钢结构课程设计普通钢屋架设计(18m梯形屋架)

. 目 录

1、设计资料…………………………………………………………………………………………1

2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置………………………………………………………………1

3、荷载和力计算…………………………………………………………………………………1 3.1荷载计算……………………………………………………………………………………1

3.2荷载组合……………………………………………………………………………………2

3.3力计算……………………………………………………………………………………2 4、杆件截面计算……………………………………………………………………………………3

4.1上弦…………………………………………………………………………………………4

4.2下弦…………………………………………………………………………………………5

4.3腹杆A-a与I-e………………………………………………………………………………6

4.4腹杆B-a与H-e ……………………………………………………………………………6

4.5腹杆B-b与H-d ……………………………………………………………………………6

4.6腹杆C-b与G-d ……………………………………………………………………………7

4.7腹杆D-b与F-d ……………………………………………………………………………7

4.8腹杆D-c ……………………………………………………………………………………8

4.9腹杆F-c ……………………………………………………………………………………8

4.10腹杆E-c……………………………………………………………………………………9

5、节点设计…………………………………………………………………………………………9

5.1下弦节点b…………………………………………………………………………………10

5.2上弦节点B ………………………………………………………………………………11 5.3上弦节点C ………………………………………………………………………………12

5.4上弦节点D ………………………………………………………………………………13 5.5下弦节点c ………………………………………………………………………………13

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. 5.6上弦节点E ………………………………………………………………………………14 5.7上弦节点A ………………………………………………………………………………15 5.8支座设计 …………………………………………………………………………………16

6、主要参考资料 …………………………………………………………………………………18

1. 设计资料

（1）结构参数：屋架跨度18m，屋架间距6m, 屋面坡度1/10

（2）屋面荷载标准值（kN/m2）可变荷载：0.4KN/m2 永久荷载：0.82 KN/m2 （3）荷载组合：1）全跨永久荷载＋全跨可变荷载

2）全跨永久荷载＋半跨可变荷载

（4）材料：钢材Q235B.F，焊条E43型

屋面材料采用1.5m×6.0m太空轻质大型屋面板

2. 屋架形式、几何尺寸及支撑布置

梯形屋架上弦较平坦，适合于采用压型钢板和大型钢筋混凝土面板，薄坡度一般在1/12~1/8之间，依据题意要求选择了梯形屋架，其中屋架的跨度L为18m，又因为H?(1/10~1/6)L，H0?(1/16~1/10)L，取H?2.4m，H0?1.5m。其余杆件尺寸如下图所示：

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图1屋架结构图

图2屋架尺寸及力图

3．荷载和力计算 3．1 荷载计算

可变荷载：0.4kN/m2 永久荷载：0.82 KN/m2

恒载计算：恒载设计值按分项系数1.2为q1?0.82?1.2?0.984 KN/m2，节点载荷p1?6?2.25?q1?13.284KN 活载计算：分项系数

p2?6?2.25?q2?7.56KN

1.4，活载q2?0.5?1.4?0.70 KN/m2，

3.2 荷载组合

（1）全跨永久荷载＋全跨可变荷载 （2）全跨永久荷载＋半跨可变荷载

3.3.力计算

组合分为全跨活载荷和半跨活载荷两种情形，求这两种情形的力系数的单位荷载见图3与图4，其中“恒+全”一栏所列数值表示恒载与全跨活载的组合值，而“恒+半”一栏所列数值表示恒载与半跨活载的组合值。

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图3计算力系数的全跨荷载

图4计算力系数的半跨荷载

单项荷载力 力系数 杆件 恒载 全跨 AB 0 0 半跨 0 0 0 0 全跨 0 0 半跨 0 0 恒+全 0 0 恒+半 0 0 0 0 -145.033 -145.033 活载 力组合 不利组合 上弦杆 HI BC GH -6.958 -4.638 -92.4301 -52.6025 -35.0633 -145.033 -127.493 -6.958 -2.319 -92.4301 -52.6025 -17.5316 -145.033 -109.962 ..页脚.