钢结构36m单层厂房屋盖设计

....word.zl.目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc27610"一、 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 资料PAGEREF_Toc276101HYPERLINK\l"_Toc11243"1.根底资料PAGEREF_Toc112431HYPERLINK\l"_Toc13432"2.荷载PAGEREF_Toc134321HYPERLINK\l"_Toc3141"二、钢屋架设计计算PAGEREF_Toc31411HYPERLINK\l"_Toc3445"1.材料选择PAGEREF_Toc34451HYPERLINK\l"_Toc6474"2.屋架形式及几何尺寸PAGEREF_Toc64741HYPERLINK\l"_Toc3081"3.支撑布置PAGEREF_Toc30811HYPERLINK\l"_Toc25542"4.支撑布置情况PAGEREF_Toc255421HYPERLINK\l"_Toc13460"三、荷载和内力计算PAGEREF_Toc134601HYPERLINK\l"_Toc16973"1.荷载计算PAGEREF_Toc169731HYPERLINK\l"_Toc16425"2.荷载组合PAGEREF_Toc164251HYPERLINK\l"_Toc6960"3.内力计算PAGEREF_Toc69601HYPERLINK\l"_Toc28470"四、截面选择PAGEREF_Toc284701HYPERLINK\l"_Toc23298"1.上弦PAGEREF_Toc232981HYPERLINK\l"_Toc23161"2.下弦PAGEREF_Toc231611HYPERLINK\l"_Toc25646"3.斜腹杆PAGEREF_Toc256461HYPERLINK\l"_Toc31920"五、节点设计PAGEREF_Toc319201HYPERLINK\l"_Toc26745"1.下弦节点“b〞PAGEREF_Toc267451HYPERLINK\l"_Toc17052"2.上弦节点“B〞PAGEREF_Toc170521HYPERLINK\l"_Toc25449"3.屋脊节点“M〞PAGEREF_Toc254491HYPERLINK\l"_Toc7251"4.支座节点“a〞PAGEREF_Toc72511HYPERLINK\l"_Toc25815"六、绘制施工图PAGEREF_Toc258151HYPERLINK\l"_Toc8695"参考文献PAGEREF_Toc86951....word.zl.一、设计资料1.根底资料某单跨单层厂房，跨度L=36m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架采用梯形钢桁架，铰接于混凝土柱上，上柱截面尺寸为400×400，屋面采用1.5×6.0m太空轻质大型屋面板。屋面坡度i=1/11，雪荷载为0.3kN/m2，钢材采用Q235-BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图1所示，杆件容许长细比：屋架压杆[]=150，屋架拉杆[]=350。图1柱网布置图2.荷载〔1〕永久荷载〔标准值〕大型屋面板0.5+0.001×433=0.933kN/m2防水层0.10kN/m2屋架及支撑自重0.15kN/m2悬挂管道0.05kN/m2〔2〕可变荷载〔标准值〕屋面活荷载编号33，应选择0.6kN/m2；雪荷载0.30kN/m2二、钢屋架设计计算1.材料选择根据荷载性质，钢材可采用Q235-BF，要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。屋架连接方法采用焊接，焊条可选用E43型，手工焊。2.屋架形式及几何尺寸根据编组情况，编号33应选择跨度屋面坡度因屋面采用大型屋面板，屋面坡屋，故宜采用梯形屋架。屋架计算跨度应取屋架端部高度H。与屋架中部高度及屋面坡度相关，当梯形屋架与柱铰接时，屋架端部高度取1.6~2.2m,本设计取2.0m,中部高度根据坡度计算得为使屋架上弦只受节点荷载，腹杆体系采用节间为3m的人字形式，屋面板传来的荷载，正好作用在节点上，使之传力更好。屋架跨中起拱。3.支撑布置根据车间长度、屋架跨度、荷载情况以及吊车设置情况，布置上、下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2，其它编号均为GWJ—l。4.支撑布置情况根据厂房长度〔54<60m〕、跨度及荷载情况，设置两道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置〔上弦横向水平支撑布置如图2所示，屋架下弦水平支撑布置如图3所示，1-1、2-2剖面图如图4所示〕：图2上弦横向水平支撑布置图图3屋架下弦水平支撑布置图图41-1、2-2剖面图三、荷载和内力计算一般考虑全跨荷载，对跨中局部斜杆可考虑半跨组合，在计算杆件截面时，将这些腹杆均按压杆控制长细比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。1.荷载计算大型屋面板0.933kN/m2防水层0.10kN/m2屋架及支撑自重0.15kN/m2悬挂管道0.05kN/m2恒荷载总和1.23kN/m2屋面活荷载0.60kN/m22.荷载组合进展荷载组合时，按永久荷载效应的组合，荷载分项系数，按可变荷载效应控制的组合，荷载系数，屋面活荷载或雪荷载分项系数，组合数，应考虑以下三种组合：第一种：全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点荷载设计值：按可变荷载效应控制组合：,按永久荷载效应控制的组合：故节点荷载取F=20.84KN第二种：全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值：按永久荷载效应控制的组合按可变荷载效应控制的组合故全跨节点永久荷载设计值取为F1=14.94KN半跨可变荷载设计值：故半跨节点可变荷载设计值取为F2=7.56kN第三种：全跨桁架包括支撑自重，半跨屋面板自重，半跨屋面活荷载〔按可变荷载效应控制的组合〕全跨节点桁架自重设计值：对构造不利时对构造有利时故全跨节点屋架与支撑自重设计值取为F3=1.62KN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：3.内力计算用构造力学求解器可算出全跨荷载作用下屋架杆件的内力，其内力设计值见表1〔其中F=20.84KN,F1=14.94KN,F2=7.56KN,F3=1.62KN,F4=17.64KN〕,屋架几何尺寸及内力图如图5：表1杆件内力表杆件名称杆件内力系数〔F=1作用在〕计算杆件内力〔KN〕全跨〔1〕左半跨〔2〕右半跨〔3〕上弦杆AB0000BC,CD-13.9-10.45-4.08-289.676DE,EF-23.11-16.78-7.49-481.612FG,GH-28.38-19.74-10.22-591.439HI,IJ-30.77-20.22-12.48-641.247JK-30.95-18.82-14.36-644.998KL,LM-31.41-19.27-14.37-654.584下弦杆ab7.315.582.05152.3404bc1914.065.86380cd26.0618.558.89543.0904de29.7620.1611.36620.1984ef30.9719.6313.4645.4148fg29.3315.8915.9611.2372竖杆Aa-0.5-0.50-11.25Cb，Ec-1-10-22.5Gd，Ie-1-10-22.5Kf-1.51-1.50-33.8994Ll-1-10-22.5斜腹杆aB-13.63-10.39-3.82-284.049Bb11.318.363.5235.7004bD-9.72-6.87-3.37-202.565Dc7.555.013157.342cF-6.21-3.73-2.97-129.416Fd4.52.262.6493.78dH-3.29-1.11-2.58-68.6574He1.93-0.062.3543.6006eJ-0.771.18-2.3-41.8194Jf-0.33-2.132.13-38.1078fl2.344.45-2.576.4148lM3.065.16-2.4989.1684kl0.650.64014.5494图5屋架几何尺寸及内力图四、截面选择腹杆最大内力-268.82KN，查表7.4，选用中间节点板厚度为t=8mm,支座节点板厚度为10mm。1.上弦整个上弦不改变截面，按最大内力计算：查附表选2L双角钢T型截面绕对称轴〔y轴〕应按弯扭屈曲计算长细比填板每个节间放一块〔满足X围内不少于两块〕2.下弦下弦也不改变截面，按最大内力计算。连接支撑的螺栓孔中心至节点板边缘的距离约为100mm,可不考虑螺栓孔削弱。选2L填板每个节间放一块3.斜腹杆〔6〕杆件F-dN=93.78KN，=0.8305.1=244.1cm，=305.1cm。选用2∟636，A=1458mm2，=1.91cm，=2.91cm填板放两块，〔7〕杆件d-HN=-68.66KN，lox=0.8332.9=266.3cm，loy=332.9cm。选用2∟755，A=1482mm2，=2.32cm，=3.35cm由查表0.464填板放三块，〔8〕杆件H-eN=43.60KN，lox=0.8330.1=264.1cm，loy=330.1cm。内力不大按受压杆长细比控制截面选用2L755，A=1482mm2，=2.32cm，=3.35cm填板放三块，〔9〕杆件e-JN=41.82KN，lox=0.8354.1=283.3cm，loy=354.1cm。内力不大按受压杆长细比控制截面选用2∟755，A=1482mm2，=2.32cm，=3.35cm填板放三块，〔10〕杆件J-fN=38.11KN，lox=0.8352.9=282.3cm，loy=352.9cm。内力不大按受压杆长细比控制截面选用2∟755，A=1482mm2，=2.32cm，=3.35cm由查表0.426填板放三块，〔11〕杆件K-hN=14.55KN，lox=0.8213.7=171cm，loy=213.7cm。内力不大按受压杆长细比控制截面选用2∟635，A=1228mm2，=1.94cm，=2.89cm填板放两块，〔12〕杆件f-h：N=76.41KN，杆件h-M：N=89.17按受压杆控制截面〔跨中腹杆在半跨作用下，内力变号〕lox=235.2cm，loy=470.4cm选用2∟755，A=1482mm2，=2.32cm，=3.35cm填板放三块，。整理可得表2：表2屋架杆件截面选择表名称杆件编号内力/kN计算长度/cm截面规格截面面积/回转半径/cm容许长细比填板数计算应力上弦ML-654.58151.0300.02L140×90×1044.602.564.47150每节间1207.0下弦ef645.41300.01500.02L140×90×836.002.594.50350每节间1179.3腹杆aB-284.05259.9259.92L100×80×827.802.373.411502167.5Bb235.70215.9269.62L75×617.602.313.383502133.9bD-202.56226.1282.62L80×618.802.473.581502181.0Dc157.34225.3281.62L63×614.581.912.913502107.9cF-129.42244.9306.12L75×617.602.313.381503152.6Fd93.78244.1305.12L63×614.581.912.91350264.3dH-68.66266.3332.92L75×514.822.323.35150399.8He43.60264.1330.12L75×514.822.323.35150329.4eJ-41.82283.3354.12L75×514.822.323.35150328.2Jf-38.11282.3352.92L75×514.822.323.35150360.4fl76.41235.2470.42L75×514.822.323.35150360.2lM89.17235.2470.42L75×514.822.323.35150360.2kl14.55171.0213.72L63×512.281.942.89150211.8五、节点设计采用E43型焊条，角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值为1.下弦节点“b〞设“Bb〞杆的肢背和肢尖焊缝的焊脚尺寸取，那么所需的焊缝长度为〔按等肢角钢连接的角焊缝内力分配系数计算〕那么所需焊缝长度为腹杆“Db〞杆的肢背和肢尖焊缝的焊脚尺寸取，那么所需的焊缝长度：肢背焊缝应力为节点图如图6所示：图6下弦节点b2.上弦节点“B〞，，节点图如图7所示：图7上弦节点“B〞3.屋脊节点“M〞拼接角钢采用与上弦杆一样截面2L140×90×10，弦杆一般都采用同号角钢进展拼接，为了使拼接角钢与弦杆之间能够密合，并便于施焊，需将拼接角钢的尖角削除，且截去垂直肢的一局部宽度，一般为〔设〕拼接角钢与上弦连接焊缝在接头一侧的总长度为：共四条焊缝，认为平均受力，每条焊缝实际长度：拼接角钢总长度为：，取拼接角钢长度为420mm。上弦肢尖与节点板的连接焊缝，应按上弦内力的15％计算偏心距e=140-25=115mm,设肢尖焊缝焊脚高度，取节点板长度为420mm，那么节点一侧弦杆焊缝的计算长度为屋脊节点“M〞如图8所示：图8屋脊节点“M〞4.支座节点“a〞〔1〕底板计算支反力混凝土强度C20，所需底板净面积：锚杆直径取d=25mm,锚栓孔直径为50mm,那么所需底板毛面积：按构造要求采用底板面积为:a×b=20×20=40cm2>320.0cm2底板实际应力：,查表4.8得那么所需底板厚度：〔2〕加劲肋与底板连接焊缝计算一个加劲肋的连接焊缝所承受的内力为，，加劲肋高度与支座节点板高度一样，厚度取与中间节点板一样〔即-390×140×12〕。采用hf=6mm，验算焊缝应力对V：对M：〔3〕节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算取hf=8mm，实际焊缝总长度：焊缝设计应力：支座节点图如图8所示：图8支座节点“a〞六、绘制施工图施工图应严格按照相关制图标准绘制，见所附图纸1参考文献[1]董军.钢构造原理与设计.：,2002．[2]钢构造设计标准(GB50017—2018).：中国方案,2003.[3]建筑构造荷载规X(GB50009—2012).：,2012.[4]房屋建筑制图统一标准(GB/T50001—2001).：中国方案,2002．[5]建筑构造制图标准(GB/T50105-2001).：中国方案,2002．[6]钢构造设计手册( 上册 三年级上册必备古诗语文八年级上册教案下载人教社三年级上册数学 pdf四年级上册口算下载三年级数学教材上册pdf )(第三版).：,2004.