钢结构课程设计21米梯形屋架.doc

1、武汉理工大学钢 结 构课程设计说明书121m 跨径简支梯形钢屋架设计（有檩）一、 设计资料厂房跨度为 21m，长度为 108m，柱距为 12m，简支于钢筋混凝土柱上，屋面材料为长尺压型钢板，屋面坡度为 i=1/10，采用轧制 H型钢檩条，水平间距自定，雪荷载为s0=0.25 KN/m2，不考虑风压。钢材采用 Q235B，焊条采用 E43型，混凝土标号为 C20。1、屋面荷载标准值：屋架及支撑自重 0.117+0.11L=0.117+0.011*21=0.348 2KNM压型钢板 0.15* =0.151 102檩条（约 0.5KN/M,间距 1.5m） 0.333 2KNM恒荷载总和 0.83

2、2 雪荷载 0.25 （小于 0.5，取屋面活载 0.5 2）2KNM积灰荷载 0.6 2KN活载总和 1.1 M2、屋架计算跨径： 。02.150.15.7mlL3、屋架形式及图示如图 1：武汉理工大学钢 结 构课程设计说明书2二、荷载与内力计算 2.1、荷载计算 根据荷载规范，屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，取两者较大值计算。屋面荷载汇总 ： 表1 屋面荷载汇总荷载类型 荷载名称 荷载标准值永久荷载D 总计 0.832 kN/m2可变荷载 雪荷载L 1.1 kN/m22.2、荷载组合节点荷载设计值按可变荷载效应控制的组合(1.2083.451.09.6)1524.79dF2KNM其中永久荷

3、载的分项系数 ,屋面活载或雪荷载载荷分项系数 ,组合只设 2G1 .4Q计值 ，积灰荷载 1.7.4Q2.按永久荷载效应控制的组合(.35082.450.71.906)1.524.65dF2KN其中永久荷载的的分项系数 ，活荷载的分项系数 ，故节点荷载取 3G1 Q44.1792 ,支座反力 。2KNM=.4dRF2KNM武汉理工大学钢 结 构课程设计说明书32.3、内力计算屋架在上述荷载组合作用的计算简图 4所示，用软件求得在 F=44.1792 作用2KNM下屋架各杆的内力入图 4所示。武汉理工大学钢 结 构课程设计说明书4内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)-杆端 1 杆端 2 - -

4、 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩-1 182.434108 0.00000000 0.00000000 182.434108 0.00000000 0.000000002 433.138342 0.00000000 0.00000000 433.138342 0.00000000 0.000000003 531.366341 0.00000000 0.00000000 531.366341 0.00000000 0.000000004 522.482935 0.00000000 0.00000000 522.482935 0.00000000 0.000000005 522.482

5、935 0.00000000 0.00000000 522.482935 0.00000000 0.000000006 531.366341 0.00000000 0.00000000 531.366341 0.00000000 0.000000007 433.138342 0.00000000 0.00000000 433.138342 0.00000000 0.000000008 182.434108 0.00000000 0.00000000 182.434108 0.00000000 0.000000009 -22.0896000 0.00000000 0.00000000 -22.0

6、896000 0.00000000 0.0000000010 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.0000000011 -332.264738 0.00000000 0.00000000 -332.264738 0.00000000 0.0000000012 -332.264738 0.00000000 0.00000000 -332.264738 0.00000000 0.0000000013 -500.464791 0.00000000 0.00000000 -500.464791 0.00000000 0.00

7、00000014 -500.464791 0.00000000 0.00000000 -500.464791 0.00000000 0.0000000015 -540.902301 0.00000000 0.00000000 -540.902301 0.00000000 0.0000000016 -540.902301 0.00000000 0.00000000 -540.902301 0.00000000 0.0000000017 -540.902301 0.00000000 0.00000000 -540.902301 0.00000000 0.0000000018 -540.902301

8、 0.00000000 0.00000000 -540.902301 0.00000000 0.0000000019 -500.464791 0.00000000 0.00000000 -500.464791 0.00000000 0.0000000020 -500.464791 0.00000000 0.00000000 -500.464791 0.00000000 0.0000000021 -332.264738 0.00000000 0.00000000 -332.264738 0.00000000 0.00000000武汉理工大学钢 结 构课程设计说明书522 -332.264738

9、0.00000000 0.00000000 -332.264738 0.00000000 0.0000000023 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.0000000024 -22.0896000 0.00000000 0.00000000 -22.0896000 0.00000000 0.0000000025 -340.214382 0.00000000 0.00000000 -340.214382 0.00000000 0.0000000026 256.955055 0.00000000 0.00000000 2

10、56.955055 0.00000000 0.0000000027 -44.1792000 0.00000000 0.00000000 -44.1792000 0.00000000 0.0000000028 -194.890286 0.00000000 0.00000000 -194.890286 0.00000000 0.0000000029 123.262805 0.00000000 0.00000000 123.262805 0.00000000 0.0000000030 -44.1792000 0.00000000 0.00000000 -44.1792000 0.00000000 0

11、.0000000031 -69.2313881 0.00000000 0.00000000 -69.2313881 0.00000000 0.0000000032 14.2081660 0.00000000 0.00000000 14.2081660 0.00000000 0.0000000033 -44.1792000 0.00000000 0.00000000 -44.1792000 0.00000000 0.0000000034 35.4192210 0.00000000 0.00000000 35.4192210 0.00000000 0.0000000035 0.00000000 0

12、.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.0000000036 35.4192210 0.00000000 0.00000000 35.4192210 0.00000000 0.0000000037 -44.1792000 0.00000000 0.00000000 -44.1792000 0.00000000 0.0000000038 14.2081660 0.00000000 0.00000000 14.2081660 0.00000000 0.0000000039 -69.2313881 0.00000000 0.00000000 -69.

13、2313881 0.00000000 0.0000000040 -44.1792000 0.00000000 0.00000000 -44.1792000 0.00000000 0.0000000041 123.262805 0.00000000 0.00000000 123.262805 0.00000000 0.0000000042 -194.890286 0.00000000 0.00000000 -194.890286 0.00000000 0.0000000043 -44.1792000 0.00000000 0.00000000 -44.1792000 0.00000000 0.0

14、000000044 256.955055 0.00000000 0.00000000 256.955055 0.00000000 0.0000000045 -340.214382 0.00000000 0.00000000 -340.214382 0.00000000 0.00000000-三、杆件截面选择腹杆最大内力 340.21KN（压） ，由屋架节点板的厚度参考表 7.4可知，支座节点板的厚度取 12mm，中间节点板厚度 10mm。武汉理工大学钢 结 构课程设计说明书63.1 上弦整个上弦不改变截面，按最大内力计算 , , .max=-540.9NK150.8oxlcm30oylc选用

15、2L110 12 A=63.2 2c3.xic6yic150.843oxli381.8cm2武汉理工大学钢 结 构课程设计说明书20垫板采用100*100*20，孔径 26mm，实际底板面积为22n3.145=784-2=7.cmA地板实际应力： 32309.541.77qpa2118.9acm13.498bc查表 4.8的 =0.056，则：1.0.5aM= =0.056 4.27 1892=8542Nmm2q底板厚度： 68541.6m20Mtf取所以底板尺寸 4.52 加劲肋与节点板连接焊缝的计算一个加劲肋的连接焊缝所承受的内力取 V=R/4=309.2544/4=77.3KNM=Ve=

16、77.3 7=541.1KNcm。加劲肋的高度，厚度取与中间节点板相同（即 ） 495102,。采用 =6mm，验算焊缝应力：fh37.10926452f mpa2.16.07f2=3.4pa01.ff4.5.3节点板、加劲肋与底板连接焊缝的计算采用=8mm，实际焊缝总长度：fh武汉理工大学钢 结 构课程设计说明书21281.20.893.6wl cm焊缝设计应力： 350.591.2095.2786wf fpapa武汉理工大学钢 结 构课程设计说明书22五、参考文献1、戴国欣主编.钢结构（第三版）.武汉：武汉理工大学出版社，20072、张耀春，周绪红.钢结构设计原理.高等教育出版社，2011

17、3、建筑结构荷载规范（GB5009-2001）4、钢结构设计规范（GB50017-2003）5、建筑结构制图标准（GB/T50105-2001）六、结束语经过一个星期的努力，过程曲折可谓一言难尽，其中有不理解，有困惑。从开始时满富激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。通过这次课程设计，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识到老一辈结构工程师们为我们的社会付出。我想说，结构设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今物欲很流的世界，很少有人能完全静下心来做设计，但我们可以，而且结构设计也是一个团队的任务，一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这

18、里洒下，大学里一年的相处还赶不上一周的课程设计，我感觉我和同学们之间的距离更加近了。说实话，课程设计真的有点繁琐然而，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这一周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一种”春眠不知晓”的感悟 通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱。有几次因为不小心武汉理工大学钢 结 构课程设计说明书23计算出错，只能毫不情意地重来但一想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定要养成一种高度负责，认真对待的良好习惯，这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。短短一周的课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用想到这里，我真的心急了，老师却对我说，这说明课程设计确实使我你有收获了老师的亲切鼓励了我的信心，使我更加自信 最后，我要感谢潘晋老师，是您的敬业精神感动了我，是您的教诲启发了我，是您的期望鼓励了我，我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀今天我为你们而骄傲，明天你们为我而自豪。