單跨廠房的鋼屋蓋設(shè)計(jì)(24米跨度梯形屋架)

1、單跨廠房的鋼屋蓋設(shè)計(jì)（24 米跨度梯形屋架）二、 設(shè)計(jì)資料2、荷載0.9KN/m;2改性瀝青防水卷材，重量（標(biāo)準(zhǔn)值）為0.1 KN/m;2屋架及支撐自重：按經(jīng)驗(yàn)公式q=0.12+0.011L為屋架跨度，以m為單位，q為屋架及支撐自重，所以為0.384KN/m；2可變荷載：施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 0.5KN/m，雪荷載的基本雪壓標(biāo)準(zhǔn)值為2S=0.65KN/m，施工活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，而是取兩者的較大值；20三、 支撐布置四、 荷載計(jì)算4.1 標(biāo)準(zhǔn)永久荷載值22224.2 標(biāo)準(zhǔn)可變荷載2224.3 三種荷載組合4.3.1 全跨永久荷載+全跨可變荷載4.3.2 在使用過(guò)程中全跨永久荷載和半跨使用荷

2、載。取取對(duì)梯形屋架）五、內(nèi)力計(jì)算3）2）全跨屋架包括支撐、半跨屋面板自重、半跨屋面活荷載（F 可左可右）4桁架內(nèi)力組合表全跨永久荷載全跨可變荷載N=F*F=1(Aa為1/2F)計(jì)算內(nèi)力+F 半0000-271.93 -269.93 -228.82 -193.06 -258.96-271.93 -269.93 -228.82 -193.06 -258.96-399.77 -390.92 -343.90 -272.21 -378.02-399.77 -390.92 -343.90 -272.21 -378.02-437.13 -418.52 -387.64 -280.12 -413.46-437.

3、13 -418.52 -387.64 -280.12 -413.46-414.62 -384.12 -384.12 -240.48 -392.03-10.05 -10.05 -17.87158.24348.03425.29429.93114.19 151.38242.43 329.30281.89 402.27263.80 406.57-235.27 -234.89 -196.15 -169.68 -225.04BcDcDeFeFgHgHiAaCcEeGgIi167.29116.07 158.15-82.51 -119.9646.69 77.120.79 -49.63-126.91 -122.

4、11 -111.7981.44-49.8817.4024.421.35-46.37-12.54-25.08-25.08-25.08-8.7029.27 29.31-48.49 -48.51-10.25 -11.91-20.49 -23.82-20.49 -23.82-20.49 -23.8211.66 -21.94-34.34-11.60-23.20-23.20-23.20-23.20-16.89-16.89-16.89-8.7011-1六、桿件設(shè)計(jì)l 0.688。設(shè) bNA2 2f cm,i x、 iyAcm 2 32，ixy l oxixx1256*b t1l b/ / oy1b1tlt2

5、2oyb ) yz41yx b xxyzx413.46 103Nf 215 164.18=220.787 32 10A2xn6.2下弦桿N= 406.57KN設(shè) =130 l 300cm，l oxoy需要的凈截面面積為Nf406.57 103Ancm2 10 18.912215選用280*50*8，A 19.74cm2i =1.38cm，i =4.02cm，由于loylox，xy故用不等肢角鋼短肢相并llox300 1185 =217.390.48loy/b2=5.07l2oyt2 b5.1 )=37.482tb42yz截面 和界面 y 都為 b =0.631。xxyzxxN180.49N /

6、 mm 215N mm22 Ax n故所選截面合適。屋架桿件截面選用表應(yīng)力/(N/mm )2lyloyoxx164.18206.051185 217.39 297.78giBaBcDcDeFeFgHgHiAaCcEeGgIi180.49249.86189.52121.8473.67275*5275*5275*5275*5275*5275*5275*5250*5250*5250*5250*5250*5178119721964216721592155236215001440168019202700158.15-119.9677.12249.8621.76158.15-11.91-23.82-23.

7、82-23.82-21.942100 109.80 85.712400 125.49 97.962700 176.47 110.249.62562.03114.27七、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)7.16.1） 圖7.1 c節(jié)點(diǎn)板布置圖各類桿件的內(nèi)力由表4.1查得。尺寸，即h 和l ，然后根據(jù)l 的大小按比例繪出節(jié)點(diǎn)版的形狀與尺寸，最后驗(yàn)fxx算下弦桿與節(jié)點(diǎn)版的連接焊縫。用E43型焊條角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f 160N/mm 。設(shè)w2f“”桿的肢背和肢尖焊縫h 6mm和h 5mm，則所需的焊縫長(zhǎng)度為：ffNhfNl h N 2w2 6 /fwe f0.3Nhf0.3158150N2 0.7 5 160

8、 /l肢尖： hf 42.36 ，加上2 后取6cmN 2wwe f設(shè)“”桿的肢背和肢尖焊縫hmm h 6 和mm 5 ，則所需的焊縫長(zhǎng)度為：ffNhfNl mm h mmN mm2w2 6 160 /fwe fNNl h mhfN 2 5 /2wfwe f“Cc”桿內(nèi)力很小，焊縫尺寸可按構(gòu)造要求取h mmfNhfN N 2l w2 5 /we f例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板的尺寸為300mm360mm。下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為34cm，h 6mmfNNNN弦桿的內(nèi)力差， ，受力較大的肢背處焊縫應(yīng)力為：0.75 N 45.65N/ /222 0.7 f焊縫強(qiáng)度滿足要求。7.2上弦節(jié)點(diǎn)“B

9、”(圖6.2)圖7.2 B節(jié)點(diǎn)板布置圖Bc桿（2L 755）與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)“c”相同。lw 10 ，肢尖l 6即肢背w 設(shè)aB桿的肢背和肢尖的焊縫h 8mm和h 6mm，則所需的焊縫長(zhǎng)度為：ffNNl hf2 8 /N 2wwe fNNl hf2 6 /N 2wwe f為了便于在上弦上擱置屋面板，節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上弦肢背 8mm。用槽值應(yīng)乘以 0.8 的折減系數(shù)。計(jì)算時(shí)可略去上弦坡度的影響，而假定集中荷載 F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：11h 5 ，h 8mmf22f上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為400mm。槽肯定是安全，可不必驗(yàn)算。肢尖焊縫驗(yàn)算如下：N N413460 01

10、2 96.14N/mm2Nf2 0.7hf w2 0.7 8 400 2 8mmmmmm6MN6 413460 80 110.75N/mm2Mf 22 0.7 8 400hl2f w2 0.72 110.75 2296.14132.23N/mm 160N/mm22 2N21.221.22f滿足要求。7.3 6.3）分削弱，可以靠節(jié)點(diǎn)板來(lái)補(bǔ)償。接頭一邊的焊縫長(zhǎng)度按弦桿內(nèi)力計(jì)算。設(shè)焊縫h 8mm f392030Nlw 109.38 ,取 110mmN 4 0.7 8 / 2mmmm拼接角鋼的長(zhǎng)度取 2 。 15%h 8mm 30cmf30l 0.8 1.6 12.6 則節(jié)點(diǎn)一側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為

11、 w2應(yīng)力為：0.15 N2 0.7 8 19.09N / 2Nf0.15 392030 75mm 52 0.7 8 12.62 124.02N / mmMf2 124.02 2219.09103.43N / mm 160N / mm22 2N21.221.22f上弦、斜桿與節(jié)點(diǎn)板的連接用工地焊縫。腹桿 Hg 與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度與以上幾個(gè)節(jié)點(diǎn)相同圖 6.3 屋脊節(jié)點(diǎn)布 I 的布置圖7.5 6.4） 圖 7.4 下弦節(jié)點(diǎn) i 的布置圖拼接角鋼焊縫h 8mm f406570Nlw 113.44 取 115mmN 4 0.7 8 / 2mmmm拼接角鋼的長(zhǎng)度取 2 設(shè) Hi 桿的肢背和肢尖

12、的焊縫h 6mm 和h 5mm，則所需的焊縫長(zhǎng)度為：ffNNl肢背： 加2 后取 4mmmmhhf2 6 160 /mmN mmw22fwe fNNl h 加2 后取 3mmhfe f2 5 /N wfw下弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫長(zhǎng)度為 16cm, h 6mmf16則節(jié)點(diǎn)一側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為l 0.6 6.2 ，焊縫w2應(yīng)力為：0.15 N2 0.7 6 3.94N / 2Nf0.15 48510 75mm 52 0.7 6 622 84.5N / mmMf2 84.51.22 223.9469.38N / mm 160N / mm22 2N21.22f所焊縫強(qiáng)度滿足要求。7.5 6.5）

13、為了便于施焊，下弦桿角鋼水平肢的底面與支座底板的凈距取 160mm。在節(jié)點(diǎn)中心線上設(shè)置加勁肋，加勁肋的高度與節(jié)點(diǎn)板的高度相等，厚度為 12mm。7.5.1 支座底板的計(jì)算RFkN kN N 7 7 支座反力：支座底板的平面支座底板的平面尺寸采用 部分的底板承受支座反力，則承壓面積為 250150mm =37500mm 。22驗(yàn)算柱頂混凝土的抗壓強(qiáng)度：RN1667404.45N / mmf 14.3N / mmc22An37500mm2式中， f 為混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì) C30 混凝土， f N/mm2cc底板的厚度按桁架反力作用下的彎矩計(jì)算，節(jié)點(diǎn)板和加勁肋將底板分成四矩為：M a21式中， 為

14、底板下的平均應(yīng)力：166740N250 1504.45N / 22a 為兩支承邊之間的對(duì)角線長(zhǎng)度：1 142a1mm 136.19mm 125 75 722 為系數(shù)，由 b /a 查表 8.4.1 而定，b 為兩支承邊的相交點(diǎn)到對(duì)角線 a 的1111垂直距離。由相似三角形的關(guān)系，得：b 68.83b 68.83，1 0.5051136.19查表 8.4.1 得 =0.050aa1136.19MN mmmm2N mm mm 4126.87 / 0.050 4.45 / 136.1922216MfN mm mm/6 4126.87 t 10.73mmN mm /2mm根據(jù)構(gòu)造要求，桁架跨度 ，t 20mm，取t 20mm。7.5.2