钢结构课程设计 .docx

XX工程学院

建筑 钢结 构课程 设计

班级：学号：姓名：

目 录

前言 2

某车间刚屋架设计

设计资料… 3

荷载计算… 5

荷载组合… 5

内力计算… 6

杆件设计… 7

节点设计… 11

参考文献 19

前言

本书意在完成钢结构设计课的作业，以及对自己两学期来钢结构设计课所学知识的一次检验。本书主要对一个单层厂房的屋盖进行设计验

算，。编撰过程由于疏忽或个人知识面的局限性，难免会产生一些失误以及错误，望各位老师批评改正。

某车间钢屋架设计

设计资料１.１屋面类型

无檩屋面，屋面采用1.5X6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板。１.２杆件及连接

杆件采用Q235钢，钢材强度设计值f =215N/mm2。角焊缝强度设计值

为fw

f

160kN/mm2

１.３屋架主要尺寸Ⅰ.跨度30ｍ

Ⅱ.屋架上弦坡度１/１０Ⅲ.架端架高度1990ｍｍⅣ.屋架跨中高度3340ｍｍ１.４其他设计资料

Ⅰ.厂房长度２４０ｍ

Ⅱ.屋架支撑于钢筋混凝土柱顶Ⅲ.柱距６ｍ

Ⅳ.柱网布置如图Ⅴ.架几何尺寸Ⅵ.屋架支撑布置

荷载计算

预应力混凝土大型屋面板 1.0?1.4kN/m2=1.4kN/m2

屋架自重 0.12+0.011?30=0.45KN/m2

永久荷载 2.2 KN/m2

共 4.05 kN/m2

屋面活载 1.0kN/m2 3.

荷载组合

由永久荷载控制的荷载组合值为

q=1.35×4.05＋1.4×0.7×1.0=6.45KN／㎡

由可变荷载控制的荷载组合值为

q=1.2×4.05+1.4×1.0=6.26KN／㎡

故永久荷载控制的组合起控制作用。Ⅰ.全垮永久荷载加全垮可变荷载F=6.45×1.5×6=58.05KN

Ⅱ.全垮永久荷载加半跨可变荷载全垮节点永久荷载设计值：

F=1.35×4.05×1.5×6=49.21KN

1

半跨节点可变荷载设计值：

F=1.4×0.7×1.0×1.5×6=8.82KN

2

Ⅲ.半跨屋面板荷载加半跨可变荷载加全垮屋架自重全垮节点屋架自重荷载设计值：

F3=0.45×1.35×1.5×6=5.47KN

半跨节点屋面板自重和半跨屋面荷载设计值：

F =（1.4×1.35+1.0×1.4）×1.5×6=29.61KN

4

4.内力计算

屋架在上述3种荷载组合作用下的计算简图如下所示

由电算先解得F=1的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨），然后求出各种荷载情况下的内力进行组合。

计算简图和结果见下表：

屋架杆件内力组合表

F=58.05 F1=49.21

内力系数

F2=8.82

第1种组合

F3=5.47

第2种组合

F4=29.61

第3种组合

杆件名称 F1×①＋

杆件名称 F1×①＋

F1×①＋

F3×①＋

F3×①＋

全跨①

左半跨②

右半跨③

F×①

F2×②

F2×③

F4×②

F4×③

内力∕KN

AB

0

0

0

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

BC、CD

-11.317

-8.199

-3.118

-656.95

-629.22

-584.41

-304.68

-154.23

-656.95

上

DE、EF

-18.167

-12.518

-5.649

-1054.59

-1004.41

-943.82

-470.03

-266.64

-1054.59

弦

FG

-20.686

-13.037

-7.649

-1200.82

-1132.94

-1085.42

-499.18

-339.64

-1200.82

杆

GH

-21.454

-13.836

-7.618

-1245.40

-1177.78

-1122.94

-527.04

-342.92

-1245.40

HI

-22.282

-13.014

-9.268

-1293.47

-1211.28

-1178.24

-507.23

-396.31

-1293.47

IJ、JK

-22.747

-13.482

-9.265

-1320.46

-1238.29

-1201.10

-523.63

-398.76

-1320.46

下

ab

6.344

4.688

1.656

368.27

353.54

326.79

173.51

83.74

368.27

弦

bc

15.191

10.750

4.441

881.84

842.36

786.72

401.40

214.59

881.84

杆

cd

20.095

13.424

6.671

1166.51

1107.27

1047.71

507.40

307.45

1166.51

de

22.043

13.586

8.457

1279.6