钢结构课程设计参考答案1.docx

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钢结构课程设计参考答案1

一、设计题目

18m跨三角形钢桁架

二、设计资料

1、某单层轻型工业厂房，平面尺寸18m×90m，柱距6m，柱高6m，采用三角形钢屋架，跨度18m，屋面坡度i=1/3,屋面防水材料为波形彩钢瓦+50厚玻纤棉+钢丝网铝箔，冷弯薄壁C型钢檩条，檩条斜距1.555m，支撑布置自行设计，无吊车。

采用钢筋混凝土柱，混凝土强度等级为C20，钢屋架与柱铰接，柱截面尺寸400×600mm；使用温度-5摄氏度以上，地震烈度7度，连接方法及荷载性质，按设计规范要求。

屋架轴线图及杆件内力图见图。

2、荷载标准值如下：

（1）、永久荷载（沿屋面分布）

屋面防水结构+檩条0.2KN/m2

钢屋架及支撑等自重0.35KN/m2

（2）、可变荷载

屋面活荷载（按水平投影）0.50KN/m2

基本风压（地面粗糙度为B类）0.80KN/m2

三、要求设计内容

1、屋盖结构布置

2、屋架杆件内力计算和组合

3、选择杆件截面型号，设计节点

4、绘制施工图

四、课题设计正文

（一）屋盖结构布置：

上弦节间长度为两个檩距，有节间荷载。

上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内，并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。

上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。

上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度；下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的1/2。

具体支撑布置如下图：

（二）、屋架杆件内力计算和组合

1、荷载组合：

恒载+活荷载；恒载+半跨活荷载

2、上弦的集中荷载及节点荷载如下图：

上弦集中荷载及节点荷载表

荷载形式

荷载分类

集中荷载

（设计值）

P丿/KN

节点荷载

（设计值）P=2P丿/KN

备注

恒载

5.84

11.68

P丿=1.2×0.55×1.555×3/√10×6=5.84KN

活荷载

6.20

12.4

P丿=1.4×0.5×1.555×3/√10×6=6.20KN

恒载+活荷载

12.04

24.08

P丿=5.84KN+6.20KN=12.04KN

3、上弦节点风荷载设计值如图所示。