中南大学 钢结构课程设计.doc

中南大学_钢结构课程设计第2章 设计计算书
屋架支撑系统的设置
一、拟订尺寸………………………………………………………………………4
二、桩在承台底面的布置 ………………………………………………………5
三、承台底面形心处的位移计算………………………………………………6
四、墩身弹性水平位移δ的计算 ……………………………………………10
五、桩基检算………………………………………………………………………12
六、配筋计算………………………………………………………………………14
第3章 电算结果
一、原始输入数据 ………………………………………………………………17
二、电算输出结果 ………………………………………………………………18
三、手算电算结果对照表………………………………………………………21
附录1：设计说明书一份
附录2：桩基础布置及桩身钢筋构造图一张
第一篇 设计资料
1. 某单层单跨工业厂房，跨度24m，长度102m。
2. 厂房柱距6m，钢筋混凝土柱，混凝土强度C20，上柱截面尺寸400×400mm，钢屋架支承在柱顶。
吊车一台50T，一台20T，中级工作制桥式吊车（软钩），吊车平台标高12 .000m。
4. 荷载标准值：
(1)永久荷载
三毡四油（上铺绿豆沙）防水层 kN/m2
水泥砂浆找平层 kN/m2
保温层 kN/m2
一毡二油隔气层
预应力混凝土大型屋面板 kN/m2
屋架（包括支撑）自重 +=
(2)可变荷载
屋面活载标准值 kN/m2
雪荷载标准值 kN/m2
积灰荷载标准值 kN/m2
屋架结构形式、计算跨度及几何尺寸见图1(屋面坡度1:10)。
图1 梯形屋架示意图(单位：mm)
，角钢、钢板各种规格齐全，有各种类型的焊条和C级螺栓可供选用。
、运输和安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，最大运输长度16m，，工地有足够的起重安装设备。
第二篇 设计计算
屋架支撑系统的设置
屋架支撑的种类有横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。在本设计中，屋架支撑系统设计如下：
厂房柱距6m,屋架间距取为6米。
在房屋两端第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。房屋长度较大，为102m，其两端横向支撑间距超过了60m，为增加屋盖的刚性，在长度方向正中间的柱间加设一道横向支撑。
房屋是厂房，且厂房内有吊车，高度较高，对房屋整体刚度的要求较高，设置纵向支撑，对梯形屋架，纵向支撑设置在屋架的下弦平面。
在屋架中和两端各布置一道垂直支撑。垂直支撑的形式根据高度与柱距的比值确定。在此屋架结构中，h/l=3085/6000=，故取如下图垂直支撑形式：
垂直支撑图样
在屋架上弦平面，屋架跨中和两端各布置一道通长的刚性系杆，其他结点设通长的柔性系杆；下弦平面，仅在跨中和两端布置通长的柔性系杆。
屋架支撑系统设置如图2所示。
梯形屋架支撑布置图
1—垂直支撑；2—系杆；3—上弦横向支撑；4—下弦横向支撑；5—下弦纵向支撑
二、杆件内力的计算
先定出屋架所有杆件的尺寸，画出屋架示意图如图3：
屋架几何尺寸图
荷载计算
恒载设计值=
活载设计值=
(1) 永久荷载设计值
三毡四油（上铺绿豆沙）防水层
水泥砂浆找平层
保温层
一毡二油隔气层
预应力混凝土大型屋面板
屋架（包括支撑）自重
合计
(2) 可变荷载设计值
由于积雪时人不大可能大量拥上屋面等原因，对屋面