2022年梯形钢屋架设计实例.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 梯形钢屋架设计实例1、题号 60 的已知条件是：梯形钢屋架跨度为30m,长度 72m,柱距 6m；停车库内无吊车、无振动设备；采纳拱形彩色钢板屋面,80mm 厚泡沫混凝土保温层,卷材屋面,屋面坡度 i1/10；不上人屋面活荷载标准值为 kPa,雪荷载标准值为 m ,积灰荷载标准值为 20.6 kN/ m ；屋架铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为 2400mm 400mm,混凝土标号为 C30；钢材采纳 Q235B 级,焊条采纳 E43 型；要求设计钢屋架并绘制施工图；2、屋架运算跨度：l030m20.15 m29.7m3、跨中及端部高度：h本例题

2、设计为无檩屋盖方案,采纳平坡梯形屋架,取屋架端部高度h 02000 mm,屋架的中间高度：3500 mm；4、结构型式与布置屋盖结构体系a、无檩设计方案在钢屋架上直接放置预应力钢筋混凝土大型屋面板,其上铺设保温层和防水层；这种方案最突出的优点是屋盖的横向刚度大,整体性好,所以对结构的横向刚度要求高的厂房宜采纳无檩设计方案；但因屋面板的自重大,屋盖结构自重大,抗震性能较差；b、有檩设计方案在钢屋架上设置檩条,檩条上面再铺设轻型屋面材料,如石棉瓦、压型钢板等；对于横向刚度要求不高,特殊是不需要做保温层的中小型厂房,宜采纳有檩设计方案；本方案采纳有檩屋盖,屋架型式及几何尺寸如图 1、图 2 所示；图

3、 1 半跨梯形钢屋架形式和几何尺寸图 2 全跨梯形钢屋架形式和几何尺寸依据厂房长度72m60m 、跨度及荷载情形,设置三道上、下弦横向水平支撑；因柱网采纳封闭结合,厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间,该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同；在全部柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆,以保证安装时上弦杆的稳固,在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆,以传递山墙名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 风荷载；在设置横向水平支撑的柱间,于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑；梯形钢屋架支撑布置如图 3 所示；图 3.1 桁架上

4、弦支撑布置图图 3.2 桁架下弦支撑布置图垂直支撑 1-1 垂直支撑 2-2SC上弦支撑； XC下弦支撑； CC垂直支撑； GG刚性系杆； LG 柔性系杆图 梯形钢屋架支撑布置5、荷载运算屋面和荷载与雪荷载不会同时显现,值进行运算；故取屋面活荷载kN/2 m 进行运算；运算时,取较大的荷载标准名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 檩条采纳卷边C 型,型号 180 70 20 /m；P0.120.011L运算,跨度单位为m；屋架沿水平投影面积分布的自重包括支撑按体会公式表 1 荷载运算表荷载名称 拱形彩色钢板80mm 厚泡

5、沫混凝土保温层屋架和支撑自重檩条 永久荷载总和 屋面活荷载可变荷载总和标准值kN/2 m0.08 54kN/m20.120.011 30 0.45kN/2 m70.5kN/m F1 kN11 kN/2 mF2 kN设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合：（ 1）全跨永久荷载+全跨可变荷载+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（ 2）全跨永久荷载+半跨可变荷载（ 3）全跨屋架包括支撑自重6、内力运算屋架在上述三种荷载组合作用下的运算简图如图 7 所示；a左半跨b右半跨名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - c全跨 图 4 屋架运算简图

6、由图解法或数解法解得F1 的屋架各杆件的内力系数F 1 作用于全跨、左半跨和右半跨；然后求出各种荷载情形下的内力进行组合,运算结果见表；杆件名称内力系数 F=1第一种组1F +表 2 屋架杆件内力组合表第三种组合F 运算杆件其次种组合全跨左半跨右半合 F F 1F +2F F +F 3F +内力 /kN lm 跨0 0 mn no op pq qr rs st tu 上 uv 弦 vw wx xy yz za1 a1b1 b1c1 c1d1 d1e1e1f 10 0 ab bc cd de 下 ef 弦 fg gh hi ij jk am mb 斜 腹 杆bo Oc Cq qd ds se 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - eu uf fw wg gy yh ha1 a1i ic1 c1j je1 e1k 竖al 0 0 第 5 页,共 5 页bn 0 cp 0 dr 0 et 0 fv 杆gx 名师归纳总结 hz 0 ib10 jd10 kf10 - - - - - - -