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梯形屋架设计--24米

钢结构课程设计

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24米跨梯形屋架设计

一、设计资料

某车间跨度24米，长度192米，柱距6米。车间内设有两台20/5T中级工作制吊车。计算温度高于-20℃，地震设防烈度为7度。采用3.0×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，8cm厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度为i=1/10。雪荷载为0.4KN/m2，积灰荷载为0.75KN/m2。屋架简支于钢筋混凝土柱上，上柱截面为400×400，混凝土标号为C20

二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置

本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。屋架计算跨度为L0=L-300=23700mm，端部高度取H0=1990mm，中部高度取H=2790mm（为L0/8.5）,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按L/500考虑）。根据建造地区的计算温度和荷载性质，钢材选用Q235-B。焊条采用E43型，手工焊。根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置上、下、弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，见附图2。因连接孔和连接零件上的区别图中给出了W1、W2

附图1：屋架杆件几何长度及设计内力

填板每节间放一块（满足范围内不少于两块）

2、下弦

整个下弦也不改变截面，按最大内力计算。

Nmax=759.46KN，lox=600.0cm，loy=600cm，连接支撑的螺栓孔中心至节点板边缘的距离约为

选用2L180×110×10（短肢相并），A=56.8cm2，=3.13cm，=

填板每节间放一块

3、腹杆

杆件A-F、C-G：

NAF=-50.2KN，lox=161.2cm，loy=201.5cm;NCG=100.22KN，lox=208cm，loy=

由于内力较小，可按长细比选择截面，按内力较大者计算。

选2L63×6,A=14.58cm2，=1.93cm，

由于

所以

由查b类截面的

填板放两块

杆件E-H：

N=46.8KN

该杆件内力较小，按长细比控制截面。为了便于连接垂直支撑，截面采用十字行截面。

lo=0.9320=288cm

选用2L10010,A=38.52cm2，＝3.84。

杆件B-F：

N=-574.56KN，lox=366.3cm，loy=366.3

选用2长肢相并），A=56.8cm2，=5.81cm，=4.23cm

由于，故

由查表得，

填板放两块

。

杆件B-G：

N=301.06KN，lox=302.4cm，loy=378

选用2L636，A=14.58cm2，=1.93cm，=2.91

填板放两块

。

杆件D-G、D-H：

N=-119.36KN，lox=333.6cm，loy=417.3

选用2L806，A=18.8cm2，=2.47cm，

由于，故

由查表得（b类截面）

填板四块

屋架杆件截面选用表表一

杆件

名称

杆件

号

内力设计值

N(KN)

计算长度(m)

选用截面

截面积A(cm2)

计算应力

（N/mm2）

容许长细比[]

杆件端部的角钢肢背和肢尖焊缝（mm）

填板数

l0x

l0y

上

弦

杆

A-B

D-E

-738.92

301.5

301.5

2L140×10

54.7

179.2

150

2

下

弦

杆

G-H

759.46

600

600

2L180×110×10

56.8

133.7

250

1

腹

杆

A-F

-50.12

161.2

201.5

2L63×6

14.58

67.9

150

2

C-G

-100.22

208

260

2L63×6

14.58

135.8

150

2

E-H

46.8

288

288

2L100×10

38.52

1.62

200

4

B-F

-574.56

366.3

366.3

2L180×110×10

56.8

175.6

150

2

B-G

301.06

302.4

378

2L63×6

14.58

206.5

250

2

D-G

-59.68

333.6

417.3

2L80×6

18.8

176

150

4

D-H

-16.84

333.6

417.3

2L80×6

18.8

49.6

150

4

五、节点设计

1、下弦节点“G”

先计算腹板与节点板的连接焊缝：B-G杆肢背及肢尖焊脚尺寸分别取hf1=8mm，hf2=6mm，则所需焊缝长度：

肢背：用140mm

肢尖：用10

腹杆C-G和D-G杆件的内力较小，焊缝按构造采用，肢背：hf1=6mm,lw1取80mm

肢尖：hf2=6mm,