21米跨屋架幾何尺寸怎么算

黃南藏族自治州加固設(shè)計(jì)公司06-19981閱讀0評(píng)論

21米跨屋架的幾何尺寸計(jì)算需要遵循一定的步驟和原則，以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，以下是計(jì)算21米跨屋架幾何尺寸的一般步驟：，1. 確定屋架的類型：根據(jù)使用需求，選擇合適的屋架類型，如三角形屋架、梯形屋架等。，2. 計(jì)算屋架的基本參數(shù)：包括屋架的跨度（即兩柱之間的距離）、高度（即屋架的最大高度）、寬度（即屋架的橫向尺寸）等。，3. 確定屋架的支撐條件：根據(jù)實(shí)際使用情況，確定屋架的支撐條件，如固定支撐、滑動(dòng)支撐等。，4. 計(jì)算屋架的截面尺寸：根據(jù)屋架的基本參數(shù)和支撐條件，計(jì)算屋架的截面尺寸，包括主梁、次梁、腹板等的尺寸。，5. 考慮屋架的受力特點(diǎn)：根據(jù)屋架的使用環(huán)境和荷載情況，考慮屋架的受力特點(diǎn)，如彎矩、剪力、軸力等，并據(jù)此調(diào)整截面尺寸。，6. 進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括繪制屋架的平面圖、立面圖等，并進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等方面的驗(yàn)算。，7. 優(yōu)化設(shè)計(jì)：根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果，對(duì)屋架的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以提高結(jié)構(gòu)的性能和經(jīng)濟(jì)效益。，需要注意的是，具體的計(jì)算方法和步驟可能因不同的工程實(shí)踐和規(guī)范要求而有所不同，在進(jìn)行屋架設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，確保結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

21米跨屋架幾何尺寸計(jì)算相關(guān)因素

屋架形式影響
- 不同的屋架形式，如芬克式三角形屋架、梯形屋架等，其幾何尺寸計(jì)算方式有所不同。例如芬克式三角形屋架，需要根據(jù)屋面坡度、屋面材料排水要求及跨度參數(shù)等來計(jì)算桿件幾何尺寸。若屋面坡度為 $i = 1:2.5$ ，屋面傾角為 $\arctg\frac{1}{2.5}=21.801^{\circ}$ ， $\sin21.801^{\circ}=0.3714$ ， $\cos21.801^{\circ}=0.9285$ ，在計(jì)算屋架各桿件幾何尺寸時(shí)：
  - 屋架計(jì)算跨度 $l = 300 + 21000+ 300 = 20700mm$ 。
  - 屋架跨中高度 $h = \frac{l}{2}\times i=\frac{20700}{2\times2.5}=4140mm$ 。
  - 上弦長(zhǎng)度 $L = \frac{l}{2\cos\theta}=\frac{20700}{2\times0.9285}=11147mm$ 。
  - 節(jié)間長(zhǎng)度 $a = \frac{L}{6}=1858mm$ 。
  - 節(jié)間水平段投影尺寸長(zhǎng)度 $1 = a - a\cos\theta = 1858-1858\times0.9285 = 1725mm$
- 對(duì)于梯形屋架，以某無檁體系屋蓋方案為例，屋架計(jì)算跨度 $l = 21m - 2\times0.15m = 20.7m$ ，端部高度取 $H = 1990mm$ ，屋架中間高度 $h = 3.040m$ （約 $l/6.8$ ）
屋面坡度因素
- 屋面坡度決定了屋架的高度和桿件的角度關(guān)系。如屋面坡度 $i = 1:10$ 時(shí)，在計(jì)算屋架高度等幾何尺寸時(shí)會(huì)依據(jù)這個(gè)坡度值結(jié)合跨度等參數(shù)計(jì)算。比如根據(jù)屋面坡度和屋架跨度計(jì)算跨中高度（類似上述三角形屋架根據(jù)坡度計(jì)算跨中高度的方式）。
支撐與荷載要求
- 支撐的設(shè)置會(huì)影響屋架的幾何尺寸計(jì)算。例如在考慮屋架穩(wěn)定性和荷載傳遞時(shí)，會(huì)在特定位置設(shè)置上弦平面橫向支撐、下弦平面橫向支撐、垂直支撐以及不同類型的系桿等，這些支撐的布置與屋架的幾何尺寸相互關(guān)聯(lián)。
- 荷載情況也對(duì)屋架幾何尺寸有影響。屋架需要承受屋面材料自重（如預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板、找平層、保溫隔熱層、防水層等的重量）、屋面積灰荷載、雪荷載、風(fēng)荷載等，在設(shè)計(jì)時(shí)為了滿足結(jié)構(gòu)受力要求，會(huì)根據(jù)這些荷載的大小和分布來調(diào)整屋架的幾何尺寸，如增加屋架的高度或桿件的尺寸等。