1三角形钢屋架课程设计计算书1设计资料三角形（芬克式）屋架跨度24m，间距6m，屋面材料为压型钢板（自重0.12），屋面坡度1／2.5，厂房长度为60m。基本风压0.40，雪荷载为0，屋面高度为（平均约）20m，屋架支撑于钢筋混凝土柱上。钢材采用Q235—B,焊条采用E43型。2屋架尺寸和檩条、支撑布置1、屋架尺寸屋架计算跨度：=－300=24000－300=23700mm屋面倾角：屋架跨中的高度为：上弦长度：节间长度：节间水平投影长度：a==2127×0.9285=1975mm屋架几何尺寸见图2。2图2屋架几何尺寸（单位：mm）2.檩条和支撑布置根据屋面材料的最大容许檩距，可将檩条布置于上弦节点上（见图2），檩距为节间长度。在檩条的跨中设置一道拉条。根据厂房总长度60m，跨度为24m，有中级工作制吊车及第一开间尺寸5.5m等因素，可在厂房两端的第二开间设置一道上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑，并在同一开间两榀相邻屋架的腹杆间设置两道垂直支撑（在跨度1／3左右处各一道，见图3）。上弦檩条可兼做系杆，故不另设系杆，在下弦跨中央设置一道通长的柔性系杆。此外，在厂房两端的第一开间下弦各设置三道刚性系杆（见图3）。3檩条的设计选用【12.6槽钢截面，由型钢表查得，自重12.32kg／m≈0.12，=62.1，=10.2，=391。1.荷载计算（对轻屋面，可只考虑可变荷载效应控制的组合）3永久荷载：（坡面）压型钢板：0.12×2.127=0.26檩条和拉条：0.12=0.38可变荷载：（檩条受荷水平投影面积为2.217×6=12.76，没有超过60,故屋面均布活荷载取0.5）=0.5×2.217=0.5×2.217×0.9285=0.99图3屋架支撑布置（单位;mm）（a）上弦横向水平支撑；（b）下弦横向水平支撑；（c）垂直支撑檩条均布荷载设计值：=+=1.2×0.38+1.4×0.99=1.84==1.84×0.9285=1.714==1.84×0.3714=0.682.强度验算弯矩设计值（见图4）：图4弯矩图==×1.71×=8.00==×0.68×=0.77（因为在檩条的垮中设置了一道拉条）檩条的最大应力（拉应力）位于槽钢下翼缘的肢尖处。+=+=186＜f=2153.刚度验算5只验算垂直于屋面方向的挠度。荷载标准值：+=0.38+0.99=1.37=（+）=1.37×0.9285=1.27=×=＜因有拉条，不必验算整体稳定性。故选用【12.6槽钢檩条能满足要求。4屋架节点荷载计算1.永久荷载（水平投影面）压型钢板0.12／0.9285=0.13檩条和拉条0.12／1.975=0.06屋架和支撑自重0.12+0.11L=0.12+0.011×24=0.38=0.572.屋面活荷载屋面活荷载为0.5。3.风荷载风荷载高度变化系数为1.25，屋面迎风面的体型系数为－0.328，背风面为－0.5，所以负风压的设计值为（垂直于屋面）迎风面：=－1.4×1.25×0.328×0.4=-0.23背风面：=－1.4×1.25×0.5×0.4=-0.35和均小于永久荷载（荷载分项系数取1.0）垂直与屋面的分量0.57×0.9285=0.53，所以永久荷载与风荷载联合作用下不会使杆件的内力变号，故风荷载产生的内力的影响不予考虑。4.屋架上弦在檩条处的集中荷载屋架上弦在檩条处的集中荷载设计值由可变荷载效应控制的组合为F=（1.2×0.57+1.4×0.5）×6×1.975=16.45屋架杆件内力计算由于屋面坡度较小，风荷载为吸力，且远小于屋面永久荷载，故其与永久荷载组合时不会增大杆件的内力，因此不予考虑。芬克式屋架在半跨活荷载作用下，腹杆内力不会变号，故只需按全跨永久荷载与全跨可变荷载组合计算屋架杆件的内力。6屋架杆件内力计算可用图解法或数解法进行。本例屋架为标准屋架，可直接由建筑结构设计手册查得各杆件的内力系数，然后乘以节点荷载即为各相应杆件的内力。分别如表2和图5所示。图5杆件内力图（单位：kN）表2屋架杆件内力计算表杆件名称杆件内力系数内力设计值（）上弦AB-14.81-242.9BC-13.66-224.0CD-14.07-230.8DE-13.70-224.7EF-12.55-205.8FG-12.95-212.4下弦AH+13.75+225.57HI+11.25+184.5IJ+7.50+123腹杆DI-2.79-45.8BH、CH-1.21-19.8EK、FK-1.21-19.8HD、DK+2.50+41IK+3.75+61.5KG+6.25+102.5GJ0.000注：负为受压，正为受拉。6杆件截面的选择弦杆端节间最大内力为－242.9，由焊接屋架节点板厚度选用表，可选用屋架中间节点板厚度为8mm，支座节点板厚度为10mm。1.上弦杆整个上弦杆不改变截面，按最大内力计算。=－242.9，=212.7cm，=2=2×212.7=425.4cm。选用2...
