某单跨单层厂房钢屋盖设计计算书.doc

钢
结
构
设
计

姓名:
入学时间:
学号:1151201203828
专业:土木工程
目录
题目………………………………………………………………..3
设计资料………………………………………………………......3
屋架形式及几何尺寸……………..………………………………..3
支撑布置……………………………………………………………3
檩条设计……..……………………………………………………..4
屋架设计……..……………………………………………………..6
杆件截面设计.…………………………………………………….15
节点连接设计……………………………………………………..21
(一)题目
某单跨单层厂房钢屋盖设计。
(二)设计资料
1、钢材为Q235-B,焊条E43型。
2、屋架支承于钢筋混凝土柱子上,屋架节点采用焊接方式连接。
3、钢筋混凝土柱高为8m。
5、厂房内有中级工作制桥式吊车,起重量为Q。
6、屋面均布活荷载(不与雪何在同时考虑)为::/㎡;但计算负荷面积不超过60㎡时,/㎡。
7、屋架形式:三角形钢屋架。
7-1长尺压型钢板屋面,屋面坡度为i=1/3,槽钢檩条(坡向间距750~850mm)。
7-2屋架间距:6m。
7-3屋架跨度:15m。
7- kN/㎡。
7- kN/㎡。
(三)屋架形式及几何尺寸
采用三角形屋架(芬克式),坡度为i=1/3,计算跨度为21m-=。跨中起拱为L/500=21000/500=42mm,H=L/6=3450mm,屋面材料采用压型钢板。
屋架形式及几何尺寸如图所示。
(四)支撑布置
1、根据车间长度为72m,而支撑间距不宜大于60m,因此宜在沿长度方向第二柱间起布置上弦横向支撑,这样就避免了支撑间距大于60m的问题,一共两道上下弦横向支撑。具体布置如图示。
2、跨度为21m>18m,应设置2道垂直支撑,但是为了与上下弦的横向支撑布置在同一柱间,因此只在第二柱间起开始布置垂直支撑,为使支撑交叉杆满足45度的角度要求,在一个柱间布置两个交叉杆作为一道垂直支撑。具体布置如图示。
3、屋架上弦不再设置刚性系杆,由檩条兼作刚性系杆,屋架下弦沿跨中和约1/3处设置2道柔性系杆。
(五)檩条设计
1、荷载汇总
屋架自重(包括支撑)估算公式=×L=×21= kN/㎡,
可变荷载:檩条坡向间距取728mm,可计算得水平间距为700mm,
因此可得受荷面积S=×6=㎡<60㎡, kN/㎡,暂不考虑风荷载。 kN/㎡, kN/m。
2、内力计算
2-1檩条线荷载
=×++×= kN/m,
=(×+)+××= kN/m,
=×·= kN/m,
=×·= kN/m。
2-2弯矩设计值
=×/8=×/8= kN/m,
=×/8=×/8= kN/m。
2-3截面初选及强度验算
===
选用【10, kN/m,小于假设值,加上拉条重量认为与假设值相等,查表得
=,=,=,=198,=, =,
由于计算截面有孔眼削弱,,则可得净截面模量为
=,=,=,屋面能阻止檩条失稳和扭转,塑性截面发展系数=,=
截面a点和b点强度为
=+=+= Mpa <f=215Mpa
=+=+= <f=215Mpa
2-4挠度计算
V=×==>=40mm
2-5构造要求
=6000/=<200 满足要求
y方向有系杆,可不推算,即也满足要求
此檩条可兼作屋架平面内支撑竖杆或刚性系杆
(六)屋架设计
1、荷载计算
1-1永久荷载(对水平投影面)
屋面板 /㎡
檩条自重 /㎡
屋架及支撑重 /㎡
合计 /㎡
1-2可变荷载
1-2-1屋面荷载:此屋架仅受一可变荷载作用且受荷面积为6×21=126>60㎡, kN/㎡,与雪荷载相同, kN/㎡。
: kN/㎡
1-3荷载