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鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計指導(dǎo).doc
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2021-08-21
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雅雅
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結(jié)構(gòu)專業(yè)資料
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鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計指導(dǎo)(1) ,屋面材料采用上、下兩層多波形壓型鋼板,中間用20mm的礦棉板保溫層,屋面離地面高度約為20m。
屋架兩端支撐于截面為400mmX400mm的鋼筋混凝土柱上,混凝土的強度等級為C20。
3.設(shè)計題號 設(shè)計題號...歡迎下載!
鋼屋架課程設(shè)計指導(dǎo) 由于鋼結(jié)構(gòu)具有承載力高、抗震性能好、自重輕和建設(shè)周期短等優(yōu)點,因而在重型或大型廠房、大跨度的公共建筑中,已愈來愈多地使用鋼屋蓋結(jié)構(gòu)。
鋼屋蓋的承重結(jié)構(gòu)體系通常有平面鋼桁架體系、空間桁架、網(wǎng)架和懸索等。
一、屋蓋結(jié)構(gòu)體系 1.無檁設(shè)計方案 在鋼屋架上直接放置預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板,其上鋪設(shè)保溫層和防水層。
這種方案的優(yōu)點是整體性好,橫向剛度大。
所以對結(jié)構(gòu)的橫向剛度要求高的廠房宜采用無檁設(shè)計方案。
2.有檁設(shè)計方案 在鋼屋架上設(shè)置檁條,檁條上面再鋪設(shè)輕型屋面材料。
對于橫向剛度要求不高,尤其是不需做保溫層的中小型廠房宜采用。
二、屋蓋支撐 鋼屋架在其自身平面內(nèi)為幾何不變體系并具有較大的剛度。
但這種體系在垂直于屋架平面的側(cè)向(即屋架平面外)的剛度和穩(wěn)定性很差,不能承受水平荷載。
為了保證房屋的安全、適用和滿足施工要求,在屋蓋系統(tǒng)中必須設(shè)置必要的支承體系,把平面屋架相互連接起來,使之成為一個穩(wěn)定而剛強的整體。
三、屋架的形式和主要尺寸 1.屋架形式確定的原則
(1)滿足使用要求。
屋架外形應(yīng)與屋面材料的排水相適應(yīng)。
比如,當(dāng)屋面采用瓦類等時,屋架上弦坡度應(yīng)做得陡些,一般取1/4~1/2,以利于排水。
當(dāng)采用大型屋面板時,則要求坡度平緩些,一般取1/12~1/8。
(2)滿足經(jīng)濟要求。
屋架外形應(yīng)盡量接近彎矩圖形。
腹桿的布置應(yīng)使短桿受壓,長桿受拉,且桿件數(shù)以少為宜。
總長度要短,桿件夾角宜在30~60度之間。
同時應(yīng)注意盡可能避免非節(jié)點荷載作用,以免弦桿局部受彎而多耗鋼材。
(3)滿足制造、安裝和運輸要求。
設(shè)計節(jié)點構(gòu)造要簡單合理,節(jié)點數(shù)宜少,容易制造,且盡量減少節(jié)點處的應(yīng)力集中。
2.普通鋼屋架的形式
(1)三角形鋼屋架。
(2)梯形鋼屋架。
(3)平行弦鋼屋架。
(4)人字形鋼屋架。
3.屋架的主要尺寸
(1)跨度。
柱網(wǎng)縱向軸線的間距就是屋架的標志跨度,以3m為模數(shù)。
屋架的計算跨度是屋架兩端支反力之間的距離。
(2)高度。
根據(jù)屋架的容許撓度可確定最小高度,最大高度則取決于運輸界限,例如鐵路運輸界限為3.85m;屋架的經(jīng)濟高度是根據(jù)上下弦桿和腹桿的總重量為最小的條件確定;有時,建筑設(shè)計也對屋架的最大高度加以某種限制。
一般情況下,設(shè)計屋架時,首先根據(jù)屋架形式和設(shè)計經(jīng)驗先確定屋架的端部高度,再根據(jù)屋面坡度計算跨中高度。
對于三角形屋架,=0;陡坡梯形屋架取=0.5-1.0m;緩坡梯形屋架取=1.8-2.1m。
因此,跨中屋架高度為 式中i--屋架上弦桿的坡度。
人字形屋架跨中高度一般為2.0~2.5m,跨度大于36m時可取較大高度,但一般不宜超過3m;端部高度一般為跨度的1/8~1/12。
人字形屋架:h=(1/10-1/8)。
跨度較大的桁架,在荷載作用下將產(chǎn)生很大的撓度。
所以可以采用起拱的方法:預(yù)先給屋架一個向上的反彎拱度。
起拱高度一般為跨度的1/500。
四、設(shè)計步驟 1.屋架荷載計算與荷載效應(yīng)組合
(1)屋蓋上的荷載。
屋蓋上的荷載有永久荷載和可變荷載兩大類。
永久荷
屋架兩端支撐于截面為400mmX400mm的鋼筋混凝土柱上,混凝土的強度等級為C20。
3.設(shè)計題號 設(shè)計題號...歡迎下載!
鋼屋架課程設(shè)計指導(dǎo) 由于鋼結(jié)構(gòu)具有承載力高、抗震性能好、自重輕和建設(shè)周期短等優(yōu)點,因而在重型或大型廠房、大跨度的公共建筑中,已愈來愈多地使用鋼屋蓋結(jié)構(gòu)。
鋼屋蓋的承重結(jié)構(gòu)體系通常有平面鋼桁架體系、空間桁架、網(wǎng)架和懸索等。
一、屋蓋結(jié)構(gòu)體系 1.無檁設(shè)計方案 在鋼屋架上直接放置預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板,其上鋪設(shè)保溫層和防水層。
這種方案的優(yōu)點是整體性好,橫向剛度大。
所以對結(jié)構(gòu)的橫向剛度要求高的廠房宜采用無檁設(shè)計方案。
2.有檁設(shè)計方案 在鋼屋架上設(shè)置檁條,檁條上面再鋪設(shè)輕型屋面材料。
對于橫向剛度要求不高,尤其是不需做保溫層的中小型廠房宜采用。
二、屋蓋支撐 鋼屋架在其自身平面內(nèi)為幾何不變體系并具有較大的剛度。
但這種體系在垂直于屋架平面的側(cè)向(即屋架平面外)的剛度和穩(wěn)定性很差,不能承受水平荷載。
為了保證房屋的安全、適用和滿足施工要求,在屋蓋系統(tǒng)中必須設(shè)置必要的支承體系,把平面屋架相互連接起來,使之成為一個穩(wěn)定而剛強的整體。
三、屋架的形式和主要尺寸 1.屋架形式確定的原則
(1)滿足使用要求。
屋架外形應(yīng)與屋面材料的排水相適應(yīng)。
比如,當(dāng)屋面采用瓦類等時,屋架上弦坡度應(yīng)做得陡些,一般取1/4~1/2,以利于排水。
當(dāng)采用大型屋面板時,則要求坡度平緩些,一般取1/12~1/8。
(2)滿足經(jīng)濟要求。
屋架外形應(yīng)盡量接近彎矩圖形。
腹桿的布置應(yīng)使短桿受壓,長桿受拉,且桿件數(shù)以少為宜。
總長度要短,桿件夾角宜在30~60度之間。
同時應(yīng)注意盡可能避免非節(jié)點荷載作用,以免弦桿局部受彎而多耗鋼材。
(3)滿足制造、安裝和運輸要求。
設(shè)計節(jié)點構(gòu)造要簡單合理,節(jié)點數(shù)宜少,容易制造,且盡量減少節(jié)點處的應(yīng)力集中。
2.普通鋼屋架的形式
(1)三角形鋼屋架。
(2)梯形鋼屋架。
(3)平行弦鋼屋架。
(4)人字形鋼屋架。
3.屋架的主要尺寸
(1)跨度。
柱網(wǎng)縱向軸線的間距就是屋架的標志跨度,以3m為模數(shù)。
屋架的計算跨度是屋架兩端支反力之間的距離。
(2)高度。
根據(jù)屋架的容許撓度可確定最小高度,最大高度則取決于運輸界限,例如鐵路運輸界限為3.85m;屋架的經(jīng)濟高度是根據(jù)上下弦桿和腹桿的總重量為最小的條件確定;有時,建筑設(shè)計也對屋架的最大高度加以某種限制。
一般情況下,設(shè)計屋架時,首先根據(jù)屋架形式和設(shè)計經(jīng)驗先確定屋架的端部高度,再根據(jù)屋面坡度計算跨中高度。
對于三角形屋架,=0;陡坡梯形屋架取=0.5-1.0m;緩坡梯形屋架取=1.8-2.1m。
因此,跨中屋架高度為 式中i--屋架上弦桿的坡度。
人字形屋架跨中高度一般為2.0~2.5m,跨度大于36m時可取較大高度,但一般不宜超過3m;端部高度一般為跨度的1/8~1/12。
人字形屋架:h=(1/10-1/8)。
跨度較大的桁架,在荷載作用下將產(chǎn)生很大的撓度。
所以可以采用起拱的方法:預(yù)先給屋架一個向上的反彎拱度。
起拱高度一般為跨度的1/500。
四、設(shè)計步驟 1.屋架荷載計算與荷載效應(yīng)組合
(1)屋蓋上的荷載。
屋蓋上的荷載有永久荷載和可變荷載兩大類。
永久荷
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