梯形鋼屋架課程設(shè)計(jì) (2)

1、<p><b>　　梯形鋼屋架課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　(1) 梯形鋼屋架課程設(shè)計(jì)計(jì)算書</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)圖紙</b></p><p>　　梯形鋼屋架課程設(shè)計(jì)計(jì)算書</p>

2、<p><b>　　設(shè)計(jì)資料：</b></p><p>　　車間柱網(wǎng)布置：長度90m ；柱距6m ；跨度18m</p><p><b>　　屋面坡度：1：10</b></p><p>　　屋面材料：預(yù)應(yīng)力大型屋面板</p><p><b>　　荷載</b></

3、p><p>　　靜載：屋架及支撐自重0.45KN/m²;屋面防水層 0.4KN/m²；找平層0.4KN/m²;大型屋面板自重（包括灌縫）1.4KN/m²。</p><p>　　活載：屋面雪荷載0.3KN/m²；屋面檢修荷載0.5KN/m²</p><p>　　材質(zhì) Q235B鋼，焊條E43XX系列，手工焊。&

4、lt;/p><p>　　2 . 結(jié)構(gòu)形式與選型</p><p>　　屋架形式及幾何尺寸如圖所示</p><p>　　根據(jù)廠房長度(90m>60m)、跨度及荷載情況，為了保證上弦橫向支撐的有效作用，提高屋蓋的縱向剛度，兩道橫向水平支撐的距離不宜大于60米，故當(dāng)廠房較長（>60m）時(shí)，設(shè)置上、下弦橫向水平支撐各道。</p><p>&l

5、t;b>　　3 . 荷載計(jì)算</b></p><p>　　屋面均布活荷載不應(yīng)與雪荷載同時(shí)組合，應(yīng)取其較大值進(jìn)行組合。 由于廠房鋼屋架由永久荷載效應(yīng)起控制作用，故取恒載分項(xiàng)系數(shù)1.35，活荷載分項(xiàng)系數(shù)1.4。</p><p><b>　　荷載計(jì)算表</b></p><p><b>　　荷載組合方法：</b>

6、;</p><p>　　全跨恒荷載＋全跨活荷載 </p><p>　　2、全跨恒荷載＋半跨活荷載（相當(dāng)于全跨恒、活荷載減去半跨活荷載）</p><p>　　3、全跨屋架（包括支撐）自重＋半跨屋面板自重＋半跨屋面活荷載</p><p>　　4. 內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算簡(jiǎn)圖如下</

7、b></p><p><b>　　屋架構(gòu)件內(nèi)力組合表</b></p><p><b>　　桿件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　上弦桿</b></p><p>　　整個(gè)上弦采用等截面，按FG桿件的最大設(shè)計(jì)內(nèi)力設(shè)計(jì)，即N=－350.37KN</p>&

8、lt;p><b>　　上弦桿計(jì)算長度：</b></p><p><b>　　在屋架平面內(nèi)：，</b></p><p><b>　　在屋架平面外： </b></p><p>　　上弦截面選用兩個(gè)不等肢角鋼，短肢相并。</p><p>　　設(shè)λ＝60，φ＝0.807，截面積為

9、A=N/(Φf)=(-350.37×103)/(0.807×215)=2019.4mm2</p><p><b>　　需要回轉(zhuǎn)半徑： </b></p><p>　　查表選用2┐ ┌ 125×80×7 a=6mm</p><p>　　此時(shí)截面積為A=2820mm2&

10、lt;/p><p><b>　　ix=23.0mm</b></p><p><b>　　回轉(zhuǎn)半徑：</b></p><p><b>　　iy=58.9mm</b></p><p><b>　　驗(yàn)算</b></p><p>　　滿足長細(xì)比

11、要求，[λx]=150,[λy ]=200.</p><p><b>　　查表</b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　其余計(jì)算結(jié)果見下表</b></p><p><b>　　屋架桿件截面選擇表</b></p

12、><p><b>　　節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　下弦節(jié)點(diǎn)</b></p><p>　　用E43型焊條角焊縫的抗拉和抗壓、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值＝160MPa。</p><p>　　a.下弦節(jié)點(diǎn)“b”，設(shè)“Bb”桿的肢背和肢尖焊縫為＝6mm。所需的焊縫長度為</p><p&

13、gt;　　肢背：，取70mm。</p><p>　　肢尖：，取50mm。</p><p>　　設(shè)“bD”桿的肢背和肢尖焊縫為＝6mm。所需的焊縫長度為</p><p>　　肢背：，取50mm。</p><p>　　肢尖：，取50mm。</p><p>　　“Cb”桿內(nèi)力很小，?。?mm。綜合取節(jié)點(diǎn)板尺寸300mm

14、15;230mm</p><p>　　下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長度為30.0cm，＝6mm。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差ΔN＝110.06KN，受力較大處的肢背出的焊縫應(yīng)力為:</p><p><b>　　<160MPa</b></p><p><b>　　焊縫強(qiáng)度滿足要求</b></p><

15、p><b>　　上弦節(jié)點(diǎn)“B”</b></p><p>　　“Bb”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸同上。</p><p>　　設(shè)“aB”桿的肢背和肢尖焊縫＝8mm和6mm，所需焊縫長度為</p><p>　　肢背： ，取70mm</p><p><b>　　肢尖：，取50mm</b></p>

16、<p>　　節(jié)點(diǎn)板上邊緣縮進(jìn)上弦肢背8mm。用槽焊縫把上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫作為兩條焊縫計(jì)算，需在強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.8的折減系數(shù)。假定集中荷載P與上弦垂直，上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力計(jì)算如下：</p><p><b>　　=6mm，＝8mm</b></p><p>　　上弦與節(jié)點(diǎn)板焊縫長度為290mm，則</p><p>　

17、　上弦肢尖角焊縫的切應(yīng)力為</p><p><b>　　上弦節(jié)點(diǎn)“C”</b></p><p>　　設(shè)“Cb”桿的肢背和肢尖焊縫為＝6mm。所需的焊縫長度為</p><p>　　肢背：，取50mm。</p><p>　　肢尖：，取50mm。</p><p><b>　　驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)板強(qiáng)度&l

18、t;/b></p><p>　　上弦與節(jié)點(diǎn)板焊縫長度為173mm，則</p><p>　　上弦肢尖角焊縫的長度為126mm的切應(yīng)力為</p><p><b>　　4.屋脊節(jié)點(diǎn)“K”</b></p><p>　　設(shè)拼接角鋼與受壓弦桿之間的角焊縫＝8mm，則所需焊縫計(jì)算長度為（一條焊縫）</p><

19、p>　　拼接角鋼長度+弦桿桿端空隙20，拼接角鋼長度取180mm。</p><p>　　上弦與節(jié)點(diǎn)板之間的槽焊縫，假定承受節(jié)點(diǎn)荷載，驗(yàn)算如下</p><p>　　設(shè)“FG”桿的肢背和肢尖焊縫為＝8mm和6mm。所需的焊縫長度為</p><p>　　肢背：，取110mm。</p><p>　　肢尖：，取60mm。</p>&

20、lt;p><b>　　驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)板強(qiáng)度</b></p><p>　　上弦與節(jié)點(diǎn)板焊縫長度為150mm，則</p><p>　　上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫，應(yīng)按上弦內(nèi)力的15％計(jì)算，＝117－6－15＝96mm，焊縫應(yīng)力為</p><p><b>　　支座節(jié)點(diǎn)“A”</b></p><p>　　為

21、了便于施焊，下弦桿角鋼水平肢的底面與支座底板的凈距離取160mm。在節(jié)點(diǎn)中心線上設(shè)置加勁肋，加勁肋的高度與節(jié)點(diǎn)板高度相等，厚度10mm。</p><p>　　支座底板的計(jì)算。支座反力R＝23101×6（豎向支座反力單位系數(shù)）＝138606N。</p><p>　　設(shè)支座地板的平面尺寸采用240×360mm，現(xiàn)僅考慮有加勁肋部分的底板承受支座反力，則承壓面積為280

22、15;230＝64400mm²。驗(yàn)算柱頂混凝土強(qiáng)度：</p><p>　　支座板底厚度按屋架反力作用下的彎矩計(jì)算，節(jié)點(diǎn)板和加勁肋將節(jié)點(diǎn)板分為四塊，塊板為兩相鄰邊自由板，每塊板的單位寬度的最大彎矩為</p><p>　　底板厚度，取t＝16mm</p><p>　　加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫計(jì)算。假定加勁肋受力為屋架支座反力的1/4，即138606/4=346

23、51.5N,則焊縫內(nèi)力為</p><p>　　V=34651.5N</p><p>　　M=34651.5×50=1732575N·mm</p><p>　　設(shè)焊縫＝6mm，焊縫長度＝400－20－12＝368mm，焊縫應(yīng)力為</p><p>　　節(jié)點(diǎn)板、加勁肋與底板的連接焊縫計(jì)算。設(shè)焊縫傳遞全部支座反力R=138606N

24、，其中每塊加勁肋各R/4＝34651.5N，節(jié)點(diǎn)板傳遞R/2＝69303N。</p><p>　　節(jié)點(diǎn)板與底板的連接焊縫長度＝2（240－12）＝456mm，所需焊腳尺寸為</p><p><b>　　，故?。?mm。</b></p><p>　　每塊加勁肋于底板的連接焊縫長度為</p><p>　　＝2（110－20－