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某单层厂房网架设计

(建筑与土木工程学院,土木工程专业邵建伟)
(学号:2000102004)

内容提要:
一、设计对象
某单层厂房车间工程
二、工艺要求
根据工艺布置的要求,该厂房车间屋盖采用网架,长 80M,宽 80M,屋架采用混合支
撑形式,四周钢筋混凝土柱柱距 16M,中间四根柱距 28M,柱顶标高 9M。屋面铺设轻型彩
色压型钢板,建筑找坡,主次条。
三、结构设计原始资料
1、自然条件:风压取用深圳地区标准
2、地质条件:由勘探报告提供资料,地面以下 左右即见中密粗砂层,承载力为
300 KN / M 2 。历年最高水位- 左右
3、建筑资料
屋面:彩色压型钢板
围护墙:采用 200M 厚加气混凝土砌块
门窗:钢门窗
地面:采用混凝土地面,室内外高差 100MM
四. 设计要求:
1. 要求采用正交斜放平面网架,进行网架布置和选型。
2. 网架设计(要考虑屋面风压为吸力的情况)。
3. 网架支座设计(采用橡胶支座)
4. 支承钢筋混凝土柱设计。
5. 柱下基础设计。
关键词:正交斜放网架、交叉梁系差分法、ANSYS 建模分析、杆件设计、节点设计、
支座设计
教师点评:邵建伟同学在从事网架的毕业设计过程中,能够积极地收集有关网架方面的
专业资料,对网架结构的特点、类型、计算方法都有深入地了解,反映了该同学掌握知识的
积极性和主动性,同时该生为了更精确地掌握计算结构的受力数据,还在极短的时间内,掌
握了使用商业软件 ANSYS 的技能,表现出该生掌握新知识的能力,通过本次成功地完成毕
业设计,使该同学的各项能力都得到充分的发挥并有提高,这是指导老师最欣慰的。(点评
老师:方自虎,副教授)
第二章网架结构形式介绍
网架结构按弦杆层数不同可分为双层网架和三(多)层网架。双层网架是由上弦层,下
弦层和腹杆层组成的空间结构,是最常用的一种网架结构。三(多)层网架是由上弦层,中
弦层,下弦层,上腹杆和下腹杆层等组成的空间结构
双层网架结构的形式

(1)两向正交正放网架
(2)两向正交斜放网架
两向正交正放网架是由两个方向的平面桁架垂直交叉而成,在矩形建筑平面中应用时,
两向桁架与边界为 45。它可理解为两向正交正放网架在建筑平面上放置转 45 角。两向正交
斜放网架的两个方向桁架的跨度长短不一,节间数有多有少,靠近角部的短桁架刚度较大,
对与其垂直的长桁架起支承作用,减少长桁架跨中弦杆受力,对网架有利。
(3)两向斜交斜放网架
两向斜交斜放网架是由两个方向桁架相交α角交叉而成,形成棱形网格。适用于两个
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方向网格尺寸不同,而要求弦杆长度相同。这类网架节点构造复杂,受力性能欠佳。

四锥体系网架是由许多四角锥按一定规律组成,组成的基本单元为倒置四角锥。
(1)正放四角锥网架
正放四角锥网架是由四角锥体为组成单元,锥底的四边为网架上弦杆,锥棱为腹杆,
各锥顶相连即为下弦杆。建筑平面为矩形时,上下弦杆均与边界平行(垂直)。
(2)正放抽空四角锥网架
正放抽空四角锥网架是在正放四角锥网架基础上,适当抽掉一些四角锥单元中的腹杆和
下弦杆,使下弦网格尺寸比上弦网格尺寸大一倍。这种网架受力与正交正放交叉梁系相似,
刚度教正放四角锥网架弱一些。
(3)单向折线形网架
单向折线形网架是将正放四角锥网架取消纵向的上下弦杆,保留周边一圈纵向上弦杆
而组成的网架。
(4)斜放四角锥网架
斜放四角锥网架也是由倒置四角锥组成,上弦网格呈正交斜放,下弦网格呈正交正放
(5)棋盘形四角锥网架
这种网架也具有上弦短下弦长的优点,且节点上汇交杆件少,用钢量省,屋面板规格单
一,空间刚度比斜放四角锥好。
(6)星形四角锥网架
星形四角锥网架是由两个倒置的三角形小桁架交叉而成。

第三章网架结构分析方法介绍
荷载计算
1. 永久荷载标准值
压型钢板自重: / m 2
楞条自重: KN / m 2
= KN / m 2
屋面荷载标准值: KN / m 2
= ξ= × = 2
估计网架及节点自重: gok qw L2 / 200 80/ 200 KN / m ---
其中: 为系数,对于杆件采用钢管,取=
网架的节点自重一般占网架杆件总重的 20%~30%: × 30% = KN / m 2
2. 可变荷载
屋面活荷载: KN / m 2