钢结构钢屋架课程设计,跨度21m,长度102m.docx

一、设计资料
1、题号53的已知条件：梯形钢屋架跨度21m,长度102m，柱距6m。该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车，轨顶标高为 。冬季最低温度为一20°C,地震设计烈度为7度，。采取较大的荷载标准值进行计算。因此， kN/m?进行计算。屋架沿 水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式gk= （ +） kN/m计算，跨度单位为米（m）。荷载计算详见表（1）。
荷载名称
标准值（kN/mJ
设计值（kN/mJ
预应力混凝土大型屋面板

=
三毡四油防水层

=
找平层（厚20mm）
=
=
永久荷载
80mm厚泡沫混凝土保温层
=
=
屋架和支撑自重
+ =
=
管道荷载

=
永久荷载总和


屋面活荷载

=
可变荷载
积灰荷载

=
可变荷载总和


表（1）荷载计算
设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合，在组合时，偏于安全不考虑屋面活荷载和积灰荷载的组合值系数。
（1）全跨节点永久荷载+全跨可变荷载。全跨节点永久荷载及全跨可变荷载为
+ ) = kN
2）全跨节点永久荷载＋半跨节点可变荷载。
全跨节点永久荷载为
Fl = = kN
半跨节点可变荷载为
F2 = = kN
（3）全跨节点屋架（包括支撑）自重＋半跨节点屋面板自重＋半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重为
F3 = = kN
半跨节点屋面板自重及活荷载为
F4 =（＋） = kN
上述计算中，（1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
四、屋架杆件内力计算
屋架在上述三种内力荷载组合作用下的计算简图如图2. 1所示。
, ?护:
r 3粥皿 」
, 5000 .
r ZU：：'DO .
・ }i'：：-DO 」
r 丁:皿 」
. /S'：：：i
20700
(a)
(b)
B
F./2
F,
F.
F
F.
R.
R.
R.
R.
H
E
5.
&
E.
2
E
R.
(c)
图 桁架计算简图
由图解法或数解法解得F= 1的屋架各杆件的内力组合系数（F=l作用于全跨、左半跨和右半跨），然后求出各种荷载情况下的内力进行 组合，计算结果如表（2）所示。
杆件
名称
杆内力系数（F=1）
第一种 组合
第二种组合
第三种组合
计算杆件内 力 F（kN）
全跨
①
左半跨
②
右半跨
③
FX①
F18+F2X©
F1X©+F2g
F3X①+F4X ②
F3X①+F4X ③
上弦杆
A
B









B
D
-
7
-
-
-
-
-
-
-
-
D
F
-11.
26
-
-
-
-
-
-
-
-
F
H
-12.
18
-
-
-
-
-
-
-
-
下弦杆
a
c









c
e









e
g

6