單層鋼結構廠房設計課程設計

1、<p><b>　　單層鋼結構廠房設計</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　單層工業(yè)廠房是一種廣泛應用于倉庫，廠房宿舍，食堂等配套房屋， 的廠房絕大多數(shù)見于輕工、電子、儀表、通信、醫(yī)藥等行業(yè) ，單層鋼結構廠房具有用途廣泛、建筑簡易、施工期短、經久耐用、造價合理等優(yōu)點，隨著我國鋼產量的增大，很多廠房都采

2、用了鋼結構。越來越廣泛的使用亦代表著要求我們建造的工業(yè)廠房設計必須貫徹執(zhí)行國家的有關方針政策，做到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量，符合節(jié)約能源和環(huán)境保護的要求。單層廠房在自重上決定了它具有遠勝于其他混凝土結構的抗震能力，但亦由于它構造簡單帶來了結構在抵抗其他荷載上能力的不足。單層廠房的端墻（山墻）受風面積較大，內部空間要求、廠房屋頂面積、荷載等均較大，構造復雜，如何進行有效的荷載效應組合、選取最不利內力組合，作為柱及基礎的設計依

3、據(jù)，將是本文要重點解決的問題。 </p><p>　　關鍵詞：建筑簡易；施工期短；經久耐用；</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1工程概況1</b></p><p>　　1.1.設計條件1</p><p>　　1.2.結構設計（柱子

4、與基礎圖1張，A2圖紙，打印的計算書一本）2</p><p>　　2建筑方案設計說明3</p><p>　　2.1.柱網(wǎng)布置3</p><p>　　2.2.屋面材料3</p><p>　　2.3.屋架體系3</p><p>　　2.4.吊車和吊車梁3</p><p>　　2.5.柱的

5、設計4</p><p>　　2.6.基礎設計4</p><p>　　2.7.支撐系統(tǒng)4</p><p>　　2.8.維護體系4</p><p><b>　　2.9.變形縫4</b></p><p>　　2.10.門窗布置5</p><p>　　3結構方案設計說明

6、5</p><p>　　3.1.屋架設計5</p><p>　　3.2.排架計算5</p><p>　　3.3.實腹柱設計5</p><p>　　3.4.基礎設計6</p><p>　　4.結構設計計算書6</p><p>　　4.1.屋面板設計6</p><p

7、>　　4.1.2荷載統(tǒng)計6</p><p>　　4.1.3截面選擇7</p><p>　　4.1.4內力計算7</p><p>　　4.2.屋架設計8</p><p>　　4.2.1設計資料8</p><p>　　4.2.2屋架尺寸8</p><p>　　4.2.3支撐布置8

8、</p><p>　　4.2.4荷載計算10</p><p>　　4.2.5內力計算11</p><p>　　4.2.6內力復核15</p><p>　　4.2.7對比分析23</p><p>　　4.2.8截面選擇23</p><p><b>　　5.節(jié)點設計31<

9、/b></p><p>　　5.1桿件與節(jié)點板的焊縫計算31</p><p>　　5.2節(jié)點設計32</p><p>　　6.吊車梁設計38</p><p>　　6.1.設計資料及說明38</p><p>　　6.2.吊車荷載計算38</p><p>　　6.3.吊車梁截面尺寸確

10、定及幾何特征計算38</p><p>　　6.4.梁截面承載力計算40</p><p>　　6.5.梁連接計算42</p><p>　　7.橫向排架計算43</p><p>　　7.1.設計資料43</p><p>　　7.2.結構選型43</p><p>　　7.3.荷載計算44

11、</p><p>　　7.4.排架內力分析45</p><p>　　7.5.內力組合49</p><p>　　7.6.柱截面設計（A柱）49</p><p>　　7.7.下柱配筋計算51</p><p>　　7.8.柱裂縫寬度驗算52</p><p>　　7.9.牛腿設計52<

12、/p><p><b>　　8.基礎設計53</b></p><p>　　8.1.設計參數(shù)53</p><p><b>　　8.2.荷載53</b></p><p>　　8.3.截面確定54</p><p>　　8.4.地基承載力計算54</p><p

13、>　　8.5.抗沖切驗算55</p><p>　　8.6.配筋計算55</p><p><b>　　參考文獻58</b></p><p><b>　　1工程概況</b></p><p><b>　　1.1. 設計條件</b></p><p>

14、　　任務該車間由原材料工段、加工段、半成品段到組裝成品工段組成，要求有良好的采光和通風條件。其類型可分為：</p><p>　　單層單跨工業(yè)廠房畢業(yè)設計類型</p><p>　　柱間可采用6m，車間建筑面積約為1000㎡~1600㎡，車間內設一臺橋式吊車，南北側兩端設出入側門，東西兩側設主要材料成品出入大門，按通行15噸載重汽車考慮，此外，車間內設置兩個辦公室，兩個休息室，男女廁所及兩個小

15、型零件倉庫，并在出入口處設置清水槽。</p><p>　　工藝，設備基礎，設備管道照明暫不進行具體設計。</p><p><b>　　資料：</b></p><p>　　1、建筑地點：重慶萬州 </p><p><b>　　2、抗震6度設防</b></p><p>　　3

16、、工程地質條件：地下水位低于地面4m，地基承載力標準值?k=100KPa（在標高-1.750m處）</p><p>　　4、風壓：0.25KN/㎡ 5、雪壓：0.40 KN/㎡</p><p>　　6、主導風向：全年東北風，夏季東南風 7、荷載的標準值數(shù)據(jù)</p><p>　　鋼筋砼重度

17、 25 KN/m³</p><p>　　水泥砂漿重度 20 KN/m³</p><p>　　磚墻重度 18 KN/m³</p><p>　　鋼門窗重度

18、 0.4 KN/㎡</p><p>　　鋼軌及墊等重 0.6 KN/㎡</p><p>　　二氈三油防水層 0.35 KN/㎡（沿斜面方向）</p><p>　　找平層自重 0.40 KN/㎡（沿斜面方向）</p&

19、gt;<p>　　屋面活荷載（不上人） 0.5 KN/㎡（沿斜面方向）</p><p>　　屋面積灰荷載 0.5 KN/㎡（沿斜面方向）</p><p><b>　　設計內容與要求</b></p><p>　　1、建筑設計（平、立、剖面圖3張，使用

20、A2圖紙）</p><p><b>　　（1）車間平面圖</b></p><p>　　標明定位軸線及編號：柱子、墻體、門窗及編號剖面的剖切位置，辦公室及輔助用房的布置，散水、尺寸、圖名、比例及廠房方位。</p><p><b>　?。?）車間橫剖面圖</b></p><p>　　標明定位軸線及編號，

21、承重及維護結構形式，標高（室內設計地面、柱頂、門窗洞口、檐口、屋脊、屋架下弦）室內地面做法、詳圖索引、圖號比例。</p><p><b>　　（3）車間立面圖</b></p><p>　　會出正面、側面圖各一個，要求表示出門窗的形式，開啟方式，踢腳處理，落水管位置，屋面爬梯，詳圖索引，圖號及比例。</p><p>　　（4）節(jié)點詳圖（圖2~3張

22、，A2圖紙）</p><p>　　要求標明節(jié)點構造，材料、尺寸，說明做法。包括墻柱連接、天溝構造、柱與屋架連接、抗風柱和屋架連接等。</p><p>　　1.2. 結構設計（柱子與基礎圖1張，A2圖紙，打印的計算書一本）</p><p><b>　?。?）結構計算</b></p><p>　　在上述設計結構方案基礎上，按

23、排架受力特點進行排架內力計算、承重柱及基礎進行計算，并進行構造設計，繪出結構圖，內容包括：</p><p>　　A、計算簡圖及初擬柱截面尺寸。</p><p>　　B、屋蓋結構與支撐結構系統(tǒng)布置，按標準圖選用。</p><p>　　C、鉸接排架內力計算及組合。</p><p>　　D、柱強度核算及配筋計算。</p><p&

24、gt;　　E、牛腿幾何尺寸確定，承載力及配筋計算。</p><p>　　F、鋼筋砼階形平板基礎選定及配筋計算。</p><p>　　G、計算書整理，編寫包括設計說明、計算說明及計算過程的計算書一冊。</p><p>　　（2）結構施工圖紙（圖1張，A2圖紙）</p><p>　　A、排架柱、牛腿施工圖（模板圖及配筋圖）。</p>

25、<p>　　B、基礎施工圖（平面布置及配筋圖）。</p><p><b>　　2建筑方案設計說明</b></p><p><b>　　2.1. 柱網(wǎng)布置</b></p><p>　　根據(jù)設計任務書基本數(shù)據(jù)，布置柱網(wǎng)，柱網(wǎng)應滿足以下的要求：</p><p>　?。?）符合國家規(guī)范《廠房建筑

26、模數(shù)協(xié)調標準》；</p><p>　?。?）滿足生產工藝的要求，柱的位置應與地上、地下的生產設備后工藝流程相配合，還應考慮生產發(fā)展和工藝設備更新問題；</p><p>　?。?）滿足結構要求，為保證車間的正常使用，有利于吊車運行，使廠房具有必要的橫向剛度，盡可能將柱布置在統(tǒng)一的橫向軸線上；</p><p>　?。?）符合經濟合理的要求，柱的縱向間距同時也是縱向構件的

27、跨度，它的大小對構件的重量影響很大，廠房的柱距增大，可使柱的數(shù)量減少、總重量隨之減少，同時也可減少柱基礎的工程量；</p><p>　?。?）符合柱距規(guī)定要求，對廠房橫向，當廠房跨度小于等于18m時，其跨度宜采用3m的倍數(shù)；當廠房的跨度大于18m時，其跨度宜采用6m的倍數(shù)。</p><p>　　根據(jù)以上原則，該廠房柱網(wǎng)布置采用（跨度柱距）15m6m的布置方案。</p><

28、;p><b>　　2.2. 屋面材料</b></p><p>　　該普通機加工廠房在南方某地，冬季設計溫度為0℃，屋面采用輕質屋面板（壓型鋼板），屋面坡度為1/10。屋面設計采用壓型鋼板作為屋面材料的有檁屋蓋體系，該方案能夠有效減輕結構自重，加快施工速度，能有效的傳遞屋面荷載，提高屋面整體剛度、便于鋪設保溫、隔熱、隔音等材料。</p><p><b>

29、　　2.3. 屋架體系</b></p><p>　　根據(jù)設計任務書要求采用梯形形鋼屋架，梯形屋架適用于陡坡不大的屋面有檁屋蓋體系。屋架與柱鉸接，房屋的橫向剛度較低。從受力角度考慮，腹桿的布置采用人字形。</p><p>　　2.4. 吊車和吊車梁</p><p>　　該廠房每個車間設一臺中級工作制橋式吊車，吊車參數(shù)查閱大連重工集團吊車數(shù)據(jù)資料。因吊車噸位

30、較小，所以采用焊接工字形吊車梁。</p><p><b>　　2.5. 柱的設計</b></p><p>　　根據(jù)設計要求采用混凝土柱。選擇柱截面時，考慮以下幾個原則：</p><p>　?。?）面積的分布應盡量開展，以增加截面的慣性矩和回轉半徑，提高柱的整體穩(wěn)定性和剛度；</p><p>　?。?）使兩個主軸方向等穩(wěn)定

31、性，以達到經濟的效果；</p><p>　?。?）便于和其他構件進行連接；</p><p>　?。?）盡可能構造簡單，制造省工，取材方便。</p><p>　　2.6. 基礎設計 </p><p><b>　　采用柱下獨立基礎。</b></p><p><b>　　2.7. 支撐系統(tǒng)&l

32、t;/b></p><p>　　單層廠房的支撐體系包括屋蓋支撐和柱間支撐兩部分。屋蓋支撐包括下弦橫向水平支撐、垂直支撐及縱向水平系桿。可以保證結構的空間整體性；避免壓桿側向失穩(wěn)，防止拉桿產生過大的振動，支撐可作為屋架弦桿的側向支撐點，減少弦桿在屋架平面外的計算長度，保證受壓弦桿側向穩(wěn)定，并使受拉下弦桿不會在某些動力作用下產生過大振動，承擔和傳遞水平荷載；保證結構安裝時的穩(wěn)定與方便。柱間支撐的作用是：組成堅固

33、的縱向構架，保證廠房的縱向剛度，承受廠房端部山墻的風荷載，吊車縱向水平荷載及溫度應力等；可作為框架柱的框架平面支點，減少柱外框架平面的計算長度；柱間支撐的布置是減少支撐設在兩端時不產生很大的溫度應力，而對廠房的剛度又提高很多。綜合以上特點，該廠房屋蓋支撐系統(tǒng)選擇橫向水平支撐體系，柱間支撐選用十字交叉式支撐體系。</p><p><b>　　2.8. 維護體系</b></p>&

34、lt;p>　　該廠房采用壓型鋼板做墻體材料，通過螺栓與墻架梁進行可靠連接，形成一個能夠傳遞豎向荷載和沿壓型板平面方向的水平荷載的結構體系。通過理論分析和試驗結果證明，壓型鋼板與周邊構件進行可靠連接后，面內剛度很好，能傳遞縱橫方向的面內剪力，使廠房結構簡化，節(jié)約鋼材，經濟效益好。</p><p><b>　　2.9. 變形縫</b></p><p>　　該廠房車間

35、設計長度是90m，小于溫度區(qū)段，不考慮設伸縮縫。由于結構簡單，均勻對稱，且地質條件較好，不考慮設沉降縫。</p><p>　　2.10. 門窗布置</p><p>　　該廠房位于南方某地，應充分考慮車間的通風散熱以及采光要求。初步設計4扇門，大量在結構兩側開窗，根據(jù)通風散熱要求，采用雙排鋼側窗，上部采用通風高側窗，下部采用平開窗。其具體布置和選材查閱規(guī)范和計算確定。</p>

36、<p><b>　　3結構方案設計說明</b></p><p><b>　　3.1. 屋架設計</b></p><p><b>　　1.基本理論</b></p><p>　　該設計中，屋架為梯形形鋼屋架。對屋架中的各感桿件按造壓彎和拉彎構件設計基本理論，主要驗算桿件的強度、穩(wěn)定性。對節(jié)點設計

37、時，著重考慮使構件受力合理，焊縫滿足強度要求等。</p><p><b>　　2.主要公式</b></p><p>　　強度驗算： </p><p>　　平面內穩(wěn)定性驗算： </p><p><b>　　平面外穩(wěn)定性驗算：</b></p><p>　　剛度驗算

38、： ，</p><p><b>　　3.2. 排架計算</b></p><p>　　1.假定鋼柱下端與基礎剛結；</p><p>　　2.假定鋼柱上端與屋架鉸結；</p><p>　　3.假定屋架平面內剛度無窮大。</p><p>　　3.3. 實腹柱設計</p>&l

39、t;p><b>　　1.計算要點</b></p><p>　　因荷載較小，采用實腹式柱。設計的主要內容包括：截面選擇；強度驗算；整體穩(wěn)定性驗算；剛度驗算；牛腿及柱腳地板設計。依據(jù)現(xiàn)行《鋼結構設計規(guī)范》（GB50017-2003）及鋼結構手冊設計。</p><p>　　2.主要公式：利用的公式與屋架設計中的相同。</p><p><b

40、>　　3.4. 基礎設計</b></p><p><b>　　1.計算要點</b></p><p>　　該廠房的基礎形式采用柱下獨立基礎。根據(jù)所受荷載和獨立基礎的相關構造要求確定基礎的尺寸。設計中計算了基礎基礎底面尺寸，驗算了地基承載力和基礎抗沖切承載力。</p><p><b>　　2.主要公式</b>

41、</p><p><b>　　地基承載力特征值：</b></p><p>　　基礎長邊彎矩： </p><p>　　基礎短邊彎矩： </p><p><b>　　4結構設計計算書</b></p><p>　　4.1. 屋面板設計</p><p&

42、gt;　　屋蓋材料為壓型鋼板，屋面坡度（），檁條跨度6m，于處設一道拉條；檁距1.875m；壓型鋼板與屋架連接處采用疊置搭接，鋼材Q235。</p><p>　　4.1.2 荷載統(tǒng)計</p><p><b>　　1.永久荷載</b></p><p>　　壓型鋼板自重 0.1</p><p>　　

43、檁條自重(包括拉條) 0.05</p><p>　　合計 0.15</p><p><b>　　2.可變荷載</b></p><p>　　活荷載或雪荷載 0.5</p><p>　?。ㄎ菝婊詈奢d按均勻分布為0.5×sin5.71=0.05K

44、N/m2，雪荷載按均勻分布為0.4KN/m2，按不均勻分布取1.25×0.4=0.5KN/m2）</p><p>　　積灰荷載 0.01</p><p>　　4.1.3 截面選擇</p><p>　　選用C形冷彎薄壁型鋼，型號為，其力學特征為：</p><p>　　4.1.4 內力計算</p

45、><p><b>　　1.檁條線荷載</b></p><p><b>　　2.彎矩設計值</b></p><p><b>　　3.強度計算</b></p><p>　　應考慮有效截面；同時，跨中截面有孔洞的影響，為簡化計算，統(tǒng)一考慮0.9的折減系數(shù)，則有效凈截面抵抗矩：</p

46、><p>　　44×0.9=39.6cm3 Wymax=23.32×0.9=20.99cm3</p><p>　　Wymin=9.35×0.9=8.415cm3</p><p>　　屋面能阻止檁條側向失穩(wěn)和扭轉rx=1.05 ry=1.2</p><p>　　本工程風荷載較小，永久荷載與風荷載組合不起

47、控制作用。</p><p><b>　　4.連接螺栓計算</b></p><p><b>　　對的彎矩設計值</b></p><p>　　支座處采用普通螺栓連接，，螺栓群可承受的彎矩：</p><p><b>　　滿足強度要求。</b></p><p>

48、<b>　　5.撓度計算</b></p><p>　　偏于安全按兩跨連續(xù)梁計算，跨內最大撓度為</p><p><b>　　6.構造要求</b></p><p>　　故檁條在平面內、外均滿足要求。</p><p><b>　　7.拉條計算</b></p><

49、p>　　拉條選用，，每根拉條承載力：</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　4.2. 屋架設計</b></p><p>　　4.2.1 設計資料</p><p>　　廠房車間以長90m，跨度為15m，柱距為6m，設一臺30/5t中級工作制橋式吊車，屋架采用梯形鋼屋

50、架。鋼材：Q235B鋼；焊條E43型。</p><p>　　4.2.2 屋架尺寸</p><p>　　屋架采用三角形芬克式，跨度15 m，坡度i=1：10，屋架幾何尺寸、節(jié)點編號、桿件編號如圖4.1、4.2所示。</p><p>　　4.2.3 支撐布置</p><p>　　上下弦橫向水平支撐和垂直支撐，在房屋兩端布置；在屋架下弦設置三道通長

51、水平系桿，以保持部分桿系的側向穩(wěn)定，支撐系統(tǒng)布置如圖4.3所示。</p><p>　　圖4.1 屋架布置圖</p><p>　　圖4.2 屋架節(jié)點及單元圖</p><p>　　圖4.3 支撐系統(tǒng)布置圖</p><p>　　4.2.4 荷載計算</p><p>　　1.永久荷載（對水平投影面）</p>&l

52、t;p>　　壓型鋼板自重 0.1</p><p>　　檁條自重 0.05</p><p>　　屋架及支撐自重 0.15</p><p>　　合計 0.3</p><p>　　2.可變荷載（對水平投影面）</p><p>　　活荷載

53、或雪荷載 0.5</p><p>　　積灰荷載 0.01 </p><p><b>　　3.風荷載</b></p><p>　　基本風壓 0.25</p><p><b>　　4.荷載組合 </b></p>

54、<p>　　（1）恒荷載+活（或雪）荷載</p><p>　?。?）恒荷載+半跨活（或雪）荷載</p><p>　　（3）恒荷載+風荷載</p><p>　　5.上弦集中荷載見下圖4.5、4.6</p><p>　　圖4.5 全跨荷載布置圖</p><p>　　圖4.6 半跨活荷載布置圖</p>

55、<p><b>　　節(jié)點荷載設計值：</b></p><p>　　按可變荷載效應控制的組合</p><p>　　恒載 P1=1.2×0.3×1.847×6=3.99KN</p><p>　　活荷載 P2=（1.4×0.5+1.4×0.9×0.01

56、）×1.847×6=7.897KN</p><p>　　6.上弦風荷載設計值</p><p><b>　　(1)風載體型系數(shù)</b></p><p><b>　　迎風面 </b></p><p>　　背風面 取為-0.5計算 </p><p&g

57、t;　　(2)上弦節(jié)點風荷載（見圖4.7）</p><p>　　圖4.7 風荷載布置圖</p><p>　　W=1.2×（-0.5）×0.25×1.847×6=-1.939KN</p><p>　　4.2.5 內力計算</p><p><b>　　1.內力計算</b></p&

58、gt;<p>　　在上面單位荷載分別作用下，通過節(jié)點法、截面法計算屋架桿件的內力系數(shù)，因計算過程較為簡單，不在計算書上體現(xiàn)。</p><p><b>　　2.內力組合</b></p><p>　?。?）恒荷載+活（或雪）荷載</p><p>　?。?）恒荷載+半跨活（或雪）荷載</p><p>　　（3）恒

59、荷載+風荷載</p><p><b>　　組合結果見下表</b></p><p>　　4.2.6 內力復核</p><p>　　內力復核采用結構力學求解器求解，下面對此軟件的研發(fā)及功能做簡要介紹</p><p><b>　　1.簡介</b></p><p>　　《結構力學求

60、解器》(SM Solver) 版本 2.0由清華大學土木系結構力學求解器研制組研制，高等教育出版社發(fā)行結構力學求解器（SM Solver for Windows）是一個面向教師、學生以及工程技術人員的計算機輔助分析計算軟（課）件，其求解內容包括了二維平面結構（體系）的幾何組成、靜定、超靜定、位移、內力、影響線、自由振動、彈性穩(wěn)定、極限荷載等經典結構力學課程中所涉及的一系列問題，全部采用精確算法給出精確解答。本軟件界面方便友好、內容體系完

61、整、功能完備通用，可供教師擬題、改題、演練，供學生做題、解題、研習，供工程技術人員設計、計算、驗算之用，可望在面向21世紀的教學改革中發(fā)揮其特有的作用。目前有兩個版本：學生版和工程版。學生版解題規(guī)模有限制，最多80個單元。工程版解題規(guī)模無此限制，只受機器的內外存空間大小的限制。</p><p>　　求解器v2.0比v1.5更加精致、先進、方便、快捷、強健，同時不失其原有的小巧、簡約、儉樸、平實。</p>

62、;<p><b>　　2.求解功能</b></p><p>　　求解功能分為自動求解和智能求解兩種模式。</p><p>　?。?）自動求解模式:</p><p>　　平面體系的幾何組成分析，對于可變體系，可靜態(tài)或動畫顯示機構模態(tài)；</p><p>　　平面靜定結構和超靜定結構的內力計算和位移計算，并繪制內

63、力圖和位移圖；</p><p>　　平面結構的自由振動和彈性穩(wěn)定分析，計算前若干階頻率和屈曲荷載，并靜態(tài)或動畫顯示各階振型和失穩(wěn)模態(tài)；</p><p>　　平面結構的極限分析，求解極限荷載，并可靜態(tài)或動畫顯示單向機構運動模態(tài)；</p><p>　　平面結構的影響線分析，并繪制影響線圖。</p><p>　?。?）智能求解模式:</p&g

64、t;<p>　　平面體系的幾何構造分析：按兩剛片或三剛片法則求解，給出求解步驟；</p><p>　　平面桁架的截面法：找出使指定桿成為截面單桿的所有截面；</p><p>　　平面靜定組合結構的求解：按三種模式以文字形式或圖文形式給出求解步驟。</p><p>　　另外，從v2.0開始，還有本地求解和遠程求解兩種求解方式。</p>&l

65、t;p>　　利用結構力學求解器v2.0版本建模計算桿件內力系數(shù)，模型及桿件單元編號如圖4.8所示。</p><p>　　圖4.8屋架模型及桿件單元編號圖</p><p><b>　　3.求解結果</b></p><p>　?。?）屋架全跨內力系數(shù)計算</p><p>　　在屋架全跨布置單位荷載如圖4.9所示，上弦各

66、節(jié)點施加單位荷載，計算結果如下</p><p><b>　　內力計算</b></p><p>　　桿端內力值 ( 乘子 = 1)</p><p>　　桿端 1 桿端 2</p><p>　　-----------------------

67、--------------------------------------------------</p><p>　　單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩</p><p>　　-------------------------------------------------------------------

68、------</p><p>　　1 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.00000000</p><p>　　2 8.062383 0.000000 0.000000 8.062383 0.000000 0.00000000</p>&l

69、t;p>　　3 8.472997 0.000000 0.000000 8.472997 0.000000 0.00000000 </p><p>　　4 8.472997 0.000000 0.000000 8.472997 0.000000 0.00000000</p><p>　　5 8.06

70、2383 0.000000 0.000000 8.062383 0.000000 0.00000000 </p><p>　　6 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.00000000</p><p>　　7 -5.460126 0.000000

71、 0.000000 -5.460121 0.00000 0.00000000 </p><p>　　8 -5.460121 0.000000 0.000000 -5.460621 0.000000 0.00000000 </p><p>　　9 -8.928516 0.000000 0.000000 -8.9

72、28616 0.000000 0.00000000</p><p>　　10 -8.928616 0.000000 0.000000 -8.929616 0.000000 0.00000000</p><p>　　11 -8.929616 0.000000 0.000000 -8.929616 0.000000

73、0.00000000</p><p>　　12 -8.928596 0.000000 0.00000000 -8.928596 0.000000 0.00000000 </p><p>　　13 -5.460126 0.000000 0.000000 -5.460126 0.000000 0.00000000 </p&g

74、t;<p>　　14 -5.460126 0.000000 0.000000 -5.460126 0.000000 0.00000000 </p><p>　　15 -4.500000 0.000000 0.000000 -4.500000 0.000000 0.00000000</p><p>　　16

75、 -4.500000 0.000000 0.000000 -4.500000 0.000000 0.00000000</p><p>　　17 6.185487 0.000000 0.000000 6.185487 0.000000 0.00000000</p><p>　　18 -3.277554 0.000

76、000 0.000000 -3.277554 0.000000 0.00000000 </p><p>　　19 1.024533 0.000000 0.000000 1.024533 0.000000 0.00000000 </p><p>　　20 0.565659 0.000000 0.000000

77、 0.565659 0.000000 0.00000000</p><p>　　21 0.565659 0.000000 0.000000 0.565659 0.000000 0.00000000 </p><p>　　22 1.024533 0.000000 0.000000 1.024533 0.00

78、0000 0.00000000 </p><p>　　23 -3.277554 0.000000 0.000000 -3.277554 0.000000 0.00000000 </p><p>　　24 6.185488 0.000000 0.000000 6.185487 0.000000 0.00000000&l

79、t;/p><p>　　25 -1.000000 0.000000 0.000000 -1.000000 0.000000 0.00000000</p><p>　　26 -1.000000 0.000000 0.000000 -1.000000 0.000000 0.00000000</p><p>　

80、　27 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.00000000 </p><p>　　28 -1.000000 0.000000 0.000000 -1.000000 0.000000 0.00000000</p><p>　　29 -1.000000

81、 0.000000 0.000000 -1.000000 0.000000 0.00000000</p><p>　?。?）屋架半跨荷載內力系數(shù)計算</p><p>　　在屋架全跨布置單位荷載如圖4.10所示，上弦各節(jié)點施加單位荷載，計算結果如下</p><p><b>　　內力計算</b></p><

82、p>　　桿端內力值 ( 乘子 = 1)</p><p>　　-----------------------------------------------------------------------------</p><p>　　桿端 1 桿端 2 </p><p&g

83、t;　　單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 </p><p>　　-----------------------------------------------------------------------------</p><p>　　1 0.00000000 0

84、.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 </p><p>　　2 5.37492241 0.00000000 0.00000000 5.37492241 0.00000000 </p><p>　　3 4.23649877 0.00000000 0.000

85、00000 4.23649877 0.00000000 </p><p>　　4 4.23649877 0.00000000 0.00000000 4.23649877 0.00000000 </p><p>　　5 2.68746121 0.00000000 0.00000000 2.68746

86、121 0.00000000 </p><p>　　6 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 </p><p>　　7 -3.90009015 0.00000000 0.00000000 -3.90009015 0.00000000

87、 </p><p>　　8 -3.90009015 0.00000000 0.00000000 -3.90009015 0.00000000 </p><p>　　9 -5.35715770 0.00000000 0.00000000 -5.35715770 0.00000000 </p><

88、;p>　　10 -5.35715770 0.00000000 0.00000000 -5.35715770 0.00000000 </p><p>　　11 -3.57143847 0.00000000 0.00000000 -3.57143847 0.00000000 </p><p>　　12 -3

89、.57143847 0.00000000 0.00000000 -3.57143847 0.00000000 </p><p>　　13 -1.56003606 0.00000000 0.00000000 -1.56003606 0.00000000 </p><p>　　14 -1.56003606 0.0

90、0000000 0.00000000 -1.56003606 0.00000000 </p><p>　　15 -1.00000000 0.00000000 0.00000000 -1.00000000 0.00000000 </p><p>　　16 -3.00000000 0.00000000 0.000

91、00000 -3.00000000 0.00000000 </p><p>　　17 4.41820513 0.00000000 0.00000000 4.41820513 0.00000000 </p><p>　　18 -1.86253984 0.00000000 0.00000000 -1.862

92、53984 0.00000000 </p><p>　　19 -0.05527817 0.00000000 0.00000000 -0.05527817 0.00000000 </p><p>　　20 1.50469249 0.00000000 0.00000000 1.50469249 0.00000

93、000 </p><p>　　21 -0.93903318 0.00000000 0.00000000 -0.93903318 0.00000000 </p><p>　　22 1.07981196 0.00000000 0.00000000 1.07981196 0.00000000 </p>

94、;<p>　　23 -1.41501438 0.00000000 0.00000000 -1.41501438 0.00000000 </p><p>　　24 1.76728205 0.00000000 0.00000000 1.76728205 0.00000000 </p><p>　　25

95、 -1.00000000 0.00000000 0.00000000 -1.00000000 0.00000000 </p><p>　　26 -1.00000000 0.00000000 0.00000000 -1.00000000 0.00000000 </p><p>　　27 0.00000000

96、 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 </p><p>　　28 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 </p><p>　　29 0.00000000 0.00000000

97、 0.00000000 0.00000000 0.00000000 </p><p>　?。?）風荷載內力系數(shù)計算</p><p>　　在屋架全跨布置單位荷載如圖4.11所示，上弦各節(jié)點施加單位荷載，計算結果如下</p><p><b>　　內力計算</b></p><p>　　桿端內力值 ( 乘

98、子 = 1)</p><p>　　-----------------------------------------------------------------------------</p><p>　　桿端 1 桿端 2</p><p>　　-----------------

99、------------------------------------------------------------</p><p>　　單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 </p><p>　　------------------------------------------

100、-----------------------------------</p><p>　　1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 </p><p>　　2 -8.05571632 0.00000000 0.00000000 -8.05571632

101、 0.00000000 </p><p>　　3 -8.46248725 0.00000000 0.00000000 -8.46248725 0.00000000 </p><p>　　4 -8.46248725 0.00000000 0.00000000 -8.46248725 0.00000000 &

102、lt;/p><p>　　5 -8.05571632 0.00000000 0.00000000 -8.05571632 0.00000000 </p><p>　　6 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 </p><p&g

103、t;　　7 5.45625594 0.00000000 0.00000000 5.45625594 0.00000000 </p><p>　　8 5.45625594 0.00000000 0.00000000 5.45625594 0.00000000 </p><p>　　9 8.919735

104、82 0.00000000 0.00000000 8.91973582 0.00000000 </p><p>　　10 8.91973582 0.00000000 0.00000000 8.91973582 0.00000000 </p><p>　　11 8.91973582 0.00000000

105、 0.00000000 8.91973582 0.00000000 </p><p>　　12 8.91973582 0.00000000 0.00000000 8.91973582 0.00000000 </p><p>　　13 5.45625594 0.00000000 0.00000000

106、 5.45625594 0.00000000 </p><p>　　14 5.45625594 0.00000000 0.00000000 5.45625594 0.00000000 </p><p>　　15 3.99751911 0.00000000 0.00000000 3.99751911

107、 0.00000000 </p><p>　　16 3.99751911 0.00000000 0.00000000 3.99751911 0.00000000 </p><p>　　17 -6.18110275 0.00000000 0.00000000 -6.18110275 0.00000000

108、</p><p>　　18 3.27404372 0.00000000 0.00000000 3.27404372 0.00000000 </p><p>　　19 -1.02185490 0.00000000 0.00000000 -1.02185490 0.00000000 </p><

109、p>　　20 -0.56798895 0.00000000 0.00000000 -0.56798895 0.00000000 </p><p>　　21 -0.56798895 0.00000000 0.00000000 -0.56798895 0.00000000 </p><p>　　22 -1.

110、02185490 0.00000000 0.00000000 -1.02185490 0.00000000 </p><p>　　23 3.27404372 0.00000000 0.00000000 3.27404372 0.00000000 </p><p>　　24 -6.18110275 0.00

111、000000 0.00000000 -6.18110275 0.00000000 </p><p>　　25 1.00000000 0.00000000 0.00000000 1.00000000 0.00000000 </p><p>　　26 1.00000000 0.00000000 0.0000

112、0000 1.00000000 0.00000000 </p><p>　　27 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 </p><p>　　28 1.00000000 0.00000000 0.00000000 1.0000

113、0000 0.00000000 </p><p>　　29 1.00000000 0.00000000 0.00000000 1.00000000 0.00000000 </p><p>　　4.2.7 對比分析</p><p>　　1.通過比較，兩種計算方式結果非常接近，符合情況很好。以下計算采用計算結果。&l

114、t;/p><p>　　2.兩種計算方式產生差別的原因分析</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)四舍五入產生誤差。在手工計算過程中，由于計算量的原因，數(shù)據(jù)小數(shù)點位數(shù)不可能取得很大，在中間計算過程較多時，經過累計，就會使最后結果產生較大的誤差。本設計中，角度的近似取舍產生的誤差較大（2）CAD標注精度誤差，這一點與上一點關系密切，要減小這項誤差，在繪圖過程中應該將精度增大。</p><

115、;p>　　4.2.8 截面選擇</p><p><b>　　端節(jié)間正彎矩</b></p><p>　　腹桿最大內力為73.48KN，根據(jù)《Q235單壁式屋架節(jié)點板厚度選用表》可選取</p><p>　　中間節(jié)點板厚度為6mm</p><p>　　支座節(jié)點板厚度為8mm</p><p><

116、;b>　　端節(jié)間正彎矩</b></p><p>　　M1=0.8M0=0.8×=0.8×11.887×COS5.71×1.847=4.37KN·M</p><p>　　其余節(jié)間正彎矩及節(jié)點負彎矩取</p><p>　　0.6M0=3.28KN·M</p><p>　

117、?。?）上弦桿截面選擇</p><p>　　整個上弦不改變截面，按最大內力計算</p><p>　　Nmax=-106.7KM, lox=184.67CM loy=300CM</p><p>　　選用90×8 </p><p><b>　　截面幾何特性：</b></p&g

118、t;<p>　　A=An=27.88cm2 W1x=84.6cm3 W2X=32.84cm3 ix=2.76cm iy=4.02cm</p><p>　　=184.7/2.76=66.92<=150 屬于B類截面</p><p>　　=300/4.02=74.63<=150 屬于B類截面</p><

119、;p>　　b/t=90/8=11.25>0.58 =1.93=3.9b/t(1+l2oyt2/18.6b4)=44.08</p><p>　　查《軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)表》得</p><p>　　x=0.768 y=0.882</p><p>　　截面塑性發(fā)展系數(shù)Rx1=1.05 Rx2=1.2</p><p>