钢结构屋盖设计知识.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：钢结构屋盖课程设计计算书姓名：*****班级：02土木工程（4）班学号：BTMGC02053指导老师：*****2005年6月11日设计说明设计某一检修厂房屋盖跨度为27m长度为80m柱距为6m三角形屋架钢材为Q235—B焊条采用E43型屋面为压型钢板屋面坡度i=1：2.5屋架铰接于钢筋混凝土柱顶无吊车外檐口采用自由排水采用槽钢檩条檩条间距为2827.25mm。基本风压为0.4KN/m²屋面离地面高度为12m不上人屋面。雪荷载0.6KN/m²檩条设计檩条采用轻型槽钢檩条屋面材料为压型钢板屋面坡度为1：2.5（α=21.80°）檩条跨度为6m于跨中设置一道拉条水平檩距2396.4×cos21.80°=2396.4×0.93=2228．65mm坡向斜距2396.4mm荷载标准值（对水平投影面）⑴永久荷载：压型钢板（不保温）自重为0.1KN/m²檩条（包括拉条和支撑）自重设为0.11KN/m²⑵可变荷载：屋面雪荷载ω=0.6KN/m²基本风压ωo=0.40KN/m²内力计算⑴永久荷载于屋面活荷载组合檩条线荷载pK=（0.21+0.6）×2.229=1.805KN/mp=（1.2×0.21+1.4×0.6）×2.229=2.434KN/mpX=psin21.80=2.434×0.37=0.901KN/mpY=pcos21.80=2.434×0.93=2.264KN/m弯矩设计值：MX=pYl2/8=2.264×62/8=10.188KN·mMy=pXl2/32=0.901×62/32=1.014KN·m⑵永久荷载和风荷载的吸力组合按《建筑结构荷载规范》GB50009—2001房屋高度为12m取μz=1.0按《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002附录A风荷载体型系数为：1.5㏒A-2.9=-1.211A=2.22865m×6m=13.72m2垂直于屋面的风荷载标准值ωk=μSμzω0=-1.211×1.0×（1.05×0.4）=-0.509KN/m²檩条线荷载pXY=（0.509-0.21×cos21.80）×2.22865=0.314×2.22865=0.070KN/mpX=0.21×2.229×sin21.8o=0.174KN/mpY=1.4×1.211×2.229-0.21×2.229×cos21.80=3.344KN/m弯矩设计值MX=pYl2/8=3.344×62/8=15.048KN/mMy=pXl2/8=0.174×62/8=0.783KN/m⑶截面选择选用选用轻型槽钢【20W=152.2cm3Wynmax=54.9cm3Wynmin=20.5cm3IX=152.20cm4ix=8.07cmiy=2.20cm计算截面有孔洞削弱考虑0.9的折减系数则净截面模量为：WNX=0.9×152.2=136.98cm3Wynmax=0.9×54.9=49.41cm3Wynmin=0.9×20.5=18.45cm3⑷屋面能阻止檩条失稳和扭转截面的塑性发展系数γx=1.05γy=1.20按公式计算截面a、b点的强度为（见图）бx=Mx/(γxWNX)+My/(γyWynmin)=15.048×106/（1.05×136.98×103）+0.783×106/（1.2×18.45×103）=139.99<215N/mm2бy=Mx/(γxWNX)+My/(γyWynmax)=15.048×106/（1.05×136.98×103）+0.783×106/（1.2×49.41×103）=117.83<215N/mm2⑸挠度计算因为支撑压型钢板金属板有积灰的瓦楞铁和石棉等金属面者容许挠度为L/200当设置拉条时只须计算垂直于屋面方向的最大挠度vy=(5/384)×（3.344×cos21.80×60004）/（206×103×1522×104）=16.7mm<L/200=30mm构造要求λx=600/8.07=74.35<200λy=300/2.20=136.36<200故此檩条在平面内外均满足要求屋架设计⑴屋架结构的几何尺寸如图檩条支撑于屋架上弦节点。屋架坡角（上弦与下弦之间的夹角）为α=21.80°檩距=2.229m⑵支撑布置《建筑抗震设计规范》（GB50011--2001）支撑布置见图上弦横向水平支撑设置在房屋两端和伸缩缝处第一开内并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑其余在开间屋