土木工程专业2010级。
班级。姓名。
学号。钢结构课程设计指导书。
土木工程专业）
一、设计资料。
设计资料见任务书。
1、题目：设计某车间屋架（无吊车，无天窗，无震动）
2、设计资料：
1) 车间柱网布置。
长度：144m，柱距：6m
跨度：l=27m
2)混凝土柱标号为c20，上柱截面400400mm
3)屋面荷载见表1，屋架自重=（120+11l）n/mm2
(4)采用1.56m预应力混凝土大型屋面板。
表13、设计要求。
（1）屋面支撑布置。
（2）计算屋架杆件内力。
（3）选择杆件截面。
（4）设计节点。
（5）绘制屋架施工图（要求：1号图，不能用电脑绘制）
4、内力计算考虑下面三种组合情况。
（1）满载。
（2）在吊装过程中可能出现的半跨屋面板荷载和半跨活载。
（3）在使用过程中全跨静载和半跨活载。
5、说明：设计要求的（1）-（4）条内容写在计算书中
6、屋架型式为a图（见图1）：高度=4000mm,跨度l=27m
图1二、钢材及焊条的选用。
有连接方式及荷载性质，刚屋架选用a3f,要求保证抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯四项机械性能指标合格及化学成分碳、硫、磷含量在限制范围之内。焊条用e43型，手工焊。
三、屋架形式及几何尺寸。
屋架采用梯形屋架，跨度为27m,屋架计算跨度为l0=l-300=26700mm,端部高度为h0=750mm,跨中高度为h=4000mm。见下图。
四、屋面支撑布置。
根据车间长度，跨度及荷载情况，设置四道上下弦横向支撑。为了使支撑尺寸统一，厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间，并在第一柱间上、下弦相应位置设置刚性系杆，以传递山墙风荷和满足安装时的需要。在水平支撑的同一柱间，在屋架跨中及两端支座处设置四道垂直支撑。
屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦跨中及支座的上弦处通长设置柔性系杆，详见图2。凡与支撑连接的屋架（两端及中间共10榀）编号为gwj-2,其余编号为gwj-1.
五、荷载及荷载组合。
1、荷载计算。
(1)静载（永久荷载）
(2)活载（可变荷载）
2、荷载组合。
内力计算考虑下面三种荷载组合情况。
(1)满载：全跨永久荷载+全跨可变荷载，屋架上弦节点荷载为p：
(2) 在吊装过程中可能出现的半跨屋面板荷载和半跨活载，即：全跨屋架、支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载
（3）在使用过程中全跨静载和半跨活载（活载为0.5kn/m2）,即：全跨永久荷载+半跨可变荷载，六、计算屋架杆件内力。
计算杆件内力采用内力系数法。
本题屋架各杆件的内力系数及第一种荷载组合下的内力，计算如表。
七杆件截面选择。
1.上弦杆。
首先确定屋架平面内的设计长度，根据腹杆最大内力确定中间节点板厚度，然后确定需要的截面面积并验算。
2.下弦杆。
3.支座竖杆aa
4.斜腹杆ab
5.斜腹杆cb
6.竖杆he
分别根据内力确定构件的形式，根据拉杆或压杆计算所需截面。
八节点设计。
首先计算各腹杆杆端焊缝，该焊缝均按侧缝考虑，上弦节点c
上弦节点g下弦跨中拼接节点f
屋脊拼接节点j
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