1、設計資料
1.1、結構形式
某廠房跨度為24m,總長90m,柱距6m,採用梯形鋼屋架、1.5×6.0m預應力混凝土大型屋面板,屋架鉸支於鋼筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土強度等級為c30,屋面坡度為。
地區計算溫度高於-200c,無侵蝕性介質,**設防烈度為7度,屋架下弦標高為18m;廠房內橋式吊車為2臺150/30t(中級工作制),鍛錘為2臺5t。
1.2、屋架形式及選材
屋架跨度為24m,屋架形式、幾何尺寸及內力係數如附圖所示。屋架採用的鋼材及焊條為:設計方案採用q235鋼,焊條為e43型。
1.3、荷載標準值(水平投影面計)
1 永久荷載:
三氈四油(上鋪綠豆砂)防水層0.4 kn/m2
水泥砂漿找平層0.4 kn/m2
保溫層0.65kn/m2(按附表取)
一氈二油隔氣層0.05 kn/m2
水泥砂漿找平層0.3 kn/m2
預應力混凝土大型屋面板1.4 kn/m2
屋架及支撐自重(按經驗公式計算) 0.384 kn/m2
懸掛管道0.25 kn/m2
2 可變荷載:
屋面活荷載標準值
雪荷載標準值0.35kn/m2
積灰荷載標準值1.3kn/m2(按附表取)
2、支撐布置
2.1桁架形式及幾何尺寸布置
如下圖2.1、2.2、2.3所示
圖2.1 24公尺跨屋架幾何尺寸
圖2.2 24公尺跨屋架全跨單位荷載作用下各桿件的內力值
圖2.3 24公尺跨屋架半跨單位荷載作用下各桿件的內力值
2.2桁架支撐布置
桁架形式及幾何尺寸在設計任務書中已經給出,桁架支撐布置如圖1.1所示。其中考慮到廠房內有橋式吊車2臺150/30t(中級工作制 ),鍛錘為2臺5t,布置下弦縱向水平支撐。
符號說明:sc上——上弦支撐;xc——下弦支撐;cc——垂直支撐;
gg——剛性系杆;lg——柔性系杆
3、荷載計算
屋面活荷載與雪荷載不會同時出現,從資料可知屋面活荷載大於雪荷載,故取屋面活荷載計算。沿屋面斜面分布的永久荷載應乘以換算為沿水平投影面分布的荷載。
標準永久荷載值:
三氈四油防水層: 1.005×0.4=0.402 kn/m2
水泥砂漿找平層: 1.005×0.4=0.402 kn/m2
保溫層: 1.005×0.65=0.553 kn/m2
一氈二油隔氣層: 1.005×0.05=0.050 kn/m2
水泥砂漿找平層: 1.005×0.3=0.302 kn/m2
預應力混凝土大型屋面板: 1.005×1.4=1.407 kn/m2
屋架及支撐自重0.12+0.011×21=0.351kn/m2
懸掛管道0.25 kn/m2
共 4.79 kn/m2
可變荷載標準值:
屋面活荷載標準值(大於雪荷載): 0.7 kn/m2
積灰荷載標準值1.3kn/m2
共 2.0 kn/m2
設計桁架時,應考慮以下三種荷載組合:
3.1、全跨永久荷載+全跨可變荷載(按永久荷載為主控制的組合)
全跨節點永久荷載設計值:
f=(1.35×4.79 +1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×1.3)×1.5×6=79.11kn
3.2、全跨永久荷載+半跨可變荷載
全跨節點永久荷載設計值:
對結構不利時:
f1.1=1.35×4.79×1.5×6=58.20 kn(按永久荷載為主的組合)
f1.2=1.2×4.79×1.5×6=51.73 kn/(按可變荷載為主的組合)
對結構有利時:f1.3=1.0×4.79×1.5×6=43.11kn
半跨節點可變荷載設計值:
f2.1=1.4×(0.7×0.7+0.9×1.3)×1.5×6=20.92 kn(按永久荷載為主的組合)
f2.2=1.4×(0.7+0.9×1.3)×1.5×6=23.56kn(按可變荷載為主的組合)
3.3、全跨桁架包括支撐+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷載(按可變荷載為主控制的組合)
全跨節點桁架自重設計值:
對結構不利時:f3 .1=1.2×0.351×1.5×6=3.79 kn
對結構有利時:f3 .2=1.0×0.351×1.5×6=3.16 kn
半跨節點屋面板自重及活荷載設計值:
f4=(1.2×1.4+1.4×0.7)×1.5×6=23.94 kn
3.1、3.2為使用階段荷載情況,3.3為施工階段荷載情況。
4、內力計算
f=1的桁架各桿件內力係數(f=1作用於全跨、左半跨和右半跨)已經給出。求出各種荷載情況下的內力進行組合,計算結果見表4.1。
24M跨度鋼結構工業廠房設計書h
一 課程設計內容 1 計算書乙份 1 繪製屋架支撐布置簡圖 2 荷載和桿件內力計算 彙總 3 設計節點並在計算書中繪製節點簡圖。2 繪製鋼屋架施工圖 一號圖紙一張594mmx841mm 繪製桿件彙總表。二 設計資料 工業廠房跨度為,柱距為,廠房總長度為,選用預應力鋼筋混凝土大型屋面板。採用梯形鋼屋架...
鋼結構設計計算書 跨度為21m的設計方案
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