18m跨三角形钢桁架课程设计.docxVIP

精选范本 精选范本 ,供参考！ 一、设计题目 18m跨三角形钢桁架 设计资料 设计资料 1、 某单层轻型工业厂房，平面尺寸 18mX 90m柱距6m柱高6m采用三角形钢屋架, 跨度18m屋面坡度i=1/3,屋面防水材料为波形彩钢瓦 +50厚玻纤棉+钢丝网铝箔，冷弯薄 壁C型钢檩条，檩条斜距 1.555m，支撑布置自行设计，无吊车。采用钢筋混凝土柱，混凝 土强度等级为 C20,钢屋架与柱铰接，柱截面尺寸 400X 600mm使用温度-5摄氏度以上， 地震烈度 8 度，连接方法及荷载性质，按设计规范要求。屋架轴线图及杆件内力图见图。 2、 荷载标准值如下： 1 ）、永久荷载（沿屋面分布） 屋面防水结构 +檩条 钢屋架及支撑等自重 屋面防水结构 +檩条 钢屋架及支撑等自重 0.2KN/m 0.35KN/m （ 2 ）、可变荷载 屋面活荷载（按水平投影） 0.50KN/m2 基本风压（地面粗糙度为 B类）0.80KN/m2 三、要求设计内容 1 、屋盖结构布置 2、 屋架杆件内力计算和组合 3、 选择杆件截面型号，设计节点 4、 绘制施工图 四、课题设计正文 （一）屋盖结构布置： 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。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 1/2。具体支撑 布置如下图： 精选范本 精选范本，供参考! 檩条兼用上弦下弦屋架支撑布置 檩条兼用 上弦 下弦 屋架支撑布置 1-1剖面图 （二）、屋架杆件内力计算和组合 1、 荷载组合：恒载+活荷载；恒载+半跨活荷载 2、 上弦的集中荷载及节点荷载如下图： 上弦集中荷载 r 上弦节点荷载 上弦集中荷载及节点荷载表 荷载形式 何载分类 集中荷载 (设计值) P 丿 /KN 节点何载 (设计值) P=2 P 丿 /KN 备 注 恒载 5.84 11.68 P 丿=1.2 X 0.55 X 1.555 X 3/ V10X 6=5.84KN 活何载 6.20 12.4 P 丿=1.4 X 0.5 X 1.555 X 3/ V10X 6=6.20KN 恒载+活何载 12.04 24.08 P 丿 =5.84KN+6.20KN=12.04KN 3、上弦节点风荷载设计值如图所示 (1)按照规范可知风荷载体形系数：背风面 -0.5 ;迎风面-0.5 (2)上弦节点风荷载为: 上弦节点风荷载 W=1.4X( -0.5 )X 0.8 X 1.556 X 6=-5.228KN 4、内力计算 杆件内力及内力组合如下表： 上弦杆弯矩计算。 端节间跨中正弯矩为 M=O.8Mo=O.8 X P 丿 1=0.8 ( 1/4 X 12.04kNm X 3/ V10 X 1.555m) =3.553kNm 中间节间跨中正弯矩和中间节点负弯矩为 M=O.6Mo=O.6 X 1.862kNm=1.1172kNm 杆件截面选择、设计节点 (1)上弦杆截面 整个上弦不改变截面，按最大内力计算。杆 1内力 N=-175.6kN，Mx=1.49kNm， 2 Mx=1.117kNm。选用 2 L_ 70 X 6,A=16.32cm , 3 3 W1X=38.74cm , WX=14.96cm。i x=2.15cm , iy=3.11cm。 l 155 5 长细比 入x= 0x 72.3［入］=150 ix 2.15 155 .5=0.58 X7=12.9Ay=10^=^=50［入］=150 155 .5 =0.58 X 7 =12.9 L =0 =11 7 0.58 X 皿 t 6 b 入 yz=，y(1 0.475 b4 l20y t2 0.475 74 155.52 0.62 )=56.6 入y查表得（b类截面），\ -0.736 y = 0.825 N Ex =2EA N Ex = 2 EA 1.1 x 2 3 2 2 2 206 103N /mm2 16.32 102mm2 2 1.1 72.3 = 577.05kN 塑性系数 x1 =1.05 2 =1.2 1）弯矩作用平面内的稳定性。此端节间弦杆相当于规范中两端支承的杆件，其上作用 有端弯矩和横向荷载并为异号曲率的情况，故取等效弯矩系数 1mx =0.85 用跨中最大正弯矩 Mx1 =1.49kNm验算，代入公式得 N\AX1YxiWx 1—0.8175.6 103 N \A X1 YxiWx 1—0.8 175.6 103N 2 0.736 1632mm2 0.85 1.49 106 Nmm 1.05x 38.74x 103mm3