武汉理工大学钢结构课程设计指导书.docx

钢结构课程设计指导书一、设计要求在一周的时间内完成规定的设计内容,掌握钢屋架的设计和施工图绘制,为进行较复杂的钢结构设计打下基础。二、:厂房的长度、跨度、柱网尺寸、吊车的设置情况、屋面做法等。确定屋架的几何尺寸:根据屋架形式、跨度、屋面坡度由设计任务书附录中相应的表格确定。例1:八节间芬克式三角形屋架、跨度为 18m、屋面坡度为1:。计算跨度L0=L—300mm二17700mm,由屋面坡度可知,跨中高度H二L0/5=3540mm,n=5,则屋架中各杆件长度等于任务书(一)附录表中相应的xx系数xH。例2:十节间端斜杆为上升式的梯形屋架、跨度为 21m、屋面坡度为1:10。计算跨度L0=L—300mm=20700mm,根据屋面坡度可知H2=L0/20=1035mm,屋架端部高度H1〜6L,取H仁1500mm,则H=2535mm,m=L0/H=,n二L0/H2=20,N=n24 ,再求出任务书(二)附录1表格xxK1、 K2、 K3、 K4、 K5、 则表中的长度系数、内力系数均可求出,屋架中各杆件长度等于表中相应的长度系数XH。屋盖支撑布置屋盖支撑布置与厂房长度、跨度、柱网尺寸、吊车的设置情况有关。应明确屋盖支撑的种类和布置原则,通过设置支撑使得屋盖结构形成稳定的几何不变体系。屋盖支撑的布置方法可参考戴国欣主编《钢结构》。檩条的布置和计算檩条沿屋架上弦等间距布置,首先布置在上弦节点上,再根据上弦节间长度确定节间檩条的数目和间距。H型钢檩条的承载力较高,可采用较大的檩距,仅在上弦节点上布置。檩条承受的线荷载包括:屋面材料重>檩条坡向间距、檩条自重、屋面活荷载或雪荷载 >檩条水平投影间距。檩条应按双向受弯构件进行强度、刚度、稳定性验算,若不满足要求,则需对檩条的型号或间距进行调整。檩条的计算方法可参考戴国欣主编《钢结构》。。梯形屋架跨中附近的斜腹杆有可能在全跨荷载时受拉而在半跨荷载时变成受压,即在半跨荷载作用时较不利,为此可将跨中附近的受拉腹杆按压杆控制其长细比,不考虑半跨荷载作用时的情况,只计算满跨荷载作用时的内力。屋架和支撑的自重按全部作用在上弦考虑,并转化为等效的节点集中荷载P1:P仁屋架和支撑自重>屋架间距>上弦节间水平投影长度。屋架上弦杆同时承受檩条传来的集中荷载Q:Q二檩条承受的线荷载>屋架间距。当上弦节间布置有檩条时,先将节间荷载分配在相邻的节点上,转化为等效的节点荷载P2,例如当节间布置有三根檩条时,P2=4Q。屋架上弦的节点荷载P=P1+P2,屋架杆件轴力二杆件内力系数>节点荷载P。对于上弦杆,还需计算由于节间荷载产生的局部弯矩:,,M0为将上弦节间视为节间荷载作用下的单跨简支梁所得跨中弯矩。,可参考戴国欣主编《钢结构》。杆件截面型式的合理选择应考虑等稳定性要求、屋面荷载作用特点、支撑连接构造要求等