【土木工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)】普通鋼屋架課程設(shè)計(jì)

1、*廣播電視大學(xué)土木工程（本科）普通鋼屋架課程設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)資料1. 跨度l=15m2. 柱距（屋架間距）為6m3. 長(zhǎng)度為90m4. 屋面材料采用上、下兩層多波壓型鋼板，中間用20mm厚礦渣板保溫層，檁條自選自重：壓型鋼板 0.08kn/m2（每層） 礦渣板保溫層 0.08kn/m2 屋架及支撐 0.12+0.011l（m）kn/m25. 屋面均布活荷載0.50kn/m26. 鋼材為q235（3號(hào)鋼）焊條采用e43型7. 雪荷載不考慮8. 屋面坡度i=1/2.5二、 屋架尺寸、支撐設(shè)置屋架計(jì)算跨度l0=l-2150=14700，屋架桿件尺寸見(jiàn)圖：三、 荷載、內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合檁條采用普通10#

2、槽鋼，質(zhì)量為10kg/m，長(zhǎng)度6 m，109.80.1kn/m1永久荷載： 壓型鋼板 0.082=0.16kn/m2 礦渣板保溫層 0.08kn/m2 檁條 0.1/6=0.017 kn/m2 屋架及支撐 0.12+0.01115=0.285kn/m2 合計(jì) 0.542 kn/m2活荷載0.5 kn/m22不考慮風(fēng)壓的影響，將所有拉桿的長(zhǎng)細(xì)比控制在250以內(nèi)3荷載效應(yīng)組合值 q=（1.20.542+1.40.5）2.0196=16.4kn4屋架節(jié)點(diǎn)及荷載布置5內(nèi)力計(jì)算，采用圖解法求各桿件內(nèi)力桿件內(nèi)力表?xiàng)U件桿長(zhǎng)荷載內(nèi)力1-22019-156.42-32019-149.93-42019-1444-

3、52019-137.81-72175145.47-82175124.28-9315082.82-7807-15.43-7217520.73-81617-30.83-6217520.74-6807-15.45-6217562.16-8217541.45-929600四、 桿件截面選擇1) 上弦桿截面選擇，采用相同截面，以最大內(nèi)力計(jì)算：n-156.4kn屋架平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度lox201.9cm，loy201.9cm設(shè)80，0.688an/f156.4103/（0.688215）10.57cm2ixiy201.9/802.52cm選2l10010，a19.26cm，ix3.05cm，iy4.52cm（

4、節(jié)點(diǎn)板厚10mm）軸壓桿件強(qiáng)度驗(yàn)算：x156.4/3.0551.3=150y156.4/4.5234.6=150由x查得x0.913156.4103/(0.9131926)89 n/mm2f=215 mm22) 下弦桿截面選擇，采用相同截面，以最大內(nèi)力、最長(zhǎng)桿長(zhǎng)計(jì)算：n145.4kn 屋架平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度lox315.0cm，loy315.0cman/f145.4103/2156.76cm2ixiy315/2501.47cm選2l808，a12.3cm，ix2.44cm，iy3.7cm軸壓桿件強(qiáng)度驗(yàn)算：145.4103/(1230)118 n/mm2f=215 mm2x315.0/2.44129

5、=250y315.0/3.785=2503) 腹桿:3-7、3-6、5-6、6-8桿： （拉桿）n62.1kn lox217.5 cm，loy217.5cm選2l708，a10.67cm，ix2.13cm，iy3.22cm軸壓桿件強(qiáng)度驗(yàn)算：x217.5/2.13102.1=250y217.5/3.2267.5=25058.2n/mm2f=215 mm2填板1塊：lo=108cm80i=802.13=170.4cm:2-7、4-6桿: （壓桿）n-15.4kn lox0.8l=0.880.7=64.6cm，loy80.7cm選2l708，a10.67cm，ix2.13cm，iy3.22cm軸壓桿

6、件強(qiáng)度驗(yàn)算x64.6/2.1330.3=150y80.7/3.2225=150因?yàn)?150,由查表得0.922， n/mm2f=215 mm2因?yàn)閘o=80.7cm 40i=402.13=85.2cm中間不用填板。:3-8桿: （壓桿）n-30.8kn lox0.8l=0.8161.7=129.4cm，loy161.7cm選2l708，a10.67cm，ix2.13cm，iy3.22cm軸壓桿件強(qiáng)度驗(yàn)算：x129.4/2.1360.7=150y161.7/3.2250.2=150,由查表得0.807，n/mm2f=215 mm2填板1塊：lo=81cm40i=402.13=85.2cm:5-9

7、桿n0kn 選2l708，a10.67cm，ix2.13cm，iy3.22cm填板1塊：lo=148cm80i=802.13=170.4cm五、 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)板的厚度取10mm查附表1-2，q235鋼e43型焊條=160 mpa1) 下弦節(jié)點(diǎn)：7桿3-7: n20.7kn肢背及肢尖的焊面尺寸取=6mm，=6mm肢背：=+12=22.8，取50 mm肢尖：=+10=14.6，取50 mm桿2-7:內(nèi)力小于桿3-7，按桿3-7取值。2) 下弦節(jié)點(diǎn)：8桿6-8: n41.4kn肢背及肢尖的焊面尺寸取=6mm，=6mm肢背：=+12=33.6，取50 mm肢尖：=+10=17，取50 mm桿3-8同桿

8、6-8。3) 上弦節(jié)點(diǎn)：2桿2-7: n-15.4kn肢背及肢尖的焊面尺寸取=6mm，=6mm肢背：=+12=20，取50 mm肢尖：=+10=13.4，取50 mm4) 上弦節(jié)點(diǎn)：3桿3-8: n-30.8knd5桿肢背及肢尖的焊面尺寸取=6mm，=6mm肢背：=+12=28，取50 mm肢尖：=+10=17，取50 mm桿3-7、3-6同桿3-8。5) 上弦節(jié)點(diǎn)：4桿4-6: n-15.4kn肢背及肢尖的焊面尺寸取=6mm，=6mm肢背：=+12=20，取50 mm肢尖：=+10=13.4，取50 mm6) 屋脊節(jié)點(diǎn)：采用拼接鋼板7010，=6mm =102拼接角鋼的長(zhǎng)度取7882102=

9、204上弦桿與節(jié)點(diǎn)板之間的塞焊縫，承受節(jié)點(diǎn)荷載不必驗(yàn)算。上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫，按上弦內(nèi)力的15計(jì)算，設(shè)肢尖焊縫hf=6,節(jié)點(diǎn)板長(zhǎng)度50，則節(jié)點(diǎn)一側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度lw=-2-1=22焊縫應(yīng)力：=11.2 n/mm2=21.8 n/mm2=21 n/mm2f=160 n/mm2桿5-6: n62.1kn肢背及肢尖的焊面尺寸取=6mm，=6mm肢背：=+12=44，取50 mm肢尖：=+10=23.9，取50 mm桿5-9: n0 kn肢背及肢尖的焊面尺寸取=6mm，=6mm肢背：取50 mm 肢尖：取50 mm六、 下弦中間節(jié)點(diǎn)9：采用拼接鋼板6010，=6mm =108拼接角鋼的長(zhǎng)度取3862108=216七、 支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1) 底板設(shè)計(jì)支座反力 r4p416.465.6kn假定柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)c25，錨栓直徑24 mm，孔直徑50 mm，支座底板取ab=300300=90000 mm2+a0=+=18369 mm2錨栓墊板用-10010010，孔徑26 mm對(duì)角線a1205 mmb1=150-=145 mm0.7，查表得0.085m0.0852662 nmm底板厚度：t8.6mm，取10 mm2) 加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫一個(gè)加勁肋的受力為屋架支座反力的1/4，剪力vr/4=65.6/4=16.4kn，彎距m