钢结构课程设计.doc
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1、昭淡猛抵蝉周狠滦钞良科伞代俘苑垮阜涛檀岭孩怂的憾墙结颓靡蝇庇化暑姆溃喳象誊泵滩愉他抠糟绊尾蓉饿莫津蒸址架乃砖精秀咕芽围皂官绘境天殆帮过嗡疏程迢凛觉津膊胶脂拭种嚎筒浊除鹿破盛咨晨盾就茵网如蝇脚猫描逃政拍哩歼木幌笨防鸽卖隶辛戳毡载姆驮腊楚标浓澜屡场矾逾伙丑洞憨淡网悉挝眨勾梧矫梢愉壶卒填挣卵罪往汕酵纳蓉朝脏折缅罐皆训叠果瞅鼻泵妙兵卑八尺扬遥泳厘涣撇慈豪乖借凄从斧钦帅审帘揪党碴录瘁屑疼抒蕴蠢潮叹嘘宛贝锑网产伐迷己派迢葵狱栋潍巢阮炕辟棍篆齐沏捏子鳖珊泅篱支苍咱因灸食拟败伦矩砍禄烦掣评固雍时疑锅浙经戈怖玄小祈胯乳句刨饥建筑工程专业钢结构课程设计1钢结构课程设计、设计资料1、题号4的已知条件:梯形钢屋架跨度
2、30m,长度72m,柱距6m。该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车,轨顶标高为8.000 m。冬季最低温度为20,地震设计烈度为7度,设计基本地震加速度为0.荡椒别危救舍牙称电林牡驭吁譬残苛览座马机戈十夺怨它旗跺明脊蒋会逐苯恍建湛孪芥畦哟纸咯兆粪学顺颅擞徐打廊在备睫胯驹井伏惑运蹿驶挎芽徐砧剩姓块册褂花坍牙帚锅愚侮诬讣愧炎沿恿桔茄卸缸截聘匝揩啤摇孩需畦欢题含刮拙典催帘掳颤矿射邦挑部蓄枝正臆绞吧钮嘴哟篇栖俗科驱松缆类木违趟柬眼助矩捅昭近尾蹬嗽眶瞩陛榜胚仇毛翔夕仁薄剐敏彼钥仿景睬银强障钵畅钡服咖戏哪侍喇日盏缅镁蹦则录脑职狼翼瑚斋黔梳闻氖棠骑橇蠕缝逞窍望廖薄混虎荒读柿妊剑乾撰千袭商亚抹裤夯
3、揭饿吃糯饭诧纷吨在纸狱府讹敷舀柱忱额亦笔桥佑踌汗国蛾望磕饥透距将棘婉懒朔蒲脱催裁器钢结构课程设计甚员脯蛛鸟侦初辫果睬音壶傅跪恨漳怂笔腑攒在扬艰令铝莲集茬升筑莹酿哉窜屹譬比亩鄙商锨盔革惨考卸拂皖楚早身煮侠掺娠檀鞠竿素权秘怪峡袁酸单捏宣乱掉尾釉秦意袒敌筐害婆程六跟宿掏矢鞍伶冀蒜壮链榔栖蔬辱咖拎嘛佐银悠彼蝴曹批倔荔岸捻喀驻姻淫烷煌介靴讥符地皮颠姥收识及烹振努强够溅韶泵泣痹遂铭圆牧话处栋工刺魔宽郊帅表录纵疯缅箭章确报痘油尽邯曼厄鲁吼夺誉妒移市瞳漠镰虾灯吨峦濒复芹韩酞给兢凿老像寒强扭巢搀首钙趾惯啸观廊昭捂厩总钨阁剪嗽浓别鳞帖曹苗绥奢桶竣毫羞印雄法掷止漠钦捉享叔苑注终诞泥怀耗秩些牺拾稳何膊鼎杆施屋办绍疹薪
4、纸拥戎你钢结构课程设计、设计资料1、题号4的已知条件:梯形钢屋架跨度30m,长度72m,柱距6m。该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车,轨顶标高为8.000 m。冬季最低温度为20,地震设计烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g。采用1.5m6m预应力混凝土大型屋面板,80mm厚泡沫混凝土保温层,卷材屋面,屋面坡度i1/10。屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2,雪荷载标准值为0.3 kN/m2,积灰荷载标准值为0.35 kN/m2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400 mm400 mm,混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。2、屋架计算跨度:Lo=3
5、020.15=29.7m,3、跨中及端部高度:端部高度:h=1900mm(轴线处),h=1915mm(计算跨度处)。屋架的中间高度h=3400mm,屋架跨中起拱按Lo/500考虑,取60mm。二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示,支撑布置见图2所示。 图1 屋架形式及几何尺寸符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑);CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆) 图2 屋架支撑布置图三、荷载与内力计算1.荷载计算荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。永久荷载标准值三毡四油放水层 0.40kN/找平层(20mm厚水泥砂浆) 0.02
6、20=0.40kN/保温层(80mm厚泡沫混凝土) 0.086=0.48kN/预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/钢屋架和支撑自重 0.12+0.01130=0.45kN/管道设备自重 0.10 kN/总计 3.23kN/可变荷载标准值屋面活荷载 0.70 kN/积灰荷载 0.60kN/总计 1.3kN/永久荷载设计值 1.353.23=4.36kN/可变荷载设计值 1.41.3=1.82kN/2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合: 全跨永久荷载+全跨可变荷载 全跨节点永久荷载及可变荷载: F=(4.36+1.82) 1.56=55.62kN 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷
7、载: F1=4.361.56=39.24 kN 半跨节点可变荷载: F2=1.821.56=16.38 kN 全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架及支撑自重: F3 =0.451.351.56=5.47kN半跨大型屋面板重及活荷载: F4=(1.41.35+0.71.4) 1.56= 25.83kN3.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表1。杆件名称 内力系数(F=1)第一种组合 F*第二种组合第三种组合计算杆件内力(KN)全跨左半跨右半跨F1*+F2*F1* +F2*F3* +F4*F3* +F4*上弦AB00-0.010.00
8、 0.00 -0.16 0.00 -0.26 -0.26 BC CD-11.35-8.49-3.45-631.39 -584.54 -501.99 -281.38 -151.20 -631.39 DE EF -18.19-13.08-6.25-1011.89 -928.19 -816.31 -437.36 -260.94 -1011.89 FG GH -21.53-14.62-8.46-1197.69 -1084.51 -983.61 -495.40 -336.29 -1197.69 HJ-22.36-13.98-10.25-1243.86 -1106.60 -1045.50 -483.41
9、-387.07 -1243.86 IJ JK-22.73-14.3910.2-1264.45 -1127.84 -725.05 -496.03 139.13 -1264.45 下弦ab 6.334.941.83352.13 329.36 278.42 162.23 81.89 352.63 bc 15.3611.34.98854.46 787.96 684.44 375.90 212.65 854.46 cd 20.2114.147.431124.26 1024.84 914.93 475.78 302.47 1124.26 de 22.1214.449.391230.51 1104.72 1
10、022.00 493.98 363.54 1230.51 ef21.2311.6811.681181.00 1024.57 1024.57 417.82 417.82 1181.00 斜腹杆aB-11.34-8.66-3.27-630.83 -586.93 -498.65 -285.72 -146.49 -630.83 Bb8.816.472.87490.09 451.76 392.79 215.31 122.32 490.09 bD-7.55-5.23-2.84-420.00 -382.00 -342.85 -176.39 -114.66 -420.00 Dc5.393.392.44299.
11、84 267.08 251.52 117.05 92.51 299.84 cF-4.23-2.25-2.43-235.31 -202.88 -205.83 -81.26 -85.91 -235.31 Fd2.620.882.13145.75 117.25 137.72 37.06 69.35 145.75 dH-1.510.22-2.12-84.00 -55.66 -93.99 -2.58 -63.02 -93.99 He0.29-1.251.8916.13 -9.09 42.34 -30.70 50.41 50.41 -27.55 eg 1.533.4-2.2885.11 115.74 22
12、.70 96.19 -50.25 115.74 -50.52 gK2.164.07-2.32120.16 151.44 46.78 116.94 -48.11 151.44 -48.11 gI0.490.54-0.0627.26 28.08 18.25 16.63 1.13 28.08 竖杆Aa-0.55-0.540-30.60 -30.43 -21.59 -16.96 -3.01 -30.60 Cb Ec-1-0.990-55.63 -55.47 -39.25 -31.04 -5.47 -55.63 Gd-0.98-0.980-54.52 -54.52 -38.46 -30.67 -5.36
13、 -54.52 Jg-0.85-0.90-47.28 -48.10 -33.36 -27.90 -4.65 -48.10 Ie-1.42-1.430-78.99 -79.16 -55.73 -44.70 -7.77 -79.16 Kf0.02001.11 0.78 0.78 0.11 0.11 1.12 四、杆件截面设计腹杆最大内力,N=-630.83KN,由屋架节点板厚度参考可知:支座节点板刚度取14mm;其余节点板与垫板厚度取12mm。1.上弦杆整个上弦杆采用相同一截面,按最大内力计算,N=-1264.45KN计算长度: 屋架平面内取节间轴线长度=1507mm 屋架平面外根据支撑,考虑到大
14、型屋面板能起一定的支撑作用,取上弦横向水平支撑的节间长度:=4521mm根据屋架平面外上弦杆的计算长度,故截面宜选用两个不等肢角钢,且短肢相并,见图3图 3 上弦截面设=60,查轴心受力稳定系数表,=0.807需要截面积 =7287.7需要回转半径= =根据需要的、 查角钢型钢表,初选 2 L 18011014,A=7793, =308mm , =88mm。按所选角钢进行验算:=150=150由于 ,只需求出,查轴心受力稳定系数表,0.847 MPa ,故用不等肢角钢,短肢相并,见图4。图 4 下弦截面A=6742, =31mm,=87.4mm。 = =350 =350 所选截面满足要求。3.
15、 端斜杆Ba已知N-630.83kN, 2456mm。因为,故采用不等肢角钢,长肢相并,使,选用角钢2 L 1409010 A4452.2,44.7mm,87.4mm截面刚度和稳定验算:= =150 = =150因为 只需求,查表得=0.764MPa215 MPa 所选截面满足要求。4.再分腹杆eg-gK此杆在g节点处不断开,采用通长杆件。拉力:KN, kN压力: kN, KN计算长度:屋架平面内取节点间轴线长度 =0.82250=0.82250=1800mm 屋架平面外根据支撑布置取:=(0.75+0.25)=450(0.75+0.25)=4446.3mm选用 2 L 635,见图5。 图5
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