内容发布更新时间 : 2024/4/18 23:59:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

－、设计资料

1、某工厂车间，采用梯形钢屋架无檩屋盖方案，厂房跨度取27m，长度为102m，柱距6m。采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，雪荷载标准值0.5kN/m2，积灰荷载标准值为0.6kN/m2，轴线处屋架端高为1.90m，屋面坡度为i=1/12，屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm，混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。

2、屋架计算跨度：

Lo=27m－2×0.15m=26.7m

3、跨中及端部高度：

端部高度：h′=1900mm（端部轴线处），h=1915mm（端部计算处）。 屋架中间高度h=3025mm。 二、结构形式与布置

屋架形式及几何尺寸如图一所示:

2、荷载组合

设计桁架时，应考虑以下三种组合：

① 全跨永久荷载+全跨可变荷载 (按永久荷载为主控制的组合) ：全跨节点荷载设计值： F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6 =49.122kN

图三 桁架计算简图

本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表一。 内力系数（F=1） 第一种组杆件名称 全跨① 左半跨右半跨合 F×① F1×① F1×① F3×① F3×① 内力（KN) 第二种组合 第三种组合 计算杆件

② ③ +F2×② +F2×③ +F4×② +F4×③ AB 0 0 -8.15 0 -2.67 -4.98 -6.89 -8.49 -8.48 1.4 3.88 5.96 7.7 9.82 -2.63 2.37 -2.34 2.11 -2.07 1.89 -1.85 0 -531.50 -876.83 -1058.58 -1116.05 -1139.63 294.24 725.53 981.95 1097.39 1073.81 -551.64 441.61 -378.73 287.36 -225.47 152.28 -94.31 0 -551.36 -899.63 -1070.90 -1107.80 -1134.49 306.59 748.57 1000.85 1100.50 1037.26 -574.70 455.48 -385.31 286.56 -217.66 138.48 -74.00 0 -456.42 -762.94 -936.29 -1008.36 -1026.38 251.32 627.12 861.04 980.27 998.80 -471.27 381.85 -332.81 258.32 -209.86 150.26 -104.83 0 0 0 -551.36 -899.63 BC，CD -10.82 -227.16 -109.78 -362.43 -193.42 上DE，EF -17.85 -12.87 弦 FG，GH -21.55 -14.66 HJ IJ，JK ab -22.72 -14.23 -23.2 5.99 -14.72 4.59 10.89 14.03 14.64 12.04 -8.6 6.62 -5.37 3.74 -2.52 1.21 -0.07 -418.75 -252.32 -1070.90 -415.23 -292.28 -1116.05 -428.05 -294.39 -1139.63 127.43 305.05 397.67 422.16 364.14 59.10 154.89 224.81 273.51 316.58 306.59 748.57 1000.85 1100.50 1073.81 -574.7 455.48 -385.31 287.36 -225.47 152.28 -104.83 54.68 bc 14.77 下cd 弦 de ef aB Bb bD 斜腹杆 Dc cF Fd dH 22.34 21.86 -11.23 8.99 -7.71 5.85 -4.59 3.1 -1.92 19.99 -238.79 -110.91 185.49 -152.50 108.54 -76.29 40.98 -10.83 94.46 -87.59 73.63 -66.65 55.55 -48.96 He 0.67 -1.02 1.69 32.91 7.73 54.68 -18.59 39.46 -18.59

100.52 eg 1.18 3.22 -2.04 57.96 100.52 9.39 74.71 -37.96 -37.96 140.84 gK 1.91 3.95 -2.04 93.82 140.84 37.06 93.89 -34.41 -34.41 gI 0.67 0.67 0 32.91 37.01 25.40 17.61 3.26 37.01 Aa Cb Ec 竖杆 Gd Jg Ie Kf -0.5 -1 -1 -1 -1.5 0 -0.5 -1 -1 -1 -1.5 0 0 0 0 0 0 0 -24.56 -49.12 -49.12 -49.12 -73.68 0 -27.62 -55.23 -55.23 -55.23 -82.85 0 -18.95 -37.91 -37.91 -37.91 -56.86 0 -13.14 -26.28 -26.28 -26.28 -39.42 0 -2.43 -4.86 -4.86 -4.86 -7.29 0 -27.62 -55.23 -55.23 -55.23 -82.85 0 四、杆件截面设计 1、上弦杆：

整个上弦杆采用相等截面，按最大设计内力IJ、JK计算，根据表得：

N= -1139.63KN，屋架平面内计算长度为节间轴线长度，即：lox=1355mm,本屋架为无檩体系，认为大型屋面板只起刚性系杆作用，不起支撑作用，根据支撑布置和内力变化情况，取屋架平面外计算长度loy为支撑点间的距离，即：

loy=3lox=4065mm。根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面宜选用两个不

等肢角钢，且短肢相并，如图四所示：

图四 上弦杆

腹杆最大内力N=-574.7KN，查表可知，中间节点板厚度取12mm，支座节点板厚度取14mm。设?=60，根据《规范》由双边角钢组成的T行和十字形截面均属于b类，查Q235钢轴心受力稳定系数表，?=0.807，