21m梯形屋架鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

1、某單跨廠房的鋼屋蓋1、設(shè)計(jì)資料（1）該車(chē)間無(wú)懸掛起重機(jī)、無(wú)天窗、無(wú)振動(dòng)； E43型，混凝土等級(jí)為C25；（3）梯形屋架，屋面采用1.5mX6.0m的 GRC 大型屋面板（屋面板（4）車(chē)間跨度21m,長(zhǎng)度 240m，縱向柱距6m。溫度伸縮縫采用雙柱。2、屋架形式和幾何尺寸因?yàn)槲菝鏋镚RCL L300 210002150 20700mm0屋架計(jì)算跨度：；H 1500mm屋架端部高度取值：；0跨中高度： H2550mm；HL1 8.1屋架高跨比：；02550 150021000i 0.11502屋面坡度：。架幾何尺寸如圖：Word 資料GBgac3、支撐布置由于房屋長(zhǎng)度為240m，故在房屋兩端部開(kāi)間

2、及每隔60m處個(gè)條桿。Word 資料4、荷載（對(duì)水平投影面）標(biāo)準(zhǔn)值1.20.5/0.995=0.60GRC 大型屋面板1.5*6mKN/m21.20.4/0.995=0.48 21.20.4/0.995=0.48 21.2(0.12+0.01121)=0.42 厚）屋架與支撐KN/m2合計(jì)1.98 KN/m21.40.5=0.702）活載屋面活載KN/m2雪荷載1.40.5=0.70Word 資料KN/m2取大值0.70KN/m2計(jì)算屋架時(shí)應(yīng)考慮下列三種荷載組合情況p 0.7)1.56 24.12為 p (0.60.420.7)1.56 15.48KN左p 0.421.56 3.78KN右p

3、.980.7)1.56 24.12KN左p 1.981.56 17.82KN右5、屋架桿件力計(jì)算滿(mǎn)跨11111111 11111半跨11Word 資料11116、桿件截面選擇腹桿最大軸力N=-203.218kN，查表7-4可知，選用支座節(jié)點(diǎn)板厚t=10mm，中間節(jié)點(diǎn)板厚可為t=8mm。所用鋼材厚度均小于16mm，設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)=215N/1）上弦桿2。mm整個(gè)上弦采用等截面，按最大力計(jì)算。354.129KNNmax（取等于兩塊屋面板寬）l 150.8cm,l 301.6cmWord 資料選用兩個(gè)不等邊角鋼，短肢相并，屬b類(lèi)截面,設(shè)長(zhǎng)細(xì)比65,查附表 4-2，得穩(wěn)定系數(shù)：需要截面面積 ：0.78A

4、N/ f 354.12910 /(0.78021510 ) 21.1cm322r / 150.8/65 2.32cmi l x / 301.6/65 4.64i lycm根據(jù)需要的 查附表7-5得：選用2L100807 短肢相關(guān)T 形截面，2A12.32 , , ; i ixy按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算：l i 150.8/2.39 63.1 150，滿(mǎn)足要求/xxl i / 301.6/4.64 65 150，滿(mǎn)足要求yy雙角鋼T 形截面繞對(duì)稱(chēng)軸（y軸）應(yīng)按彎扭屈曲計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比 ，yzb /t 100/7 14.30.56l /b 0.56301.6/1016.911故65，查附表4-2得， 0.78

5、0y2/ N A354.129 10 /(0.78 24.6 10 ) 184.6N /mm f N mm215 /322足要求2）下弦桿整個(gè)下弦桿采用等截面，兩個(gè)不等邊角鋼，按最大力N352.028KN210030l ,l 1035cm計(jì)算。，2oxoyA N/f 352.02810 /(21510 ) 16cm322r查附表7-5，選用2L100636 短肢相并，A 2 A ,i ,i 2nrxyWord 資料，滿(mǎn)足要求l i 300/1.79 167.6 350/xyx，滿(mǎn)足要求 1035/4.85 213.4 350l i /yN 352.028103，滿(mǎn)足要求183N/mm f 21

6、5N/mm22A19.24102n3）豎腹桿a、豎腹桿12，采用等邊雙角鋼相并。N 12.060KN,l 150cm,l 150cm查附表7-4,A N/f 0.56cm2r選 2L455，i，A 8.58cm2 A1.37cm i 2.26cmxynrl驗(yàn)算：，滿(mǎn)足要求109.5 i1.37xxl150 66.4 150，滿(mǎn)足要求0yi2.26yy5l0.58b由于90.58 19.3oytb4.5b4 4所以 11 yzy222 52l toy 由，查附表4-2得 0.496109.5maxxN12.060100.496 8.58 103，滿(mǎn)足要求228.3N mm f 215N mm2A

7、2nb、豎腹桿13,N 24.120KN,l 0.8180 144cm,l 180cmA N/f 1.12cm2r選 2L455,，i，A 8.58cm2 A1.37cm i 2.18cmxynrl驗(yàn)算：，滿(mǎn)足要求105.1 ixxWord 資料l180 82.6 150，滿(mǎn)足要求0yi2.18yy5l0.58bt由于90.58 23.2b4.5b4 0.475 4所以 11 l2 toy2 522yzy 由105.1，查附表4-2得 0.523maxxN24.120100.523 8.58 103，滿(mǎn)足要求215N mm53.8N mm f 22A2nc、豎腹桿14,N 24.120KN,l

8、 0.8210 168cm,l 210cmA N/f 1.12cm2r選 2L455,，i，A 8.58cm2 A1.37cm i 2.18cmnrxyl驗(yàn)算：，滿(mǎn)足要求122.6 i1.37xxl210 96.3 150，滿(mǎn)足要求0yi2.18yy5l0.58b由于90.58 27.1tb4.5b4 0.475 4所以 196.31 yzy222 52l toy 由122.6，查附表4-2得 0.423maxxN24.120100.423 8.58 1023，滿(mǎn)足要求266.5N mm f 215N mm2Anc、豎腹桿15,N 24.120KN,l 0.8240 192cm,l 240cm

9、A N/f 1.12cm2r選 2L455,，i，A 8.58cm2 A1.37cm i 2.18cmnrxyWord 資料l驗(yàn)算：，滿(mǎn)足要求140.1 i1.37xxl240 110.1 150，滿(mǎn)足要求0yi2.18yy5l0.58b由于90.58 30.9tb4.5b4 4所以 11 yzy222 52l toy 由140.1，查附表4-2得 0.345maxxN24.120100.345 8.58 1023，滿(mǎn)足要求281.5N mm f 215N mm2An4）斜腹桿a、斜腹桿17,N 203.218KN,l 213.6cm,l 213.6cmA N/f 9.452cm2r選 2L7

10、56,，i，A 28.80 17.6cm2 A2.31cm i 3.45cmxynr213.6l驗(yàn)算：，滿(mǎn)足要求92.5 ixxl213.63.45 61.9 150，滿(mǎn)足要求0yiyy6l0.58213.6b由于12.50.58 16.5tb7.5b4 0.475 4所以 11 yzy22 62l2 toy 由92.5，查附表4-2得 0.605maxxN203.218100.605 17.6 1023，滿(mǎn)足要求215N mm190.9N mm f 22Anb、斜腹桿18Word 資料,N 148.351KN,l 0.8222.6178m,l 222.6cmA N/f 6.90cm2r選 2

11、L455,，i，A 8.58cm2 A1.37cm i 2.18cmnrxy，滿(mǎn)足要求l i 178.1/1.37 130.0 350/xyx，滿(mǎn)足要求 222.6/2.18 102.1 350l i /yN 148.351103，滿(mǎn)足要求172.9N/mm f 215N/mm228.58102Anc、斜腹桿19,N 107.740KN,l 0.8246.5197.2cm,l 246.5cmA N/f 5.01cm2r選 2L636,，i，A 27.2914.58cm2 Acm i 2.91cmnrxy197.2l驗(yàn)算：，滿(mǎn)足要求102.2 ixxl246.52.91 84.7 150，滿(mǎn)足要

12、求0yiyy6l0.58246.5b由于10.50.58 23.8oytb6b4 4所以 11 yzy222 62l toy 由102.2，查附表4-2得 0.541maxxN107.740100.541 14.58 103，滿(mǎn)足要求215N mm136.5N mm f 22A2nd、斜腹桿20,N 63.811KN,l 0.8245.5196.4cm,l 245.5cmA N/f 2.97cm2r選 2L455,，i，A 8.58cm2 A1.37cm i 2.18cmnrxyl i 196.4/1.37 143.4 350 ，滿(mǎn)足要求/xyx，滿(mǎn)足要求 245.5/2.18 112.6 3

13、50l i /yWord 資料N 63.811103，滿(mǎn)足要求73.4N/mm f 215N/mm22A8.58102ne、斜腹桿 21最大壓力，最大拉力。31.717N 4.202N12l 0.8270.9 216.7cm , l 270.9cmA N /f 1.48cm , A N /f 0.20cm2212選 2L505,，i，i 2.38cmA 24.80 9.60cm2 A 且 Acmnxy216.71.53l驗(yàn)算：，滿(mǎn)足要求141.6 ixxl270.92.38 113.8 150，滿(mǎn)足要求0yiyy5l0.58270.9b由于 0.58 31.4oytb5b4 4所以 11 yz

14、y222 52l toy 由141.6，查附表4-2得 0.339maxx31.7171030.339 9.60 102N，滿(mǎn)足要求297.5N mm f 215N mm12An4.202103NA，滿(mǎn)足要求4.4N/mm f 215N/mm2229.60102nf、斜腹桿22最大壓力，最大拉力。30.834N 23.169N12l 0.8269.9 215.9cm, l 269.9cmA N /f 1.43cm , A N /f 1.08cm2212選 2L505,，i，i 2.38cmA 24.80 9.60cm2 A 且 AcmnxyWord 資料215.9l驗(yàn)算：，滿(mǎn)足要求141.1

15、ixxl269.92.38 113.4 150，滿(mǎn)足要求0yiyy5l0.58269.9b由于 0.58 31.3tb5b4 4所以 11 yzy222 52l toy 由141.1，查附表4-2得 0.341maxx30.834103N，滿(mǎn)足要求94.2N mm f 215N mm212A0.341 9.60 102n23.169103NA，滿(mǎn)足要求N/mm f N mm2215 /229.60102ng、斜腹桿23最大壓力，最大拉力。N 57.73022.352N12l 0.8296.4 237.1cm, l 296.4cmA N /f 1.04cm , A N /f 2.69cm2212

16、選 2L565,，i，1.72cm i 2.61cmA 25.4210.84cm2 A 且 Axyn237.1l驗(yàn)算：，滿(mǎn)足要求137.9 ixxl296.42.61 113.6 150，滿(mǎn)足要求0yiyy5l0.58296.4b由于11.20.58 34.4tb5b4 4所以 11 yzy222 52l toy 由137.9，查附表4-2得 0.353maxxWord 資料22.352103N，滿(mǎn)足要求58.4N mm f 215N mm212A0.35310.84102n57.730103NA，滿(mǎn)足要求53.3N/mm f 215N/mm22210.84102n屋架桿件截面選擇表8、節(jié)點(diǎn)設(shè)

17、計(jì)1）腹桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫設(shè)焊縫尺寸 =5mm，查附表1-2得，則由肢背2hfw160N /mmffN0.3N，肢尖l ，可得焊縫長(zhǎng)度。l w20.7h f20.7h fwwwffff，詳見(jiàn)焊縫長(zhǎng)度表。由于 8h ,40mm)l 60h ,故40l 300mmfwfwWord 資料2）節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)a、下弦“a”節(jié)點(diǎn)根據(jù)端斜桿和下弦桿端焊縫，節(jié)點(diǎn)板采用42510400，為便于施焊，去底板上表面至下弦軸線的距離為150mm，且在Word 資料支座中線處設(shè)加勁肋17510300。底板計(jì)算支座反力R=7F=724.12=168.84KN，根據(jù)構(gòu)造需要，取底板尺寸為300360=108000 2，錨栓采用mm

18、2M24，并采用圖示U 形缺口，柱采用C25混凝土，f 11.6N/mm2c勁肋部分）R168.843q 1.58N/ f 11.9N/22 2Ac2n422a 227.3221 15010/2b 10/2)1111.6mm227.3111.6b1，查表 4-7，則：0.0550.49a 227.31M q a20.0551.58227.3 4489.7N mm21所需底板厚度 ：6M64489.7且 t 不宜小于1620mm11.2mmt f215取 t=20mm。加勁肋計(jì)算加勁肋和節(jié)點(diǎn)板間的兩條豎直焊縫進(jìn)行驗(yàn)算：，取焊縫最大計(jì)算長(zhǎng)度設(shè)h6mmfl 60h 606360mml30026288

19、mm故取l 288mmwfwwWord 資料R 168.84V 42.21360103，3.80 m42.21KNM 4444V42.2110317.4N /mm220.7h l20.76288ff w6M63.494810620.7628832.7N /mm220.7h lf22f w232.71.222 17.4 32N /mm f 160N /mmf222w2fff節(jié)點(diǎn)板、加勁肋與底板的連接焊縫計(jì)算假定焊縫傳遞全部支座反力R=168.84KN，取 =8mm。h1.5 t 1.5 20 6.7mmhf min2f取切口c=20mm焊縫的總計(jì)算長(zhǎng)度為：2 2( 2 )6 22220)a b

20、t c lw焊縫設(shè)計(jì)應(yīng)力：R168.84103 21.3N /mm f N mm160 /2w2 0.7 h1.22 0.781160lffffw滿(mǎn)足要求b、上弦“B”節(jié)點(diǎn)Word 資料節(jié)點(diǎn)板于上弦的連接焊縫：節(jié)點(diǎn)板與上弦角鋼肢背采用槽焊縫連接，假定槽焊縫只承受屋面集中荷載P=24.12KN，節(jié)點(diǎn)板于上弦角焊縫肢尖采用雙面角焊縫連接，承擔(dān)上弦力差 N。節(jié)點(diǎn)板采用3008200。節(jié)點(diǎn)“B”槽焊縫h。mm0.5 0.58 4tf1l 18012024 292mmwR24.121020.74292314.75N /mm N mm1.22 160 195.2 /f 2w220.7h lffff1 w上

21、弦采用不等邊角鋼短肢相并，肢尖角焊縫尺寸h =t-2=6mm，則f2角鋼肢尖角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度l，弦桿相鄰節(jié)間180120-26 w力差 N=-230.699-(-336.128)=-105.429KN，偏心彎矩M= Ne。e=80-20.1=59.9mm，N105.429103 43.58N /mm220.7h l20.76288ff 2 w6M6105.42959.910354.38N /mm220.7h l20.76288f22f 2 w 254.381.222 43.58 62.34N /mm f 160N /mmf222w2fff滿(mǎn)足要求Word 資料c、下弦“c“節(jié)點(diǎn)下弦桿于節(jié)點(diǎn)桿的焊腳尺寸h，焊縫所受的里為左右兩下弦桿6mmf力差 N=295.396-129.297=166.099KN，則受力較大的肢背處焊縫k N0.75166.09910320.76長(zhǎng)度為：l 192.69120.7h fwffl 20016