钢结构T型屋架课程设计

一、设计资料1、题号 25 的已知条件：梯形钢屋架跨度 21m，长度 60m，柱距 6m。冬季最低温度为－20℃，地震设计烈度为 8 度，设计基本地震加速度为 0.2g。采纳 1.5m×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度 i＝1/16。屋面活荷载标准值为 0.7 kN/m2，雪荷载标准值为 0.75 kN/m2，基本风压 0.6kN/m2,积灰荷载标准值为 0.6 kN/m2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为 400 mm×400 mm，混凝土标号为 C20。钢材采纳 Q235B 级，焊条采纳 E43 型。2、屋架计算跨度：l0=21m-2×0.15m=20.7m。 3、跨中及端部高度：设计为无檩体系方案，由于乌鲁木齐市的年降水量很少，采纳缓坡梯形屋架，取屋架在 21m 轴线处的端部高度 h0'=1.944m，屋架中间高度h=2.600m（取为 l0/8），则屋架在 20.7m 处，两端的高度为 h0=1.953m。屋架跨中起拱按 l0/500 考虑，取 50mm。二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图 1 所示。图 1 根据厂房长度（60m≤60m）、跨度及荷载情况，设置两道上下弦横向水平支撑。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。在上弦平面设置刚性系杆与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间。由于 l=21m<30m，故在跨度中央设置一道垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置图如图 2 所示。图 2 ( a)图 2 (b)图 2 (c)图 2 梯形钢屋架支撑布置（a）桁架上弦支撑布置图 ；（b）桁架下弦支撑图；（c）垂直支撑 1—1SC—上弦支撑；XC—下弦支撑；CC—垂直支撑；GG—刚性系杆；LG—柔性系杆三、荷载计算考虑到屋面活荷载与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。因此，取屋面雪荷载 0.75kN/m2 。屋架沿水平投影积分的重分布的自重(包括支撑)按经验公式 gk=(0.12+0.011L)kN/m2计算.跨度单位为米(m).荷载计算见表 1。表 1 荷 载 计 算荷载名称标准值(kN/m2)设计值(kN/m2)永久荷载预应力混凝土大型屋面板1.41.4×1.35=1.89三盏四油防水层0.40.4×1.35=0.54找平屋(厚 20mm)0.02×20=0.40.4×1.35=0.5480mm 厚泡沫混凝土保温层0.08×6=0.480.48×1.35=0.648屋架各支撑自重0.12+0.011×30=0.450.45×1.35=0.608管道荷载0.10.1×1.35=0.135永久荷载总和3.234.361可变荷载屋面活荷载0.750.75×1.4=1.05积灰荷载0.60.6×1.4=0.84可变荷载总...