芬克式三角形钢屋架设计

芬克式三角形钢屋架设计一、设计资料某厂房总长度为 36m，跨度为 18m，纵向柱矩为 6m。初选芬克式屋架基本形状及尺寸参数如下图所示：屋面坡度 i 二 1:2.5，坡角 a=arctani=21.8o，sin0.3714，cosa=0.9285；屋架计算长度 l二 18-2x0.15 二 17.7m；中间高度 h=3.54m；0上弦划分为 4 个区间，每个区间长度 2383mm；下弦分为 3 个区间。区间长度分别为2566mm，2566mm，3718mm；上弦每节间设置两根檩条，檩条间设有拉条，檩条间距为 794mm。屋架支撑布置如下图所示：1）永久荷载彩色钢板屋面：0.15kNm2；保温层及灯具：0.55kNm2；屋架及支撑自重按经验公式 P 二 0.12+0.011x 跨度）KN/m2计算；w檩条重量：0.09kNm2；6COObOOCx-lEaco11f1口三辰一6000vi60001160COfOCUOCL11.11r:肄2）可变荷载屋面活载：0.7kNm2；雪荷载：0.35kNm2；积灰荷载：1-0kNm2二、荷载计算1.荷载标准值计算将沿屋面斜面分布的恒荷载换算为沿水平投影面分布的荷载，应乘以系数=1.0770cosa彩色钢板屋面：1.077x0.15 二 0.162kNm2保温层及灯具：1.077x0.55 二 0.592kNm2屋架及支撑自重：0.12+0.011x18 二 0.318kNm2檩条重量：1.077x0.09=0.097kNm2恒载合计：1.106kNm2屋面活载（或雪荷载，两者中取较大值：）0.7kNm2；积灰荷载：1.0kN；m22、荷载组合由《建筑结构静力计算手册》查表可知，三角形芬克式屋架的腹杆在半跨荷载下力不变号 0 只按全跨荷载计算即可 0节点荷载F=(1.2x1.016+1.4x0.7+1.4x0.9x1.0)x6x9/4 二 48.16kN1F=(1.35x1.106+1.4x0.7x0.7+1.4x0.9x1.0)x6x9/4=46.43kN2四、屋架设计1.节点集中荷载计算节点荷载取 F=耳=48.16kN等效荷载示意图如下示：F'2F=,3/52. 屋架力计算各杆件力系数如下图示：各杆件力设计值杆件上弦杆 7腹杆下弦杆ABBCCDDEBFCFCGCHDHEHGHAFFGGJ系数-9.42-9.05-8.68-8.31-0.931.25-1.861.25-0.933.752.508.757.505.00力值-453.67-435.85-41&03-400.21-44.7960.2-89.5860.2-44.8180.6120.4421.4361.2240.8中间节点处集中荷载为檩条作用在屋架上弦杆的集中荷载，本例中根据檩条布置位置应取为 F/3。则檩条集中荷载作用时1F1M=l=x48.16x(0.794x3xcosa)=11.83kN-m03309端节点弯矩 M=0.8M=9.46kN-m10其他节间的正弯矩和节点负弯矩 M 二±0.6M=±7.10kN-m20ExA=59.26cm2ni=2.98cmxi=4.72cmyW=171.62cW=75.64cm32xZ=3.06cm0NM+x—AyWnxnx=155N/mm2<215N/mm21.05x171.62x103(1—0.85x9.46x1063. 上弦杆截面设计整...