钢结构课程设计任务书.doc

普通钢屋架设计计算书
一．设计资料
某单层单跨工业厂房，跨度L=21m，长度102m。
厂房柱距6m，钢筋混凝土柱，混凝土强度等级C20，上柱截面尺寸400400，钢屋架支撑在柱顶。
屋盖采用无檩方案，屋架上设置大型屋面板。屋架两断支撑于钢筋混凝土柱上，屋架采用用钢为Q235钢，焊条采用E43型，手工焊。
二．屋盖支撑布置
上弦横向支撑布置在两端第一开间。由于厂房长度102m＞60m，需在房屋中间增设支撑。
屋架跨度为21m＞18m，需下弦横向支撑。
厂房内设有重级工作制吊车，跨度较大，需设下弦纵向支撑。
屋架跨度＜30m，应在屋架跨中和两端各布置一道竖向支撑。
上弦横向支撑、下弦横向支撑、下弦纵向支撑、竖向支撑、纵向系杆布置见下图。

三．荷载计算（水平投影面计）
1．荷载

永久荷载：
三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.41.2=0.48
水泥砂浆找平层0.41.2=0.48
保温层0.451.2=0.54
一毡二油隔气层0.051.2=0.06
水泥砂浆找平层0.31.2=0.36
预应力混凝土大型屋面板1.41.2=1.68
屋架及支撑自重（q=0.12+0.011L）0.3511.2=0.4212
小计3.351，4.0212
可变荷载：
屋面活荷载标准值0.71.4=0.98
雪荷载标准值0.351.4=0.49
积灰荷载标准值1.31.4=1.82
小计2，2.8
共计：5.351，6.8212

注：实际取屋面活荷载标准值与雪荷载标准值的较大值，保温层及积灰荷载取值见附表。
2．荷载组合
荷载组合应考虑使用阶段和施工阶段两种情况。下列（1），（2）为使用阶段最不利荷载组合，（3）为最常见的施工方法所确定的最不利荷载情况，三种荷载组合均以屋架上弦节点荷载。
全跨永久荷载+全跨可变荷载
P=6.82121.56=61.3908KN
全跨永久荷载+半跨可变荷载
P1=61.3908KN
P2=4.02121.56=36.1908KN
全跨屋架支撑自重+半跨屋面板重+半跨可变荷载重(如上图)
P1=(0.4212+1.68+2.8)1.56=44.1108KN
P2=0.42121.56=3.7908KN

四．内力计算
杆件内力见下表。
杆件名称内力系数（p=1）第一种组合第二种组合第三种组合计算内力左半跨右半跨全跨P*（3）P1*（1）+P2*（2）KNP1*（2）+P2*（1）KNP1*（1）+P2*（2）KN123KN上弦杆AB00000000BC,CD-5.31-2.162-7.472-458.712-404.230-115.497-242.424-458.712DE,EF-7.339-3.923-11.262-691.383-592.524-200.867-338.600-691.383FG,GH-6.861-5.319-12.18-747.740-613.701-260.634-322.807-747.740下弦杆ac3.011.094.1251.702224.23459.491136.905251.702ce6.6633.0819.744598.192520.551161.163305.590598.192eg7.3264.63611.962734.357617.530232.269340.730734.357gh5.8845.88411.768722.447574.170281.853281.853722.447斜腹杆aB-5.641-2.043-7.684-471.727-420.243-111.502-256.574-471.727Bc3.961.8485.808356.558309.98896.528181.684356.558cD-2.633-1.776-4.409-270.672-225.917-88.322-122.876-270.672De1.2221.572.792171.403131.83973.88659.855171.403eF-0.047-1.525-1.572-96.506-58.076-67.447-7.854-96.506Fg-1.0391.3670.32820.136-14.31256.361-40.64956.361gH1.913-1.20.71343.77274.012-45.68179.83579.835竖腹杆Aa-0.50-0.5-30.695-30.695-1.895-22.055-30.695Cc-10-1-61.391-61.391-3.791-44.111-61.391Ee-10-1-61.391-61.391-3.791-44.111-61.391Gg-10-1-61.391-61.391-3.791-44.111-61.391屋