9m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书

轻型屋面三角形钢屋架设计说明书 学 生：李 维 指导老师：付建科 （ 三峡大学 机械与材料学院） 一、 设计资料及说明 设计一位于杭州市近郊的单跨屋架结构(封闭式)，要求结构合理，制作方便，安全经济。 1、单跨屋架，平面尺寸为：36m×9m，柱距 S=4m； 2、屋面材料：波形石棉瓦(1820×725×8)； 3、屋面坡度 i=1∶2.5，恒载 0.9kN/m2，活(雪)载 0.3kN/m2； 4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号 C20，柱顶标高 6m； 5、钢材标号：Q235-B.F； 6、焊条型号：E43 型； 7、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载(不包括风荷载)，荷载分项系数取： γG=1.2，γQ=1.4。 二、屋架形式及几何尺寸 三角形钢屋架多用于屋面坡度较大的屋盖结构中，根据屋面的排水要求，上弦坡度一般为i=1/2～1/3。三角形芬克式轻型钢屋架一般均为平面桁架式，其构造简单，受力明确，腹杆长杆受拉，短杆受压，受力较小，且制作方便，易于划分运送单元，适用于坡度较大的构件自防水屋盖。此设计采用六节间的三角形芬克式轻钢屋架。 屋面坡度 i=1∶2.5，于是屋面倾角 .821).521arctan( 3714.0sin 9285.0cos 屋架计算跨度： L0=L-300=9000-300=8700mm 屋架跨中高度： m miLh1740.522870020 上弦长度： m mLl46859285.028700cos200 上弦节间长度： m mll156230  上弦节间水平投影长度：mmla14509285.01562cos 根据已知几何关系，求得屋架各杆件的几何长度如图1 所示(因对称，仅画出半榀屋架)。 图1 屋架杆件的几何长度(mm) 三、屋架支撑布置 (一)屋架的支撑 1.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(如图2)。 2.在与横向支撑同一柱间的屋架长压杆D-2 和D-2′处各设置一道垂直支撑，以保证长压杆平面的计算长度符合规范要求。 3.因为屋架是有檩屋架，为了与其他支撑相协调，在各屋架的下弦节点 2 和2′各设置一道通长柔性水平系杆，水平系杆的始、终端连于屋架垂直支撑的下端节点处。 4.上弦横向支撑和垂直支撑节点处的水平系杆均由该处的檩条代替。 (二)屋面檩条及其支撑 1.檩条数量 波形石棉瓦长1820mm，要求搭接长度≧150mm，且每张瓦至少要有三个支承点，因此最大檩条间距 mma835131501820max 半跨屋面所需檩条数 根6.6183515623pn 考虑到所需平面横向支撑节点处必须设置檩条，实际取半跨屋面檩条数pn...