鋼結構課程設計---梯形鋼屋架設計

1、<p><b>　　課程設計</b></p><p>　　課 題 名 稱 鋼結構課程設計 </p><p>　　學 生 姓 名 **** </p><p>　　學 號 **********

2、 </p><p>　　系、年級專業(yè) 城市建設系土木工程 </p><p>　　指 導 教 師 ******** 老 師 </p><p>　　2011年 12月 30日 </p><p><b>　　課程設計任務書</b></p><

3、;p>　　指導教師（簽字）： 學生（簽字）：</p><p>　　注：1．此表由指導教師填寫，經系、教研室審批，指導教師、學生簽字后生效；</p><p>　　2．此表1式3份，學生、指導教師、教研室各1份。</p><p><b>　　課程設計評閱表</b></p><p&

4、gt;　　學生姓名 ******* 學 號 ******* </p><p>　　系 城市建設系 專業(yè)班級 09級土木工程專業(yè)房建方向 </p><p>　　題目名稱 梯形鋼屋架設計

5、 課程名稱 鋼 結 構 </p><p><b>　　一、學生自我總結</b></p><p><b>　　二、指導教師評定</b></p><p>　　注：1、本表是學生課程設計（論文）成績評定的依據，裝訂在設計說明書（或論文）的“任務書”頁后面；</p>&

6、lt;p>　　2、表中的“評分項目”及“權重”根據各系的考核細則和評分標準確定。</p><p><b>　　普通梯形屋架設計</b></p><p><b>　　設計資料</b></p><p>　　哈爾濱某廠房金工車間跨度15m，長度90m，柱距9m，車間內設有30/5t中級工作制橋式吊車。屋面坡度i=1/10，

7、屋架兩端鉸支于鋼筋混凝土柱柱頂。無天窗，抗震設防烈度為7度，地面粗糙度類別為B類，結構重要性系數為，基本風壓。屋架采用Q235B,焊條采用E43，手工焊，混凝土強度等級C20。</p><p><b>　　屋架形式及幾何尺寸</b></p><p>　　屋架計算跨度 </p><p>　　端部高度取 </p

8、><p>　　跨中高度 </p><p>　　屋架高跨比 </p><p><b>　　屋架圖尺寸圖</b></p><p><b>　　支撐布置</b></p><p>　　參考標準圖集05G511《梯形鋼屋架》，如下：</p&g

9、t;<p><b>　　`</b></p><p><b>　　屋架上弦支撐</b></p><p><b>　　屋架下弦支撐</b></p><p>　　荷載計算（荷載數據參照標準圖集05G511《梯形鋼屋架》）</p><p>　　永久荷載標準值

10、p=1.1KN/m² x 9.0m=9.90KN/m</p><p>　　可變荷載標準值 p=0.7KN/m² x 9.0m=6.30KN/m</p><p>　　屋架自重 p=0.6KN/m² x 9.0m=5.40KN/m </p><p>　　荷載組合 1.2 x9

11、.90+1.4x0.7x6.30=18.054KN/m</p><p><b>　　桿件截面選擇</b></p><p>　　根據標準圖集計算各桿件的內力，計算結果如下圖：</p><p><b>　　屋架桿件內力圖</b></p><p><b>　　桿件截面選擇</b>&l

12、t;/p><p>　　上弦桿：整個上弦不改變截面，按最大設計內力設計。最大設計內力N=—190.3KN，計算長度：，根據腹桿最大內力N=—132.9KN,取中節(jié)點板厚，支座節(jié)點板厚度。</p><p>　　假設，由附錄查得（b類），需要的截面面積：</p><p>　　As=190.3x1000/0.493x215=17.95 cm² </p>

13、<p>　　需要的回轉半徑為： ， </p><p>　　根據需要的查角鋼規(guī)格，選用2L90X56X7的截面短邊相連；As=19.66cm²</p><p>　　，ix=1.57cm,iy=4.60cm。</p><p>　　驗算：λx=151/1.57=96.18<[λ]=150 ，λy=302/4.60=65.65<[λ]。&l

14、t;/p><p>　　因為λx>λy，所以取λx來計算查表，查得φ=0.582.</p><p>　　N/φf=190.3x10³/0.582x215=152N/mm²<f</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　下弦桿：也采用不變截面，最大設計內力為N=+188.

15、6kN，需要的凈截面： An=N/f=188.6x10³/215=877.2mm²=8.772cm²</p><p>　　選用2L75X50X8的截面短邊相連：As=18.94cm²,ix=1.40cm, iy=3.91cm。</p><p>　　驗算：是連接支撐的栓孔中心至節(jié)點板邊緣距離不小于100mm時，對下弦截面的削弱可以<

16、/p><p><b>　　不考慮，因而，</b></p><p>　　σ=N/An=188.6x10³/1894=99.6N/mm²</p><p>　　λx=150/1.40=107<[λ]=350，λy=750/3.91=192<[λ]=350.</p><p><b>　　滿足

17、要求。</b></p><p>　　端斜桿：設計內力N=-132.9kN，。</p><p>　　需要的凈截面：An=N/f=132.9x10³/215=6.18cm²</p><p>　　選用2L70X6等邊角鋼：A=16.32cm²,ix=2.15cm,iy=3.34cm.</p><p>　　驗

18、算： λx=lοx/ix=214/2.15=99.5<[150]</p><p>　　λy=loy/iy=214/3.34=64.1<[150]</p><p>　　φmin=φx=0.558</p><p>　　σ=N/φA=132.9x10³/0.558x1632=152.6N/mm²</p

19、><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　豎桿bC：設計內力N=-45.8kN,因為桿力很小，可按容許長細比選擇截面，所需回轉半徑為：</p><p>　　按所需要的，查角鋼規(guī)格，采用;。</p><p>　　驗算： </p><p>　　斜桿Bb:設計

20、內力N=106.9KN,l0x=178cm,l0y=223cm,</p><p>　　需要的凈截面：An=N/f=106900/215=4.91cm²</p><p>　　選用2L63x6等邊角鋼：A=12.28cm²,ix=1.94cm,iy=3.04cm</p><p>　　驗算： λx=l0x/ix=178/1.94=91.8<

21、;[λ]</p><p>　　λy=l0y/iy=223/3.04=73.4<[λ]</p><p>　　φmin=φx=0.61</p><p>　　σ=N/φf=106900/0.61x1228=142.7N/mm²<f</p><p><b>　　滿足要求。</b></p>&l

22、t;p>　　滿足要就。其余桿件截面選擇見屋架桿件截面選擇表，如下：</p><p><b>　　屋架桿件截面選用表</b></p><p><b>　　節(jié)點設計</b></p><p>　　下弦跨中拼接節(jié)點“d”：</p><p>　　拼接角鋼計算：下弦設計拉力N=188.6kN.拼接角鋼采用

23、，為便于與下弦密貼施焊，需將拼接角鋼的棱角鏟去，去焊縫的高度，肢直豎切去：</p><p>　　拼接角鋼與下弦連接的焊縫在節(jié)點每側的總長度為：</p><p>　　Σlw=N/0.7hfff=188600/0.7x8x160=210mm</p><p>　　一側共四條焊縫，平均分配，每條焊縫的實際長度：lw=210/4+10=62.5mm，</p>&

24、lt;p>　　拼接角鋼總長度為：l=2lw+20=145mm</p><p>　　為保證拼接接節(jié)點處的剛度，去拼接角鋼長為150mm。</p><p>　　下弦與節(jié)點板的連接焊縫計算：</p><p>　　下弦與節(jié)點板的焊縫按傳遞15%的下弦設計桿力計算：</p><p>　　?N=0.15x188.6=28.3KN</p>

25、<p>　　設焊縫高度為肢背焊縫每根長度為：</p><p>　　Lw=0.75?N/(2x0.7hfxffw)+10=21.2+10=31.2mm</p><p>　　實際節(jié)點板尺寸是有豎桿和節(jié)點板連接構造確定的，有圖量得焊縫長度遠大于此計算長度，滿足要求。</p><p>　　其余節(jié)點設計不在贅述。</p><p><