钢结构桁架设计计算书.doc

renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为m×66m，柱距m，跨度为m，柱网采用封闭结合。2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm，檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁卷边钢0×70×20×2.5，屋面坡度i=l/20～l/8。3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.00m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为00mm×600mm，所用混凝土为C，轴心抗压强度设计值fc＝1N/mm2。 抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B，焊条用 E43系列型。5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。 6. 该。 7. 屋盖荷载标准值： (l) 屋面活荷载　　　　　　　0.50 kN/m2 (2) 基本雪压 　　　 0.40 kN/m2 (3) 基本风压 　　　 0.45 kN/m2 (4) 复合屋面板自重　　　　　0.15 kN/m2 (5) 檩条自重 　　　　　　　　查型钢表 (6) 屋架及支撑自重　　　　　　0. 01l kN/m2 8. 运输单元最大尺寸长度为m，高度为m。 ，端部高度取跨中高度为。跨中起拱高度为60mm（L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。 （虚线为起拱后轮廓） 2.檩条、拉条、及撑杆： 长尺复合屋面板可以不考虑搭接需要，檩条最大允许间距为1800mm。另外，屋架上弦节点处一般应设檩条。 所以，将檩条设置在各上弦结点上，檩距为1502mm，檩条跨度在时，至少在跨中布置一道拉条，跨度大于时，宜布置两道。此檩条跨度为9m，可在3分点处分别布置一道拉条，布置如下图： 三、屋盖支撑布置 1、设置支撑的必要性及图示 必要性：平面屋架在其本身平面内，由于弦杆与腹杆构成了三角形几何不变铰接体系而具有较大刚度，但在垂直于屋架平面内，不设支撑体系却不能保持其几何不变，当在屋架端部两屋架间未设置垂直支撑时，虽然有檩条和系杆的连系，屋架相互间仍是几何可变的，在侧向为作用下屋架会倾斜。 各支撑作用： 1）横向支撑 上弦平面横向支撑能保证上弦杆的侧向稳定性，当山墙柱的上端支撑于屋架上下弦某些节点上时，横向支撑可传递山墙上的纵向水平荷载。 2）纵向支撑 与横向支撑一起形成水平刚性盘，增加房屋整体刚度，在车间设有吊车时，在吊车横向制动力作用下使框架起空间作用，可减轻受荷载较大的框架所受水平荷载和产生的水平变形，有托梁时，可保证托梁的侧向稳定。 3）垂直支撑 保持屋架侧向的几何特性和稳定性，下弦无横向支撑时，作为下弦系杆的节点，传递山墙所受纵向风荷载等至屋架柱，保证吊装屋架时的稳定和安全。 其中SC为上弦支撑、XC为下弦支撑、CC为垂直支撑、GG为刚性系杆、LG为柔性系杆、GWJ为屋架。 四、荷载计算 1、永久荷载（水平投影面） 压型钢板 kN/㎡ 檩条（0.5kN/m） 查表得到Z250×70×20×2.5的檩条每米长质量为8.380 kg/m kN/㎡ 屋架及支撑自重 0.12+0.01L=0.42kN/㎡ 合计 0.628kN/㎡ 2、可变荷载（水平投影面） 屋面荷载和雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。故取屋面活荷载0.5 kN/㎡进行计算。 3、风荷载 风压高度变化系数为1.025，屋面迎风面的体型系数为-0.6，背风面为-0.5，所以负风压标准值（垂直于屋面）为： 迎风面：kN/㎡ 背风面：kN/㎡ 对轻型钢屋架，当风荷载较大时，风吸力可能大于屋面永久荷载，此时屋架弦杆和腹杆中的内力均可能变号，必须考虑风荷载组合。但此处风荷载小于永久荷载，故不考虑风荷载的影响。 五、屋架杆件内力计算与组合 由永久荷载控制的荷载组合值为：kN/㎡ 由可变荷载控制的荷载组合值为：kN/㎡ 故可变荷载效应起控制作用。 每个节点的负载面积为㎡ ①压型钢板 0.150×13.5=2.