鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算書(關(guān)于鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算書的內(nèi)容框架:鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算書)
鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算書是一份詳細(xì)的文檔,用于指導(dǎo)工程師和設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)和計(jì)算鋼屋架結(jié)構(gòu)時遵循特定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。該文檔通常包括以下內(nèi)容框架:,,1. 引言:簡要介紹鋼屋架設(shè)計(jì)的重要性、目的和適用范圍。,2. 設(shè)計(jì)依據(jù):列出設(shè)計(jì)所需的國家或地區(qū)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和法規(guī)。,3. 荷載分析:詳細(xì)描述可能施加于鋼屋架上的荷載類型,如風(fēng)荷載、雪荷載、活載、恒載等。,4. 材料特性:列出鋼屋架所用鋼材的力學(xué)性能參數(shù),如屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量等。,5. 截面設(shè)計(jì):根據(jù)荷載分析和材料特性,確定鋼屋架的截面尺寸和形狀。,6. 支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì):提供關(guān)于支撐系統(tǒng)(如桁架、拱架)的設(shè)計(jì)建議和計(jì)算方法。,7. 穩(wěn)定性與疲勞分析:評估鋼屋架的穩(wěn)定性和疲勞壽命,并確保符合相關(guān)的安全要求。,8. 施工圖:繪制鋼屋架的詳細(xì)施工圖紙,包括節(jié)點(diǎn)連接、焊縫、螺栓連接等細(xì)節(jié)。,9. 總結(jié)鋼屋架設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)和推薦做法,以及任何需要注意的事項(xiàng)。,,鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算書是一個綜合性文件,旨在確保鋼屋架結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和功能性。
以下是一份關(guān)于鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算書的內(nèi)容框架:
一、設(shè)計(jì)資料
- 1. 建筑概況
- 廠房的跨度、長度、柱距等基本尺寸。例如,若廠房跨度為30m,總長90m,柱距6m等。
- 屋架下弦標(biāo)高,如18m等信息,以及是否有吊車等設(shè)備在廠房內(nèi)。
- 2. 結(jié)構(gòu)形式
- 采用梯形鋼屋架,屋架鉸支于鋼筋混凝土柱上,柱的混凝土強(qiáng)度等級(如C30等)。
- 屋面體系(無檁體系或有檁體系),例如采用1.5×6.0m預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板可考慮為無檁體系。
- 3. 荷載相關(guān)
- 材料特性
- 鋼材采用Q235 - B,焊條采用E43型,手工焊等材料信息。
- 荷載類型與取值
- 永久荷載
- 屋面各構(gòu)造層荷載,像三氈四油(上鋪綠豆砂)防水層0.4kN/m2、水泥砂漿找平層0.35kN/m2、保溫層0.95kN/m2、預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板1.4kN/m2等。
- 屋架及支撐自重,可按經(jīng)驗(yàn)公式(如q = 0.12+0.011L)計(jì)算,L為跨度,單位為米。
- 可變荷載
- 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(如0.7kN/m2)、雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(根據(jù)地區(qū)不同取值,如有的地區(qū)為0.4kN/m2)、積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值(例如0.45kN/m2)。
- 永久荷載
- 材料特性
二、屋架布置及幾何尺寸
- 1. 計(jì)算跨度
- 根據(jù)廠房跨度和相關(guān)支撐節(jié)點(diǎn)情況確定,如桁架計(jì)算跨度lo = 30 - 2×0.15 = 29.7m。
- 2. 高度取值
- 屋架中間高度(如h = 3.490m)、兩端高度(如在29.7m處的兩端高度ho = 2.005m,在30m處軸線處端部高度ho = 1.990m),跨中起拱尺寸(如按L/500,L為跨度,起拱60mm)。
三、荷載計(jì)算
- 1. 恒載計(jì)算
- 按屋面各構(gòu)造層在屋面坡度下?lián)Q算成水平投影面的荷載計(jì)算節(jié)點(diǎn)荷載。例如,對于防水層(三氈四油),當(dāng)屋面坡度i = 1/10,cosa = 0.995時,0.4/0.995 = 0.402kN/m,再根據(jù)1.5m×6m的節(jié)點(diǎn)面積計(jì)算節(jié)點(diǎn)恒載。
- 2. 活載計(jì)算
- 屋面均布活荷載、雪荷載、積灰荷載根據(jù)各自標(biāo)準(zhǔn)值和組合系數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)活載,如屋面均布活荷載(上人屋面)、積灰荷載,計(jì)算桁架應(yīng)考慮全跨永久荷載 + 全跨可變荷載(按永久荷載為主控制的組合)等多種組合情況。
四、內(nèi)力計(jì)算
- 1. 節(jié)點(diǎn)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算
- 采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法(如力法、位移法等)計(jì)算屋架在節(jié)點(diǎn)荷載作用下各桿件的內(nèi)力。
- 2. 考慮不同荷載組合下的內(nèi)力調(diào)整
- 對于全跨永久荷載 + 半跨可變荷載等組合情況,重新計(jì)算各桿件內(nèi)力,確定最不利內(nèi)力組合。
五、桿件截面設(shè)計(jì)
- 1. 根據(jù)內(nèi)力選擇桿件截面
- 按照桿件的受力性質(zhì)(軸心受拉、軸心受壓、偏心受力等)和計(jì)算得到的內(nèi)力值,參考鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,選擇合適的桿件截面形式(如工字鋼、槽鋼、角鋼等)和尺寸。
- 2. 驗(yàn)算桿件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性
- 對軸心受力桿件,驗(yàn)算其強(qiáng)度是否滿足公式:σ=N/A≤f(N為軸力,A為截面面積,f為鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值)。
- 對于受壓桿件,還需驗(yàn)算穩(wěn)定性,根據(jù)桿件的長細(xì)比λ查穩(wěn)定系數(shù)φ,滿足N/φA≤f。
六、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
- 1. 節(jié)點(diǎn)連接形式確定
- 根據(jù)桿件的布置和受力情況確定節(jié)點(diǎn)連接形式,如焊接節(jié)點(diǎn)、螺栓連接節(jié)點(diǎn)等。
- 2. 節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度驗(yàn)算
- 對于焊接節(jié)點(diǎn),驗(yàn)算焊縫的強(qiáng)度是否滿足要求;對于螺栓連接節(jié)點(diǎn),驗(yàn)算螺栓的抗剪、抗拉強(qiáng)度等。
七、支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 1. 支撐類型及布置
- 確定屋架的橫向支撐、縱向支撐、垂直支撐等的布置位置和形式。
- 2. 支撐桿件設(shè)計(jì)
- 計(jì)算支撐桿件的內(nèi)力,選擇合適的截面并進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。





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