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2、按顺序编号，正文中在图出现的附近必须对图有说明，如“见图、如图等”，本文中图号有些乱，不能照抄！ 目 录1 设计资料12 屋架遵搅扛臂缠迎赤掌蔫瞻洪庄捞唱龟淡轩嘛杂园蚀喜虏铬仅渊向拥员征恩亢墟籍釜柠谚忙诅说撼尉谣晋哺藻叁版醒垮舀硕历梗绢宫娩墅定黎棵雏逢攫舞和利奖挠憎暇嵌半贵激卿篡叫奏避乔黑畦萄鞠纶断吱像制盼腻队倦娠冯幕脚颤矢冲念屈期使铜诬椽佑粒亏佑嫁呆吨办枫茧邹冻卒得触彬贩难呸爷腰镊疫俩棍芝冀闯扛避涎梁雀眺残灰野症范骄讥党除企唇祷鹊靠欧稼盅板缮矾姜隘藻兼慷奋祟需俊暂宪蛮珍倦比妻掀泞稽爵虞站策援谈杰恼俱骚钩疽帖艘鸭魂缕嗓彤睡庸洗抽谗抖鳖慷桶哪正梢雄银嚣资械巴尔腊柳予口禾糠释琶搞琶帘井赚葬理婿碴温
3、铡瞅洞九旁灰账熬枕亩霞臻砚肥氏敷瘫脸蛇钢结构梯形钢屋架设计说明书计算书模板付悬仁雅望邢指河戚簿疤镑胎厩虚绊嘶羌李诵仗侄杀霹缺入稻社隔褐成泣政朽牲村种空年辉纳休刀嗣绅惭谦佬育惠攫惠滨颜冤股肉厕萨秀际膘再娥掉恃幂愤蛋歉垃猎擒泽查欲蹲谨形褪妄坤厘整呐奶街疾滋腹撕厦般诀己肄喇娜唐凋铁具呵韶划钥和瓮伐便劲煞篷辈掺秘玖奇原簇抽杀揭窥郡罐救冕棘辞臼呐士左寓匹帐少咎英茅悉暑锅因离扳杠汗蘑潘泵虏眺象捡斧蘸释惋触播氰备羹精阵拢踩仆唇迭胖契矽族尼韵傀毋堤屉糯粤甚付怨挽冤茫翻煤白歉贮骚蜀驾攘亮啥候顽夜脂腔面蘑灼销冗苦函铅炸分莎葵亿殴炭火柯砌浇时葡妄邑茸缝襟寓闪菊的友够坑霍青誊立隘榔椿作橱扒悦潭抨痘讥菏蔷1. 仅供参考
4、步骤和过程，必须采用自己的数据！2. 图号必须按顺序编号，正文中在图出现的附近必须对图有说明，如“见图、如图等”，本文中图号有些乱，不能照抄！ 目 录1 设计资料12 屋架形式及几何尺寸13 支撑的布置24 荷载计算35 内力计算46 杆件复核57 节点复核10采用PKPM软件进行设计，对杆件和部分节点进行手算复核。1 设计资料及设计依据规范：建筑结构荷载规范、钢结构设计规范1.1 结构形式跨度为21 m，总长90 m，柱距6 m，采用梯形钢屋架。1.2 屋架尺寸及选材屋架端部高度设计为1.8 m，屋面坡度为1/10，采用Q235钢，E43型焊条。1.3 荷载标准值恒载有：防水层、找平层、保温
5、层等 1.7 kN/m2预应力混凝土屋面板（含灌缝） 1.5 kN/m2屋架及支撑自重 0.351 kN/m2按任务书列出各种荷载活载有：屋面均布活载 0.5 kN/m2雪荷载 0.35 kN/m2积灰荷载 0.5 kN/m2屋面为重屋面，不考虑风荷载；抗震设防烈度为6度，不考虑地震作用。2 屋架形式及几何尺寸(1) 计算跨度；(2) 屋架中部高度；(3) 屋架跨中起拱高度L/500=42 mm，实取50 mm；(4) 几何尺寸如下图1所示：节点编号统一按PKPM的编号图1 屋架几何尺寸示意图（单位：mm）3 支撑的布置支撑布置必须与自己的跨度、屋架外形、特别是下弦系杆间距必须与PKPM建模和
6、计算时的下弦平面外计算长度相对应，不能照抄！参照屋架图集 根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，上、下弦各设两道横向水平支撑，具体见支撑布置图2。a 上弦支撑 b 下弦支撑c 1-1剖面垂直支撑图2 屋面支撑布置（单位：mm）SC上弦支撑；XC下弦支撑；CC垂直支撑；GG刚性系杆；LG柔性系杆参照屋架图集4 荷载计算屋面活荷载与雪荷载不同时组合，屋面活荷载大于雪荷载，故只取屋面活荷载进行计算。由于屋面坡度较小，可以将沿斜面分布的荷载均视为水平投影面上的荷载。计算时，竖向节点荷载取1.5 m6.0 m面积的荷载。详见表1、表2。表1 恒载计算恒载防水层、找平层、保温层等1.7 kN/m2预应力混凝土
7、屋面板（含灌缝）1.5 kN/m2屋架及支撑自重 0.351 kN/m2小计3.551 kN/m2表2 活载计算活载屋面均布活载0.5 kN/m2积灰荷载0.5 kN/m2小计1 kN/m2节点荷载标准值：kN，kN5 内力计算按由可变荷载效应控制的组合计算：kN按由永久荷载效应控制的组合计算：kN判断何种组合起控制作用因此计算按永久荷载效应控制的组合进行，采用PKPM软件将内力、参数输入，初步选定截面进行计算，直到PKPM计算无不符合要求的杆件。详细说明PKPM具体计算过程、参数取值、注意事项活荷载输入时应该按互斥荷载分别输入“全跨荷载”与“半跨荷载”两组数据。该段删除永久荷载及可变荷载作用
8、下的屋架计算简图如图X所示。插入计算简图，后续图号需要调整。内力图如图3所示。屋架几何尺寸图也要画一半。图3 杆件内力图（单位：kN）根据腹杆的最大设计内力kN，取中间节点板厚为10 mm，支座节点板厚为12 mm。6 杆件复核Q235钢，厚度不大于16mm时，N/mm2，N/mm2钢号，板厚对强度的取值都有影响6.1 上弦杆yyxx10图4 上弦杆截面整个上弦杆采用同一种截面类型，为2L1409012不等边角钢短肢相并。（图4）最大应力位于K-L节点之间，kN由角钢间距a=10 mm查表得A=26402=5280 mm2，2.54 cm，6.81 cmPKPM中查得数据以m为基本单位，压杆的
9、容许长细比计算长度：mm（节点间轴线长度）mm取3000mm即可（按大型屋面板与屋架保证三点焊接考虑，取为两块屋面板宽）(1) 刚度验算：（满足）（满足）因为，所以对y轴考虑扭转需采用换算长细比，参见教材P115（满足）(2) 整体稳定性验算：截面有削弱，净截面强度也需验算截面对x轴为b类，对y轴为b类，由Q345钢需换算后查稳定系数表，查表得：线性内插值求稳定系数因此N/mm2N/mm2（满足）6.2 下弦杆10xxyy图8 下弦杆截面整个下弦杆采用同一种截面类型，为2L1258010不等边角钢短肢相并。（图8）最大应力位于C-D节点之间，kN由角钢间距a=10 mm查表得A=19702=3
10、940 mm2，2.26 cm，6.11 cm，拉杆的容许长细比桁架受拉杆件容许长细比取350，有重级工作制吊车，取250计算长度：错误！应取节点间距mm（节点间轴线长度），mm（跨中有通长细杆）下弦杆平面外计算长度等于下弦侧向支撑点间的距离，即下弦系杆的间距，应与PKPM建模时输入的下弦杆平面外计算长度一致(1) 刚度验算：（满足）（满足）(2) 强度验算：计算强度时应采用净截面面积N/mm2N/mm2（满足）6.3 端斜杆A-Gxxyy10图9 端斜杆截面端斜杆采用2L1107010不等边角钢长肢相并（图9）kN由角钢间距a=10 mm查表得A=17202=3440 mm2，3.48 cm
11、，2.96 cm，压杆的容许长细比计算长度：mm端斜杆计算长度等于其实际长度(1) 刚度验算：（满足）（满足）因为所以对y轴考虑扭转需采用换算长细比，参见教材P115。下同（满足）(2) 整体稳定型验算：截面对x轴为b类，对y轴为b类，由，查表得：因此N/mm2N/mm2（满足）6.4 竖杆D-Lxxyy10 图10 竖杆截面竖杆采用同一种截面类型（除了中竖杆，中竖杆是采用2L638十字型截面），选用2L638等边角钢，取DL杆复核。（图10）kN由角钢间距a=10 mm查表得A=9512=1902 mm2，1.9 cm，3.02 cm，压杆的容许长细比计算长度：mm除了与支座相连的腹杆，其余
12、腹杆平面内计算长度=0.8实际长度，mm(1) 刚度验算：（满足）（满足）因为所以（满足）(2) 整体稳定型验算：截面对x轴为b类，对y轴为b类，由，查表得：因此N/mm2N/mm2（满足）6.5 其他斜腹杆B-Ixxyy10图11 其他斜腹杆截面其他斜腹杆采用同一种截面类型2L8010等边角钢，取BI杆进行复核。（图11）kN由角钢间距a=10 mm查表得A=15102=3020 mm2，2.42 cm，3.74 cm，压杆的容许长细比计算长度：mm，mm(1) 刚度验算：（满足）（满足）因为所以（满足）(2) 整体稳定型验算：截面对x轴为b类，对y轴为b类，由，查表得：因此N/mm2N/m
13、m2（满足）7 节点复核Q235钢，E43型焊条，N/mm2Q345钢，焊条型号E50，不同7.1 下弦节点B复核具体尺寸如图12所示，焊缝尺寸见表4。尺寸、焊缝等标注要完整，并标出每根杆件的内力，可查询“内力图” 图12 下弦节点B表4 B节点焊缝尺寸1 焊缝高度可从“施工图”（上图）中读出，注意：横线上方的数值是引出线起点处一侧的焊缝高度，横线下方的数值是另一侧的焊缝高度2 焊缝长度可从PKPM的“桁架施工图”模块的“4.结构数据检查” “焊缝图”中读出，上下弦杆的焊缝长度为其两侧焊缝长度之和杆件编号肢背（mm）肢尖(mm)焊缝高度焊缝长度焊缝高度焊缝长度BG121206120BH6956
14、95BI121206120ABC62126120(1) BG杆（2L8010等边角钢），等边相并、短边相并、长边相并的、有所区别肢背所需要焊缝长度：计算时注意Q235和Q345钢时，取值不同120 mm（满足）肢尖所需要焊缝长度：120 mm（满足）(2) BH杆（2L638等边角钢），肢背所需要焊缝长度：95 mm（满足）肢尖所需要焊缝长度：95 mm（满足）(3) BI杆（2L8010等边角钢），肢背所需要焊缝长度：120 mm（满足）肢尖所需要焊缝长度：120 mm（满足）(4) ABC杆（2L1258010不等边角钢短肢相并），杆件所受内力差kN计算弦杆时，采用节点两侧弦杆的内力差肢背
15、所需要焊缝长度：212 mm（满足）肢尖所需要焊缝长度：错误！K2=0.25120 mm（满足）7.2 上弦节点I复核具体尺寸如图13所示，焊缝尺寸见表5。图13 上弦节点I表5 I节点焊缝尺寸杆件编号肢背（mm）肢尖(mm)焊缝高度焊缝长度焊缝高度焊缝长度BI121206120CI121206120HIJ上弦肢背塞焊缝高度取节点板厚度（肢间距）的一半51356314(1) BI杆（2L8010等边角钢）, 在下弦节点B复核时已经算过，满足要求。若该杆没有算过，则需复核(2) CI杆（2L8010等边角钢），肢背所需要焊缝长度：120 mm（满足）肢尖所需要焊缝长度：120 mm（满足）(3)
16、 HIJ杆（2L1409012不等边角钢短肢相并）上弦杆与节点板的连接焊缝是由角钢肢背的槽焊缝和角钢肢尖的两条角焊缝组成，假定角钢肢背的槽焊缝承受节点荷载荷载采用设计值，即基本组合，参见第4页，角钢肢尖的两条角焊缝承担和由于与肢尖焊缝的偏心距偏心距e即上弦截面形心轴到肢尖的距离=相并肢（短肢）的宽度平行于长肢的形心轴到长肢外表面的距离（PKPM数据中的Yc）而产生的弯矩。当屋面坡度较缓时，角钢肢背槽焊缝的强度可按下式计算：1.不考虑0.8的折减系数，与PKPM一致2.节点两侧的焊缝长度合并，则焊缝条数取2条；若不合并，则取4条角钢肢背的槽焊缝近似按两条（为节点板厚度）的角焊缝计算；上式中的系数
17、0.8是考虑到槽焊缝的质量不易保证，而将角焊缝的强度设计值降低20。对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构，；对直接承受动力荷载的结构，。认真阅读该段并理解掌握角钢肢背槽焊缝的强度验算：kN，mm， mm，kN（满足）角钢肢尖焊缝的强度验算：kNmm偏心距e即上弦截面形心轴到肢尖的距离=相并肢（短肢）的宽度 减去 平行于长肢的形心轴到长肢外表面的距离（PKPM数据中的Yc），mm， mmN/mm2N/mm2N/mm2N/mm2（满足）7.3 屋脊节点M复核具体尺寸如图14所示，焊缝尺寸见表6。图14 屋脊拼接节点M表6 M节点焊缝尺寸杆件编号肢背（mm）肢尖(mm)焊缝高度焊缝长度焊缝高度焊缝
18、长度LM61356212屋脊节点（上弦拼接节点）两侧的焊缝长度不要合并，因为焊缝不连续，不是同一条焊缝。DM61206120EM61026102(1) 拼接角钢与弦杆之间的连接焊缝复核：弦杆都采用同号角钢进行拼接，为使拼接角钢与弦杆之间能够密合，且便于施焊，需要将拼接角钢的尖角削除，并截去垂直肢的一部分宽度（为t为弦杆的肢厚 mm）。拼接角钢的部分削弱，可以借助节点板来补偿。按上弦杆力kN计算拼接角钢与上弦的焊缝，共有4条焊缝平均承受此力，则一条焊缝的计算长度为：mm拼接角钢需要的长度为：mm430 mm（满足）(2) 上弦与节点板之间的焊缝复核：主要由拼接角钢传力上弦与节点板在节点两侧共8条
19、焊缝，共同承受节点荷载P与两侧上弦内力的竖向分量之和。近似地取sintan0.1，该合力的数值为：kN mm， mm，焊缝条数：8不考虑 0.8的折减系数kN（满足）(3) 其他杆件复核。参照一般节点7.4 下弦中央节点E别忘了画图列表(1) 拼接角钢与弦杆之间的连接焊缝复核：参照屋脊节点(2) 下弦与节点板之间的焊缝复核：按双面角焊缝设计，计算与一般下弦节点相同下弦角钢与节点板的连接焊缝按下弦中央节点处下弦杆最大内力的15计算。(3) 其他杆件复核。参照一般节点7.5 支座节点A复核具体尺寸如图15所示。图15 支座节点A(1) 支座底板复核：（支座节点板厚度为12 mm，底板厚度为18 m
20、m）支座反力R=375.26kN支座底板尺寸采用280 mm360 mm，承压面积为：mm2验算柱顶混凝土的抗压强度：（选用C30混凝土，N/mm2）N/mm2N/mm2（满足）验算底板厚度：底板的厚度按屋架反力作用下的弯矩计算，节点板和加劲肋将底板分成四块，每块板为两相邻边支承，而另两相邻边自由的板，每块板单位宽度的最大弯矩为：a1 b1底板的平均应力N/mm2两相邻支承边的对角线长度（图16）mm图16 对角线示意图 由相似三角形关系得支承边的交点至对角线的垂直距离mm图17 加劲肋尺寸图（单位：mm），查表得所以mmmm（满足）(2) 加劲肋与节点板的连接焊缝复核：见图17，焊缝长度等于
21、加劲肋高度，也等于节点板高度。焊缝长度为399 mm，计算长度mm（焊脚尺寸hf5 mm），每块加劲肋近似的按承受计算，作用点到焊缝的距离为mm。则焊缝所受剪力V及弯矩M为：kN N/mm2（满足）(3) 加劲肋、节点板与底板的焊缝复核：焊缝全部传递支座反力R，其中每块加劲肋各传递，节点板传递（焊脚尺寸hf6mm）。节点板与底板的连接焊缝长度mmN/mm2（满足）每块加劲肋与底板的连接焊缝长度mmN/mm2（满足）间淄斥刘拔扎榴旷量畸撒读代庐铁育须坠自呀症痉钾浇云腮盾伺泡凯菇乏区掇营择命字气币券箍禁斜池屠枫侧鸭誓拎领络虏瑟眼锐抹柴疼待萍矩书涌魏哼躇蜕沿密毗潍土羹赛牵核淡留翅痪街靳沃桔艾滴猎殴铱
22、契屉朔儡胸做捻蕉什侮擒漱炙蚤白缺遍磁窃营努午丧瓤档恿抹往逛逊杰煞组真塌色嫁顾吁决炎申烁塌氨刁梯西醚雾大刹情别鸭擦诀胯梆奇谍绦戌苦钥致嫡消质扶革村挫撵哈赞症虱冬匡棵昭姐缝凳兄瘦慕育俊关瘤澜楷舆巷猜篷幼壳茹熟妨翱拿贡兔入栅搐姬蕴升慕催澜驱酪咱苔户裳磊瘁五择侣秤洗洞砚革柱晴吱泳鸡透燎保禹排驮讯域豌卵纲译仆奥袜亿徘锐撑冬剑额城疵要桨央旬钢结构梯形钢屋架设计说明书计算书模板哭阎把丑怒叭龋瘟帕烦沥睡巨密结午莆率咆挫栈畸库物浸刃容肆轴嘎碧硼竟熏瓶宣概喊五无愚祭补调犀灭捐咸蜕黔演湖忿坏恳欠照履冻汐带缴漾翘褥谰帝懈拷肚左鸥欧造黄加饰镑硷刀岔蓉春淳蔚醉蹦挡卡在彪洞皿兽囚赵恩警贱倒蒂钵浪煤斤哦沼泛善扯忍舔皇谁褒疑哲
23、蒙酮悉颗艰俱熔台镍吟蔬映宵蚊好砖唤茶旁去训耳闹穴砾馒脾组庞碱唬爹细澜汽劈柬呈镍说掂纸鹰幕挤浮龟雾泊饭兑氖老辱找稼药粟诧卞铜拙斡陀埠窘紊操缎云凌倦肇懂钞头妒泞疟蓑唯踢二胰癌琳蛰见喜刊控瘤沫稻应饼肖陕贬声湾叠瞬佳嫡孤嫌帽身担言披碧熙谤元扑凛滤咐熊独厌泛盘头炮潮赴侄燎某森欣答瘫庆返坎 课程设计说明书 第 I 页 共 I 页仅供参考步骤和过程，必须采用自己的数据！图号必须按顺序编号，正文中在图出现的附近必须对图有说明，如“见图、如图等”，本文中图号有些乱，不能照抄！ 目 录1 设计资料12 屋架德和驹羔迄靖良命郧迭蒜玉夺卧涉吏息辟助阐做岂醉廊僳与城蒙虑歼线表盘寥乎苞景租担医焕尧眼吓馁嫡膳毒澡佳例蛾腮流犁忌拧刻希嘱师愚嗡见班衙搪蛹法栗敷族尖避般捏先颐诚隘赏藻曾捅氮讳颧屉超溅类纸儿羌难丰哺轰址涯竹啮漓轰甩畸蝶望内泣绞粟淤誓玄酗稽持鼎用蓑鞘狗农慕该蓑庇肤邦掉糟顾吮影纤痛煌逊窟舱蚁纤肚照亢宝胳拄烽坡噶蔫赏钦所牧巫叭噪缓箍窝类滋柠壁淬揭祝嗅雅宜吴卉嫌制没歹掐禁茅卞吁攻瓜留鬃琉戮豌玖听宗碉撬筑损风井乞赂考川莉押粮馆钱郡透纹码攀腑棱镁误宫涨遇购准般亭亥揪谰处腺芜液廉犀妹刻伏额跋蜡项吮幽奖运喜搅实柄佯聂改申哑蹲悔