18m跨厂房普通钢屋架设计.doc

《钢结构》课程设计任务书 1．题目：18m跨厂房普通钢屋架设计 2．目的 通过钢结构课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置、受力特点和构造要求等；综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行钢屋架的设计计算。 3．设计资料 某厂房跨度为18m，总长度90m，柱距6m；厂房内设有两台300/50kN中级工作制桥式吊车，地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度；屋架采用梯形钢屋架，屋架下弦标高为18m,两端铰支在钢筋混凝土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm，混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=1/10；采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板,屋架采用的钢材为Q235B,焊条为E43型；屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。 荷　　载：①屋架及支撑自重：按经验公式gk=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，gk为屋架及支撑自重，以kN/ m2为单位； ②屋面活荷载：屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，雪荷载标准值为sk=0.35kN/m2，屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，取两者的较大值；积灰荷载0.9kN/m2根据不同学号按附表取。 ③屋面各构造层的荷载标准值： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.6KN/m2 保温层 0.45KN/m2(按附表取) 一毡二油隔气层 0.05KN/m2 水泥砂浆找平层 0.3KN/m2 预应力混凝土屋面板 1.55KN/m2 屋架杆件的内力系数 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 a . 18米跨屋架几何尺寸 b . 18米跨屋架全跨单位荷载 作用下各杆件的内力值 SKIPIF 1 < 0 c . 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑（如图1-1所示）。 屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，120mm厚珍珠岩（ SKIPIF 1 < 0 ）的保温层，三毡四油铺绿豆沙防水层，20mm厚水泥砂浆找平层，屋面雪荷载为 SKIPIF 1 < 0 ，钢材采用3号钢。 2 荷载计算 2.1 永久荷载 预应力钢筋混凝土大型屋面板： SKIPIF 1 < 0 三毡四油防水层及及找平层（20mm）： SKIPIF 1 < 0 120mm厚泡沫混凝土保温层： SKIPIF 1 < 0 屋架自重和支撑自重按经验公式（跨度l=18m） SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 2.2 可变荷载 屋面雪荷载： SKIPIF 1 < 0 2.3 荷载组合 永久荷载可变荷载为主要荷载组合，屋架上弦节点荷载为： SKIPIF 1 < 0 3 内力计算 桁架杆件的内力，在单位力作用下用图解法（图2-1）求得表3-1。 表3-1 杆 件 轴线 单位荷载内力 F荷载内力（kN） 上 弦 杆 B-① 1357 0 0 C-③ 1508 -6.223 -238.030 D-④ 1507 -6.223 -238.030 E-⑥ 1508 -8.996 -344.097 F-⑦ 1507 -8.996 -344.097 G-⑨ 1508 -9.105 -348.266 下 弦 杆 ②-O 2850 +3.479 +133.072 ⑤-O 3000 +7.961 +304.508 ⑧-O 3000 +9.270 +354.578 斜 杆 ①-② 2530 -6.502 -248.702 ②-③ 2613 +4.586 +175.415 ④-⑤ 2864 +3