中南大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計21米梯形屋架設(shè)計

1、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計任務(wù)書 鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計任務(wù)書一、 一、設(shè)計資料： 設(shè)計資料：1. 某單層單跨工業(yè)廠房，跨度 21 m，長度 102 m。2. 廠房柱距 6 m，鋼筋混凝土柱，混凝土強度等級 C20，上柱截面尺寸400 400，鋼屋架支承在柱頂。 ?3. 吊車一臺 150 T，一臺 30 T，吊車平臺標高+12.000 m。4. 荷載標準值(1)永久荷載：屋面材料自重： 0.50kN/m

2、2屋架及支撐自重： 按經(jīng)驗公式 kN/m2 L q 011 . 0 12 . 0 ? ?(2)可變荷載：屋面活荷載標準值： 0.5kN/m2雪荷載標準值： 0.60kN/m2積灰荷載標準值： 0.55kN/m2（3）風(fēng)荷載： B 類地區(qū)， , 基本風(fēng)壓：3.

3、0 kN/m2 1.0 z ? ?注：請將自己的設(shè)計方案號、屋架跨度、屋架自重及荷載取值填入課程設(shè)計任務(wù)書中。風(fēng)荷載標準值（垂直于風(fēng)表面）：風(fēng)振系數(shù) ；風(fēng)壓高度變化系數(shù) 1.0 z ? ?（線性內(nèi)插法求得） ；封閉式雙坡屋面，屋面傾角 056 . 1 ? z ?時迎風(fēng)面的屋面體型系數(shù) ，背 0 0 30 8 . 5 150 105001990 3040 arctan ? ? ?? ? ? 6 . 0 ? ? s ?風(fēng)面 。 5 . 0

4、? ? s ?風(fēng)荷載標準值為： 0 ? ? ? ? ? z s z k ?迎風(fēng)面： 2 / 9008 . 1 0 . 3 056 . 1 ) 6 . 0 ( 0 . 1 m Km k ? ? ? ? ? ? ? ?背風(fēng)面： 2 / 584 . 1 0 . 3 056 . 1 ) 5 . 0 ( 0 . 1 m Km k ? ? ? ? ? ? ? ?5. 屋架計算跨度，幾何尺寸及屋面坡度見附圖 1?？勺兒奢d總重 1.15 1.61 3.

5、4 之大值+5 值2． 荷載組合按三種情況進行組合(1) 全跨永久荷載+全跨可變荷載P=（1.0212+1.16） 6 （21-0.3）/14=23.343KN ? ?（2） 全跨永久荷載+半跨可變荷載=1.0212 6 （21-.03）/14=9.060KN 1 P ? ?=1.61 6 （21-.03）/14=14.283KN 2 P ? ?（3） 全跨屋架支撐自重+半跨屋面板重+半跨可變荷載重=1.2 0.351 6 21-.03

6、）/14=3.737KN 3 P ? ? ?=（1.2 0.5+1.61） 6 21-.03）/14=19.606KN 4 P ? ? ?3.桿件內(nèi)力桿件軸心力=節(jié)點荷載 桿件內(nèi)力系數(shù) ?對于上下弦靠近支座的腹桿，僅需按組合（1）算出相應(yīng)的內(nèi)力選定為內(nèi)力設(shè)計值。而靠近跨度中間部分的腹桿則需分別按三種組合求出相應(yīng)的內(nèi)力。經(jīng)比較，其最不利的數(shù)值選定為內(nèi)力設(shè)計值。列表如下：內(nèi)力系數(shù)（P=1） 第一種組合第二種組合 第三種組合左半跨右半跨全跨桿

7、件（1） （2） （3）P?（3）P1?（3）+P2?（2）P1?（3）+P2?（1）P3?（3）+P4?（1）P3?（3）+P4?（2）選定內(nèi)力設(shè)計值（KN）AB 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 .0000 0.000BD -5.310 -2.162 -7.472 -174.419 -98.576 -143.539 -132.031 -70.311 -174.419DF -7.339

8、 -3.923 -11.262 -262.889 -158.066 -206.857 -185.975 -119.000 -262.889上弦桿FH -6.861 -5.319 -12.180 -284.318 -186.322 -208.346 -180.033 -149.801 -284.318ac 3.010 1.090 4.100 95.259 52.714 80.138 74.336 36.692 95.259ce 6.663

9、 3.081 9.744 227.454 132.287 183.448 167.048 96.819 227.454eg 7.326 4.636 11.962 79.229 174.592 213.013 188.336 135.595 279.29227.454下弦桿 gg 5.884 5.884 11.768 274.700 190.659 190.659 159.339 159.339 274.700aB -5.641 -2.0

10、43 -7.684 -179.368 -98.797 -150.187 -139.313 -139.313 -179.368Bc 3.960 1.848 5.808 135.576 79.015 109.181 99.344 57.936 135.576cD -2.633 -1.776 -4.409 -102.919 -65.312 -77.553 -68099 -51.297 -102.919De 1.222 1.570 2.792

11、65.174 47.720 42.749 34.392 41.215 65.174eF -0.047 -1.525 -1.572 -36.695 -36.024 -14.914 -6.796 -35.174 -36.695Fg -1.039 1.367 0.328 7.657 22.497 -11.868 -190145 28.027 28.027斜腹桿gH 1.913 -1.200 0.713 16.644 -10.680 33.78

12、3 40.171 -20.863 40.171Aa -0.500 0.000 -0.500 -11.672 -4.53 -11.672 -11.672 -1.869 -11.672Cc -1.000 0.000 -1.000 -23.343 -9.06 -23.343 -23.343 -3.737 -3.343豎腹桿 Ee -1.000 0.000 -1.000 -3.343 -9.06 -23.343 -23.343 -3.737 -