指导教师：曹现雷。
班级：土133班。
姓名：杨骏。
学号：139044535
日期：2016.4.24
目录。一、设计资料1
二、屋架形式及几何尺寸1
三、支撑的布置2
四、檩条的布置3
五、材料自重及荷载4
六、荷载计算4
七、杆件截面选择5
八、各腹杆的焊缝尺寸计算10
九、节点板的设计11
一、设计资料：
某厂房车间设有两台10吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房，屋架采用梯形桁架式钢屋架，屋架下弦标高9m，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，柱截面尺寸为400㎜×400㎜，混凝土强度等级为c30。
屋面采用压型钢板屋面，c型檩条，檩距为1.2m~2.6m。
屋面恒荷载（包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等）取值参考教材2.2.1中规定。
活荷载标准值取0.5kn/mm2；雪荷载标准值取0.2，不考虑积灰荷载和积雪不均匀分布情况。
结构重要性系数为γ0=1.0。屋架采用q235b钢，焊条采用e43型。
设计时，荷载按以下情况组合：
a. 恒载+全跨活荷载（或雪荷载）
b. 恒载+半跨活荷载（或雪荷载）
二、屋架形式及几何尺寸。
屋架及几何尺寸如图1所示，檩条支承于屋架上弦节点。檩距为2267.5mm，水平投影距离为2250mm。屋架坡度为。
=arctan=7.13°。
图1 屋架形式和几何尺寸。
三、支撑的布置。
依据《建筑抗震设计规范》gb50011-2001，支撑布置图如图2所示，上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置竖直支撑，在其余开间的屋架下弦跨中设置一道通长的刚性细杆，上弦通过水平支撑在节点处设置通长的刚性细杆。下弦两端设纵向水平支撑。故上弦杆在屋架平面外的计算长度等于横向支撑的节距。
支撑的布置见图2。
上弦水平支撑布置图。
下弦水平支撑布置图。
1-1 中部垂直支撑布置图。
2-2 端部垂直支撑布置图。
图2支撑的布置图。
四、檩条布置。
檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距2267.5mm。水平投影距离为2250mm。
屋架间距为7.2m，所以在檩条跨中三分点处设两道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。
檩条布置见图3。
图3檩条布置图。
五、材料自重及荷载。
已知：彩色压型钢屋面板：0.15kn/
保温层及灯具：0.15kn/
c型檩条自重：0.10kn/
屋架及支撑自重：q=0.318kn/
雪荷载（水平投影面）：0.2kn/
活荷载（水平投影面）：0.5kn/
六、荷载计算。
1：永久荷载（恒载）计算：
彩色压型钢屋面板： 0.15/ =0.151kn/
保温层及灯具0.15/ =0.151kn/
檩条自重0.1kn/
屋架及支撑自重： q = 0.318kn/
合计： 0.720kn/
恒载设计值按分项系数 1.2取为： =0.720*1.2=0.864kn/
按分项系数1.35取为： =0.720*135=0.972kn/
2：活载计算：
0.5*1.4 = 0.7kn/>雪荷载，所以，不考虑雪荷载。
由于+ =0.864 + 0.7 = 1.564 > 0.7 *=1.462，故永久荷载不起控制作用。所以，恒载按分项系数 1.2 设计。
故有上弦节点恒荷载为。
7.20*2.25*=7.2*2.25*0.864=13.977 kn
活荷载为。7.20*2.25*=7.2*2.25*0.7=11.340kn
故可得各杆件的内力大小，见图4。
图4 屋架各杆件内力组合表。
七、杆件截面选择（假定轴力拉为正，压为负）
1、上弦杆中内力最大的为4-5， =156.864 kn， 226.8cm, =453.6cm。
选用2l 90 x 6角钢，a = 2 * 10.6 = 21.2, =2.79cm, =3.91cm
长细比： =81.3 < 150
ξ= 3.9 x = 58.5
查表得= 0.683 = 0.434
= =170.5 n/满足要求。
2、下弦杆中内力最大的为7-8， =161.497 kn， =225cm, =225 cm。
选用2l 90 x 6角钢，a = 2 * 10.6 = 21.2, =2.79cm, =3.91cm
= =76.2 n/受拉杆件的容许长细比[λ]350
长细比： =80.6< [350
满足要求。3、斜腹杆2-6， =130.433 kn， 306.5 cm, =306.5 cm。
选用2l 80 x 6角钢，a = 2 * 9.4 = 18.8, =2.47cm, =3.51cm
长细比： =124.1 < 150
ξ= 3.9 x = 52
查表得= 0.416 = 0.606
= =166.8 n/满足要求。
4、斜腹杆2-7， =66.558 kn， 245.2cm, =306.5 cm。
选用2l 70 x 5角钢，a = 2 *6.87=13.74, =2.16cm, =3.09cm
= =48.44 n/受拉杆件的容许长细比[λ]350
长细比： =113.5< [350
满足要求。5、斜腹杆4-7， =26.127 kn， 277.8 cm, =347.2 cm。
选用2l 70 x 5角钢，a = 2 * 6.87 = 13.74, =2.16cm, =3.09cm
长细比： =128.6< [150
ξ= 3.9 x = 54.6， =1+0.16] =112.4*[1+0.16] =116.6
查表得= 0.394 = 0.455
= =48.3 n/满足要求。
6、斜腹杆4-8， =14.936 kn， 277.8 cm, =347.2 cm。
选用2l 70 x 5角钢，a = 2 *6.87=13.74, =2.16cm, =3.09cm
长细比： =128.6< [150
ξ= 3.9 x = 54.6， =1+0.16] =113.1*[1+0.16] =117.3
查表得= 0.394 = 0.432
= =27.6 n/满足要求。
7、竖腹杆1-6， =12.659 kn， 180 cm, =180 cm。
选用2l 50 x 5角钢，a = 2 * 4.8 = 9.6, =1.53cm, =2.30cm
长细比： =117.6< [150
ξ= 3.9 x = 39， =1+0.16] =78.3*[1+0.16] =81.4
查表得= 0.450 = 0.646
= =29.3 n/满足要求。
8、竖腹杆3-7， =25.137 kn， 189 cm, =236.3 cm。
选用2l 50 x 5 角钢，a = 2 * 4.8 = 9.6, =1.53cm, =2.30cm
长细比： =123.5< [150
ξ= 3.9 x = 39， =1+0.16] =102.7*[1+0.16] =105
查表得= 0.419 = 0.523
= =62.5 n/满足要求。
9、竖腹杆5-8， =13.621 kn， 234cm, =292.5 cm。
选用2l50 x 5角钢，a = 2 *4.8=9.6, =1.53cm, =2.30cm
= =14.2 n/受拉杆件的容许长细比[λ]350
长细比： =152.9< [350
满足要求。各杆件截面选择汇总见下表。
八、各腹杆的焊缝尺寸计算。
除支座处节点板厚度为t = 8mm外，其余节点板厚度节点板厚度均为t=6mm。）
1、先计算内力最大的腹杆2-6， =130.433 kn。
所需最小焊缝宽度：≥ 1.5 = 1.
5*= 3.7mm，角钢肢尖处最大焊缝宽度： ≤6 – 1~2) =4 ~ 5mm,角钢肢背出最大焊缝宽度：
≤1.2 t = 7.2mm。
所以角钢肢尖和肢背处都取= 5 mm。
所需焊缝长度：
+ 2 = 91.5mm 取 100mm
+ 2 = 44mm 取80mm
2、腹杆2-7， =66.558 kn，取=4 mm
所需焊缝长度：
+ 2 = 60.0mm取80mm
+ 2 =30.3mm 取80mm
其余腹杆内力均小于杆2-7，所以可取其余各腹杆的焊缝尺寸，如下表所示：
九、节点板的设计。
节点板的尺寸根据所汇交腹杆端部的焊缝设计长度确定)
附：节点编号如下图。
1、节点板“3”验算：
1’ :槽焊缝验算。
节点板与上弦角钢肢背采用槽焊缝（满焊）连接，并由此槽焊缝支撑上弦集中荷载p（ p= 13.977 kn）。取槽焊缝宽度。
0.5t = 3mm，得= 130 – 2*3 = 124 mm。
钢结构课程设计 单层工业厂房
指导教师 曹现雷。班级 土133班。姓名 杨骏。学号 139044535 日期 2016.4.24 目录。一 设计资料1 二 屋架形式及几何尺寸1 三 支撑的布置2 四 檩条的布置3 五 材料自重及荷载4 六 荷载计算4 七 杆件截面选择5 八 各腹杆的焊缝尺寸计算10 九 节点板的设计11 一 设...
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