湖南工业大学科技学院
课程设计计算书
课 程 名 称 建筑钢结构设计大作业 院 部 包装与土木工程 专 业 建筑工程 班 级 建工0901
姓 名 詹宗益 学 号 0912080101
目录
1. 设计资料????????????????2
2. 屋架形式、尺寸、材料及支撑布置?????2
3. 荷载和内力分析?????????????3
4. 截面选择????????????????4
3. 参考文献???????????????13
5. 附表一????????????????14
6. 附表二????????????????15
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1.设计资料
屋架钢材为Q235B，焊条E43型，手工焊。屋架支承在钢筋混凝土排架柱上，钢筋混凝土柱上柱截面尺寸为：400mm×400mm；混凝土强度等级为C25，屋架节点采用焊接方式。厂房柱距为6m，长度为90m，跨度为24m。屋面坡度1：:10。屋面材料采用1.5?6.0m预应力混凝土大型屋面板，卷材屋面（防水层：二毡三油上铺小石子；找平层：20mm厚水泥砂浆）。有100mm厚泡沫混凝土保温层。屋面均布活载为：0.5kN/m2。雪荷载为：0.1 kN/m2。风荷载为：0.3 kN/m2。轴线处屋架端部高度为1.890m，距轴线0.15m处屋架端部高度h1为1.995m。厂房内设A5级工作制桥式吊车，起重量Q≤200kN。地面粗糙度类别为B类，结构重要性系数为?0?1.0。排水：外天沟。屋架形式：梯形钢屋架，屋架下弦标高为9.8m。
2.屋架形式、尺寸、材料及支撑布置
本厂房为无檩屋盖方案，i?1/10，采用梯形钢屋架。屋架计算跨度L0?L?300?23700mm，端部高度取H0?1890mm，中部高度H?3075mm（为
,屋架杆件几何长度见施工图（跨中起拱按L/500考虑）。根据车间长度、L0/7.7）
屋架跨度和荷载情况，设置上下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，见图。因连
接孔和连接零件上有区别，图中给出了W1、W2、W3三种编号。
图1.杆件尺寸
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桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-2
符号说明：SC：上弦支撑； XC：下弦支撑； CC：垂直支撑
GG：刚性系杆； LG：柔性系杆
图2.桁架支撑布置
3.荷载和内力分析 （1）荷载计算
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二毡三油上铺小石子 0.35kN/m2 找平层（20mm厚） 0.40kN/m2 泡沫混凝土保温层（100mm厚） 0.6kN/m2 预应力混凝土大型屋面板（包括灌封） 1.4 kN/m2 屋架和支撑自重 0.12?0.011L?0.12?0.011?24?0.38 kN/m2
恒荷载总和 3.13kN/m2 活荷载（或雪荷载） 0.65kN/m2
可变荷载总和 0.65kN/m2
屋面坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。
（2）荷载组合
一般考虑全跨荷载，对跨中的部分斜杆可考虑半跨荷载，本方案在设计杆件截面时，将跨中央每侧各两根斜腹杆均按压杆控制其长细比，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。 节点荷载设计值：
按可变荷载效应控制的组合：
Fd??1.2?3.13?1.4?0.65??1.5?6?41.994kN 其中，永久荷载，荷载分项系数?Q1?1.2；
屋面活荷载或雪荷载，荷载分项系数?Q1?1.4；
组合系数?1?0.7；
按永久荷载效应控制的组合：
Fd??1.35?3.13?1.4?0.65?0.7??1.5?6?43.763kN 其中，永久荷载，荷载分项系数?G?1.35； 荷载分项系数?Q1?1.4：
组合系数?1?0.7；
故节点荷载取为43.763kN，支座反力为Rd?10Fd?43.763kN
（3）内力计算
用图解法或数解法皆可解出全跨荷载作用下屋架杆件的内力。其内力设计值见附表一。
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