钢结构课程设计
计 算 书
班 级 姓 名 学 号 指导老师 日 期
土木11级 L L 2014年01月
LY
目 录
第一部分 钢结构课程设计任务书
一、设计资料?????????????????????????? 1
第二部分 屋架设计计算书
一、屋架支撑系统的设置 ???????????????????? 2
1.屋架间距的设置????????????????????????????2 2.横向支撑的设置????????????????????????????2 3.纵向支撑的设置????????????????????????????2 4.垂直支撑的设置????????????????????????????2 5.系杆的设置??????????????????????????????2
二、 荷载的计算 ???????????????????????? 5
1.荷载设计值??????????????????????????????5 2.荷载组合值??????????????????????????????5 3.屋架杆件各种组合荷载下的内力计算与控制内力确定????????????6
三、杆件节点板厚及杆件截面计算 ?????????????????8
1.节点板厚设置 ?????????????????????????????8 2.杆件截面计算 ?????????????????????????????8 （1）上弦杆截面计算???????????????????????????8 （2）下弦杆截面计算???????????????????????????9 （3）斜腹杆截面计算???????????????????????????10 （4）竖腹杆截面计算???????????????????????????14 3.杆件计算与截面选择汇总表 ??????????????????????16
四、节点设计??????????????????????????18
1.下弦中部节点“c”??????????????????????????? 18 2.上弦中部节点“B”???????????????????????????21 3. 跨中下弦节点“h”???????????????????????????
LY
24
4.屋脊节点“H”?????????????????????????????25 5.支座节点“a”????????????????????????????? 27 6.上弦节点“A”?????????????????????????????32
五、填板的设置?????????????????????????33 六、支撑系统与屋架的连接节点??????????????????34
（1）上、下弦杆横向支撑和系杆与屋架的连接节点??????????????34 （2）垂直支撑与屋架的连接节点??????????????????????35 （3）支撑体系与相应节点板的连接?????????????????????35
LY
第一部分 钢结构课程设计任务书
一、设计资料：
1.某单层单跨工业厂房钢屋架设计，设计方案号56：跨度L2=21 m，长度102 m。 2.厂房柱距6 m，钢筋混凝土柱，混凝土强度等级C20，上柱截面尺寸400?400，钢屋架支承在柱顶。
3.吊车一台150 T，一台30 T，吊车平台标高+12.000 m。 4.荷载标准值 (1)永久荷载：
屋面材料自重： A4=0.80kN/m2；
屋架及支撑自重： 按经验公式 q?0.12?0.011L=0.351kN/m2； (2)可变荷载：
屋面活荷载标准值： 0.5 kN/m2 雪荷载标准值： B1=0.40kN/m2 积灰荷载标准值： C2=0.40kN/m2 （3）风荷载： B类地区， ?z?1.0, 基本风压：3.0 kN/m2 5.屋架计算跨度，几何尺寸及屋面坡度见附图1。
1990a0351501ce00507=10×150289033903040g253028642290259031245.70515.75.075015155..770055115.7051H5.G7051DFABC28641
31246.钢材Q235号钢、角钢、钢板各种规格齐全；有各种类型的焊条和C级螺栓可供选用。 7.钢屋架的制造、运输和安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，最大运输长度16 m，运输高度3.85 m，工地有足够的起重安装条件。
2613h 图1 21米跨屋架几何尺寸
LY
第二部分 屋架设计计算书
一、屋架支撑系统的设置
1.屋架间距的设置
厂房柱间距为6m，屋架间距故取为6m。 2.横向支撑的设置
房屋两端第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。因屋架L为102m，大于60m，故在纵向正中间柱间加设一道横向支撑。 3.纵向支撑的设置
因吊车，且高度较大，对房屋整体刚度的要求较高，对梯形屋架，纵向支撑设置在屋架的下弦平面。 5.垂直支撑的设置
在屋架跨中和两端处各布置一道垂直支撑。垂直支撑的节间长度取柱距的一半为3m；节间宽度为相应的弦杆高度h。如图1所示
5.系杆的设置
屋架上弦平面，屋架跨中和两端各布置一道通长的刚性系杆，其他结点设通长的柔性系杆；下弦平面，仅在跨中和两端布置通长的柔性系杆。 6.屋架支撑体系布置如下图所示
支撑代号：
屋架上弦横向水平支撑 sc； 屋架下弦横向水平支撑 xc； 屋架下弦纵向水平支撑 zc； 垂直支撑 cc； 系杆 LG；
2