件 名 称 杆 件 编 号 恒载及活荷载 半跨活荷载 风荷载 内力组合（kN） 内力 系数 恒载 内力 （kN） 活荷载 内力 （kN） 内力 系数 半跨活载 内力 （kN） 内力 系数 风荷载 内力 （kN） 恒载+ 活荷载 恒载+半跨活荷载 恒载+ 风荷载 1 2 3 4 5 6 7 2+3 2+5 2+7 上弦杆 1 -17.39 -110.91 -64.69 -12.65 -47.06 16.55 37.85 -175.6 -157.97 -73.06 2 -16.13 -102.88 -60.00 -11.40 -42.41 15.50 35.45 -162.88 -145.29 -67.43 3 -16.76 -106.90 -62.35 -12.05 -44.83 16.55 37.85 -169.25 -151.73 -69.05 4 -16.44 -104.85 -61.16 -11.70 -43.52 16.55 37.85 -166.01 -148.37 -67.00 5 -15.18 -96.82 -56.47 -10.45 -38.87 15.50 35.45 -153.29 -135.69 -61.37 6 -15.81 -100.84 -58.81 -11.10 -41.29 16.55 37.85 -159.65 -142.13 -62.99 下弦杆 7 16.50 105.24 61.38 12.00 44.64 -17.34 -39.66 166.62 149.88 65.58 8 13.50 86.10 50.22 9.00 33.48 -14.32 -32.75 136.32 119.58 53.35 9 9.00 57.40 33.48 4.50 16.74 -9.48 -21.68 90.88 74.14 35.72 腹杆 10 -1.34 -8.55 -4.99 -1.34 -4.99 1.41 3.23 -13.54 -13.54 -5.32 11 -2.85 -18.18 -10.60 -2.85 -10.60 3.00 6.86 -28.78 -28.78 -11.32 12