27米钢结构屋架课程设计.pdf

土木工程专业钢结构课程设计

－、设计资料

梯形钢屋架长度为72m，跨度为27m。车间内设有两台中级工作制桥式吊车。

该地区冬季最低温度为－20℃。

屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。上铺120mm

厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。屋面活荷载标准值为0.7kN/㎡，雪荷

载标准值为0.3kN/㎡，积灰荷载标准值为0.6kN/㎡。

屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。柱头截面为400mm

×400mm，所用混凝土强度等级为C20。

根据该地区的温度及荷载性质，钢材采用Q235级，其设计强度f=215kN/

㎡,焊条采用E43型，手工焊接。构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接

用M20普通螺栓。

屋架的计算跨度：Lo=27000－2×150=26700mm，设计为无檩屋盖方案，采

用平坡梯形屋架，取屋架在27米轴线处的端部高度：h=2000mm（轴线处），

h=2015mm（计算跨度处）。

二、结构形式与布置

屋架形式及几何尺寸见图1所示。

图1屋架形式及几何尺寸

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屋架支撑布置见图2所示。

符号说明：GWJ-（钢屋架）；SC-（上弦支撑）：XC-（下弦支撑）；

CC-（垂直支撑）；GG-（刚性系杆）；LG-（柔性系杆）

图2屋架支撑布置图

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三、荷载与内力计算

1.荷载计算

荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。

永久荷载标准值

放水层（三毡四油上铺小石子）0.35kN/㎡

找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40kN/㎡

保温层（120mm厚泡沫混凝土）0.12×6=0.70kN/㎡

预应力混凝土大型屋面板1.40kN/㎡

钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡

管道设备自重0.10kN/㎡

总计3.387kN/㎡

可变荷载标准值

雪荷载0.3kN/㎡

积灰荷载0.60kN/㎡

总计0.90kN/㎡

永久荷载设计值1.35×3.387=4.572kN/㎡（由可变荷载控制）

可变荷载设计值1.4×0.9=1.26kN/㎡

2.荷载组合

设计屋架时，应考虑以下三种组合：

组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载

屋架上