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钢结构计算书.pdf

钢结构计算书

水羽冰翼
2011-01-13 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《钢结构计算书pdf》,可适用于高等教育领域

钢结构课程设计钢屋架设计《钢结构》课程设计计算书班级:土木班学号:姓名:胡颖平指导老师:罗永赤时间:钢结构课程设计钢屋架设计题目:设计某车间(无吊车、无天窗、无振动)钢屋架设计资料:()混凝土标号C()大型屋面板三毡四油加绿豆砂找平层厚支撑重量作用下弦节点设备重屋架自重×=活荷载()屋架简图设计过程一、内力计算、永久荷载标注值:(KNm)大型屋面板三毡四油加绿豆砂找平层厚支撑重量作用下弦节点设备重屋架自重×=永久荷载标准值汇总:、可变荷载标准值:(KNm)活荷载可变荷载标准值汇总:只计算全跨恒载全跨活载比例尺::A钢结构课程设计钢屋架设计荷载汇总:**=(KNm)、等效到屋架上弦节点:P=××=(KN)、由于纵墙不承重按×屋面板计算边节点荷载:P=×=(KN)由结构力学求解器求得结果:二、截面设计、上弦杆设计不改变截面按最大内力计算:N=KN节点板厚度:mm,支座节点板厚度:mm计算长度:oxl=mm,oyl=mm,由于oyl=oxl选用两不等肢角钢短肢相并。设=号钢轴压b类查附表得:所选钢材需截面积:A=fN=)(cm两回转半径:oxxlioyxli由A、xi、yi查角钢规格表选用L**短肢相并对所选钢材进行验算:xoxxilyoyyil由于x〉y查表得x)(**mNfN所选钢材合适L××短肢相并。钢结构课程设计钢屋架设计、下弦杆设计下弦为拉杆不改变截面按最大内力计算:N=KN计算长度:oxl=mm,oyl=mm,由于oyl=oxl选用两不等肢角钢短肢相并。所选钢材截面积)(cmfNAn由A查角钢规格表选用L**对所选钢材进行验算:xoxxilyoyyil)(*mNfN所选钢材合适L××短肢相并、腹杆设计由于腹杆设计的步骤类同于上下弦杆的设计这里不作具体设计步骤只给出结果。)竖杆设计竖杆设计表BHDLCTQOAGNEPF设计轴力(KN)杆件特性节间长度(m)x向计算长度(m)y向计算长度(m)选用长细比需回转半径(cm)需回转半径(cm)需净面积(c㎡)设计选用型号L×L×L×L×x方向长细比y方向长细比稳定系数校核应力(Nm㎡)校核校核结果满足满足满足满足)斜杆设计a)斜拉杆斜拉杆设计(主要满足强度要求)BGICDMEQQPNQ设计轴力(KN)杆件特性节间长度(m)x向计算长度(m)钢结构课程设计钢屋架设计y向计算长度(m)选用长细比需回转半径(cm)需回转半径(cm)需净面积(c㎡)设计选用型号L×L×L×L×L×x方向长细比y方向长细比校核应力(Nm㎡)校核校核结果满足满足满足满足满足b)斜压杆斜压杆设计(主要满足稳定要求)BICKDKEM设计轴力(KN)杆件特性节间长度(m)x向计算长度(m)y向计算长度(m)选用长细比需回转半径(cm)需回转半径(cm)需净面积(c㎡)设计选用型号L×L×L×L×x方向长细比y方向长细比稳定系数校核应力(Nm㎡)校核校核结果满足满足满足满足三、节点设计(采用E焊条、Q钢材mmNfwf,等肢角钢分配系数,KK)、腹杆焊缝设计B节点设计:与B节点连接的腹杆有BG、BH、BI三根BG与节点的连接:N=(KN)选择),(mmhf)(mmhf肢背:)(******mmhfhNklfwffw选择wl=(mm)钢结构课程设计钢屋架设计肢尖:)(******mmhfhNklfwffw选择wl=(mm)BI与节点的连接:N=(KN)选择),(mmhf)(mmhf肢背:)(mmhfhNklfwffw选择wl=(mm)肢尖:)(mmhfhNklfwffw选择wl=(mm)BH与节点的连接:N=-(KN)选择),(mmhf)(mmhf肢背:)(mmhfhNklfwffw选择wl=(mm)肢尖:)(mmhfhNklfwffw选择wl=(mm)节点板与B点的连接:,thtf即(mm)<fh<(mm)由于,KNN选择),(mmhf)(mmhf肢背:******fwffwhfhNkl(mm)肢尖:******fwffwhfhNkl(mm)由上面计算出的结果可知最大的,KNN所需的焊缝长度在节点板上也只占很小的尺寸因此其他下弦节点板与下弦的连接焊缝只需满足构造要求而不需另作计算。同上面的计算方法现给出各腹杆的所需焊缝长度表:钢结构课程设计钢屋架设计腹杆焊缝尺寸(根不含中间腹杆)腹杆名称轴力(KN)肢背焊缝厚度(mm)肢尖焊缝厚度(mm)肢背需焊缝长(mm)肢尖需焊缝长(mm)所选肢背焊缝长(mm)所选肢尖焊缝长(mm)GAGBBHBIICCJCKKDDLDMMEENQENQQOQP注:中间焊缝在施工图中按构造要要求、上弦节点板与上弦连接焊缝设计(为避免不必要的计算麻烦上弦节点板采用部分伸出的做法)I节点设计:与I节点相连的MI、NI杆的焊缝长度尺寸已经给出下面计算连接板与上弦的连接),(KNN选择),(mmhf)(mmhf,先忽略P的影响:),(*****mmhfhNklfwffw选wl=(mm)),(*****mmhfhNklfwffw选wl=(mm)现考虑P的影响对所选尺寸进行校核:)(*)**(*mNlhNwf)(*)**(*mNlhPwf)()()()(mmNfwfff可见屋面板的核载对上弦与节点板间的焊缝尺寸影响很小后面的计算中可不用考虑。由于其他节点等同于I节点设计下直接给出各节点的需要焊缝尺寸:钢结构课程设计钢屋架设计上弦节点焊缝尺寸节点名称节点板轴力(KN)肢背焊缝厚度(mm)肢尖焊缝厚度(mm)肢背需焊缝长(mm)肢尖需焊缝长(mm)所选肢背焊缝长(mm)所选肢尖焊缝长(mm)H~~~~~~~~~~~~I~~~~~~J~~~~~~~~~~~~K~~~~~~L~~~~~~~~~~~~M~~~~~~N~~~~~~~~~~~~O~~~~~~注:未选出尺寸原因是满足构造要求即可前面已给出说明、上弦跨中拼接节点(屋脊节点P)上弦弦杆采用同型号角钢即L××肢尖切除后对焊连成所需角度。选择角焊缝尺寸fh=(mm)截去短肢长度为tfh=(mm)截面削弱:**AA(满足要求可用节点板来补偿)计算角焊缝长度*****wl选wl=(mm)选择角钢长度取>×=下计算节点板与弦杆的焊缝长按内力由节点板传递的原则取)(*KNN选择),(mmhhff)(******mNlhMwfMf)(***mNlhNwfMf)()()()(mmNfwfff则连接板长度为()×=(mm)、下弦跨中节点设计跨中起拱高度×=(mm),取mm,下弦杆间的连接采用同型号角钢即L××,起拱所需角度较小用热弯方法形成截肢长度:tfh==mm,截面削弱:**AA(满足要求),N=(kN),钢结构课程设计钢屋架设计此处为关键部位选择),(mmhf下计算角焊缝长度:)(****mmlw,选(mm)选择角钢长度>×下计算节点板与弦杆的焊缝尺寸:角钢长度为mm,按角焊缝满布原则wl)(mm因)(*KNNN选择)(mmhf)(******mNlhMwfMf)(***mNlhNwfMf)()()()(mmNfwfff、支座节点设计a、底面板尺寸:支座反力R=(KN)钢筋砼柱,mmNfcc)(mmfRAccn锚栓直径采用d=,孔径)(****cmA需底板毛面积)(cmAAAn按构造要求取底板面积为×=cm>cm,底板反力:)(*cmNq节点板加劲肋将底板分成四块相同支承板由:查表ab底板支座最大弯矩为:)mmN(*)*(**qaM板厚:(mm)*fMt取底板尺寸为-××b、加劲肋、节点板与底板的焊缝连接R=KN选),(mmhf焊缝长度:)()(**)(*cmmmlw钢结构课程设计钢屋架设计)(mmNlhRweC、加劲肋与节点板焊缝取加劲肋高度与节点板高度一致-××一个加劲肋连接焊缝所承受内力:V=R=(KN)M=V*e=×=*(Nmm)设)(mmhf焊缝计算长度)(****mNlhMwfMf)(***mNlhNwfMf)()()()(mmNfwfff所以该连接是安全的。四、绘制施工图根据题目画出钢架简图(比例尺:)中间起拱根据轴线画出各杆件(依据mm模数的原则先画出肢背再作出肢尖)依据尺寸画出焊缝根据构造(杆杆之间、杆与焊缝之间、焊缝距杆端之间的最小距离)画出节点板画出跨中上下弦节点边支座详图绘制图纸说明:此图为AutoCAD绘制目的在于学习钢结构的设计过程因此与专业的钢结构绘图软件绘出的图纸有差距此图注重于钢结构设计原理计算出的尺寸的表达未经计算的部分不详尽如施工需要请注意将图中尺寸乘以相应的比例尺。支座节点

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