
梯形鋼屋架課程設(shè)計24m坡度110長度102的摘要:,,本課程設(shè)計旨在通過梯形鋼屋架的設(shè)計,使學生掌握鋼結(jié)構(gòu)工程的基本理論和實踐技能。介紹了梯形鋼屋架的設(shè)計理念、結(jié)構(gòu)特點和受力性能,為后續(xù)的設(shè)計工作打下理論基礎(chǔ)。根據(jù)工程實際需求,選擇了合適的材料和尺寸,并確定了荷載條件和支撐方式。運用計算機輔助設(shè)計軟件進行模擬計算,驗證了設(shè)計方案的可行性。完成了梯形鋼屋架的制作和安裝,并對整個設(shè)計過程進行了總結(jié)。本課程設(shè)計不僅提高了學生的工程設(shè)計能力,也為實際工程提供了參考。
一、設(shè)計資料分析
- 跨度與長度:已知梯形鋼屋架跨度為24m,長度為102m,柱距通常為6m(參考其他類似設(shè)計案例)。坡度為1/10,這一坡度值會影響屋面荷載的計算以及屋架的幾何形狀和內(nèi)力分布等。
- 結(jié)構(gòu)形式:一般可采用無檁體系屋蓋方案,采用平坡梯形屋架。這種結(jié)構(gòu)形式適用于較大跨度的工業(yè)廠房等建筑,并且與預應(yīng)力混凝土大型屋面板等屋面材料配合使用較為常見。
二、荷載計算
- 恒載
- 預應(yīng)力混凝土大型屋面板:通常自重按1.4 - 1.5kN/m2計算(參考類似設(shè)計),對于1.5m×6m的大型屋面板,其自重產(chǎn)生的線荷載為(1.4?1.5)×6=8.4?9kN/m。
- 保溫層:若采用8cm厚泡沫混凝土保溫層,其容重約0.5kN/m2,產(chǎn)生的線荷載為0.5×6=3kN/m。
- 找平層與防水層:例如2cm厚找平層(容重約20kN/m3)和卷材防水層,假設(shè)防水層及找平層總厚度為0.05m,容重取20kN/m3,則其產(chǎn)生的線荷載為20×0.05×6=6kN/m。
- 屋架和支撐自重:按經(jīng)驗公式(0.12+0.011L)計算(L為跨度,單位為m),則0.12+0.011×24=0.384kN/m。
- 恒載總和:將上述各項相加,G=(8.4?9)+3+6+0.384=17.784?18.384kN/m。
- 活荷載或雪荷載:需要根據(jù)當?shù)氐臍庀筚Y料確定雪荷載標準值,假設(shè)基本雪壓為s0?,則雪荷載線荷載為s=s0?×6。屋面活荷載標準值一般取0.7kN/m2,其線荷載為0.7×6=4.2kN/m。兩者取較大值進行計算,若s>4.2kN/m,則取s,否則取4.2kN/m。
- 積灰荷載:根據(jù)廠房的使用功能確定積灰荷載標準值qa?,例如工業(yè)廠房可能有積灰荷載,若為qa?=0.6kN/m2,則線荷載為0.6×6=3.6kN/m。
三、內(nèi)力計算
- 節(jié)點荷載計算:根據(jù)荷載組合情況計算節(jié)點荷載。例如,考慮恒載與活荷載(或雪荷載)、積灰荷載的組合。
- 組合一:Fd1?=(1.2×G+1.4×ql?+1.4×0.9×qa?)×6×l1?(ql?為活荷載或雪荷載,l1?為節(jié)間長度,這里假設(shè)為1.5m)。
- 組合二:Fd2?=(1.35×G+1.4×
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