钢结构课程设计计算书(最终版) .pdfVIP

钢结构课程设计计算书

设计资料：某车间跨度l=24m，长度84米，柱距6米。屋面坡度i=1/12。房屋内无吊车。

不需抗震设防。采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板，100mm厚泡沫混凝土保护层和

卷材屋面。

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当地雪荷载0.5kN/m，屋面积灰荷载0.75kN/m。屋架两端与混凝土铰接，混凝土强度

等级C25。钢材选用Q235-B。焊条选用E43型，手工焊。

屋架尺寸与布置：屋面材料为大型屋面板，故采用平坡梯形屋架。屋架计算跨度l=l—

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200=23700mm。设端部高度H=2000mm，中部高度H=3000，屋架高跨比

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H/L=3000/23700=1/7.9。屋架跨中拱起50mm，屋架几何尺寸如图所示：

1.荷载计算与组合

（1）荷载标准值（屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算）

①永久荷载

高分子防水卷材上铺小石子0.35kN/㎡

20mm厚水泥沙浆找平层0.40kN/㎡

冷底子油、热沥青各一道0.05kN/㎡

100mm厚泡沫混凝土保温层0.60kN/㎡

预应力混凝土大型屋面板和灌封1.40kN/㎡

屋架和支撑自重0.12+0.011l=0.12+0.011×24=0.38kN/㎡

吊顶+0.40kN/㎡

3.58kN/㎡

②可变荷载

屋面活荷载0.50kN/㎡

屋面积灰荷载+0.75kN/㎡

1.25kN/㎡

（2）荷载组合

设计屋架时应考虑以下三种荷载组合：

①全跨永久荷载+全跨可变荷载

屋架上弦节点荷载（端点荷载取半）：P=（3.58×1.2+1.25×1.4）×1.5×6=54.41kN

②全跨永久荷载+半跨可变荷载

有可变荷载作用屋架上弦节点处的荷载：P=3.58×1.2×1.5×6=38.66kN

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无可变荷载作用屋架上弦节点处的荷载：P=1.25×1.2×1.5×6=15.75kN

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③全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载

全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载：取屋面可能出现的活荷载

P=（1.4×1.2+0.5×1.4）×1.5×6=21.42kN

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以上①，②为使用阶段荷载组合，③为施工阶段荷载组合。

2.内力计算

经计算P=1作用于全跨、左半跨和右半跨，屋架杆件内力系数，然后求出以上三种荷载组

合下的杆件内力，列于表1所示，选取最大的杆件内力进行杆件设计。