钢结构课程设计参考答案1.docx
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钢结构课程设计参考答案1
一、设计题目
18m跨三角形钢桁架
二、设计资料
1、某单层轻型工业厂房,平面尺寸18m×90m,柱距6m,柱高6m,采用三角形钢屋架,跨度18m,屋面坡度i=1/3,屋面防水材料为波形彩钢瓦+50厚玻纤棉+钢丝网铝箔,冷弯薄壁C型钢檩条,檩条斜距1.555m,支撑布置自行设计,无吊车。
采用钢筋混凝土柱,混凝土强度等级为C20,钢屋架与柱铰接,柱截面尺寸400×600mm;使用温度-5摄氏度以上,地震烈度7度,连接方法及荷载性质,按设计规范要求。
屋架轴线图及杆件内力图见图。
2、荷载标准值如下:
(1)、永久荷载(沿屋面分布)
屋面防水结构+檩条0.2KN/m2
钢屋架及支撑等自重0.35KN/m2
(2)、可变荷载
屋面活荷载(按水平投影)0.50KN/m2
基本风压(地面粗糙度为B类)0.80KN/m2
三、要求设计内容
1、屋盖结构布置
2、屋架杆件内力计算和组合
3、选择杆件截面型号,设计节点
4、绘制施工图
四、课题设计正文
(一)屋盖结构布置:
上弦节间长度为两个檩距,有节间荷载。
上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内,并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。
上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。
上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度;下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的1/2。
具体支撑布置如下图:
(二)、屋架杆件内力计算和组合
1、荷载组合:
恒载+活荷载;恒载+半跨活荷载
2、上弦的集中荷载及节点荷载如下图:
上弦集中荷载及节点荷载表
荷载形式
荷载分类
集中荷载
(设计值)
P丿/KN
节点荷载
(设计值)P=2P丿/KN
备注
恒载
5.84
11.68
P丿=1.2×0.55×1.555×3/√10×6=5.84KN
活荷载
6.20
12.4
P丿=1.4×0.5×1.555×3/√10×6=6.20KN
恒载+活荷载
12.04
24.08
P丿=5.84KN+6.20KN=12.04KN
3、上弦节点风荷载设计值如图所示。
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