[学士]钢结构课程设计

一、设计资料 1.结构形式某厂房跨度为 24m，总长 120m，柱距 6m，采纳梯形钢屋架、1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面 400×400，混凝土强度等级为 C20，屋面坡度为 i=1：10。2.屋架形式及选材屋架跨度为 24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采纳钢材及焊条为：钢材选用 Q345 钢，焊条采纳 E50 型。3.荷载标准值（水平投影面计）① 永久荷载： 二毡三油防水层 0.4KN/m2 保温层 1.0KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2 屋架及支撑自重（按经验公式 q=0.12+0.011L 计算） 0.384KN/m2 悬挂管道 0.1KN/m2② 可变荷载 屋面活荷载标准值 0.5KN/m2 雪荷载标准值 0.4KN/m2 积灰荷载标准值 0.2KN/m24.屋架的计算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm，端部高度：h=2025mm（轴线处），h=2990mm（计算跨度处）。起拱 h=50mm二、结构形式与布置图 屋架支撑布置图如下图所示SC2SC2SC2SC2SC2SC1SC3SC4SC4SC4SC4SC4SC3SC1SC2SC2SC2SC2SC2SC2 SC2SC1图2 上弦支撑布置图50050060006000×1860001111111 SC1C3C1C2C3C2C1C1C3C3C2SC111114160006000×186000500500图2 下弦支撑布置图CC22CC4CC25图2垂直支撑图2垂直支撑4CC1CC31CC1图一：24m 跨屋架（几何尺寸）图二：24m 跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的内力值图三：24m 跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值三、荷载与内力计算1.荷载计算永久荷载标准值： 二毡三油（上铺绿豆砂）防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 2cm 厚 0.4KN/m2 保温层 1.0KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2 屋架及支撑自重（按经验公式 q=0.12+0.011L 计算） 0.384KN/m2 悬挂管道 0.1KN/m2_________________________________________________________________ 总计：3.684KN/m2可变荷载标准值： 雪荷载 0.7KN/m2 大于屋面活荷载标准值 0.5KN/m2， 取 0.5KN/m2 积灰荷载标准值 0.2KN/m2_______________________________________________________________ 总计 0.7KN/m2永久荷载设计值：1.35×3.684＝4.973KN/m2可变荷载设计值：1.4×0.7＝0.98KN/m22.荷载组合设计屋架时，应考虑如下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载 F=（4.973+0.98）×1.5×6=53.577KN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载 F1=4.973×1.5×6=44.757KN F2=0.98×1.5×6=8.82KN...