钢结构课程设计梯形钢屋架计算书Word格式.docx

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全跨①

左半跨②

右半跨③

F1×

+F2×

②

①+F2×

③

F3×

①+F4×

内力（KN）

上弦

AB

BC，CD

-10.82

-8.15

-2.67

-531.50

-551.36

-456.42

-227.16

-109.78

DE，EF

-17.85

-12.87

-4.98

-876.83

-899.63

-762.94

-362.43

-193.42

FG，GH

-21.55

-14.66

-6.89

-1058.58

-1070.90

-936.29

-418.75

-252.32

HJ

-22.72

-14.23

-8.49

-1116.05

-1107.80

-1008.36

-415.23

-292.28

IJ，JK

-23.2

-14.72

-8.48

-1139.63

-1134.49

-1026.38

-428.05

-294.39

下弦

ab

5.99

4.59

1.4

294.24

306.59

251.32

127.43

59.10

bc

14.77

10.89

3.88

725.53

748.57

627.12

305.05

154.89

cd

19.99

14.03

5.96

981.95

1000.85

861.04

397.67

224.81

de

22.34

14.64

7.7

1097.39

1100.50

980.27

422.16

273.51

ef

21.86

12.04

9.82

1073.81

1037.26

998.80

364.14

316.58

斜腹杆

aB

-11.23

-8.6

-2.63

-551.64

-574.70

-471.27

-238.79

-110.91

-574.7

Bb

8.99

6.62

2.37

441.61

455.48

381.85

185.49

94.46

455.48

bD

-7.71

-5.37

-2.34

-378.73

-385.31

-332.81

-152.50

-87.59

-385.31

Dc

5.85

3.74

2.11

287.36

286.56

258.32

108.54

73.63

287.36

cF

-4.59

-2.52

-2.07

-225.47

-217.66

-209.86

-76.29

-66.65

-225.47

Fd

3.1

1.21

1.89

152.28

138.48

150.26

40.98

55.55

152.28

dH

-1.92

-0.07

-1.85

-94.31

-74.00

-104.83

-10.83

-48.96

-104.83

He

0.67

-1.02

1.69

32.91

7.73

54.68

-18.59

39.46

54.68

-18.59

eg

1.18

3.22

-2.04

57.96

100.52

9.39

74.71

-37.96

100.52

-37.96

gK

1.91

3.95

93.82

140.84

37.06

93.89

-34.41

140.84

-34.41

gI

37.01

25.40

17.61

3.26

37.01

竖杆

Aa

-0.5

-24.56

-27.62

-18.95

-13.14

-2.43

-27.62

CbEc

-1

-49.12

-55.23

-37.91

-26.28

-4.86

-55.23

Gd

Jg

Ie

-1.5

-73.68

-82.85

-56.86

-39.42

-7.29

-82.85

Kf

0

四、杆件截面设计

1、上弦杆：

整个上弦杆采用相等截面，按最大设计内力IJ、JK计算，根据表得：

N=-1139.63KN，屋架平面内计算长度为节间轴线长度，即：

=1355mm,本屋架为无檩体系，认为大型屋面板只起刚性系杆作用，不起支撑作用，根据支撑布置和内力变化情况，取屋架平面外计算长度为支撑点间的距离，即：

=3=4065mm。

根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，如图四所示：

图四上弦杆

腹杆最大内力N=-574.7KN，查表可知，中间节点板厚度取12mm，支座节点板厚度取14mm。

设=60，根据《规范》由双边角钢组成的T行和十字形截面均属于b类，查Q235钢轴心受力稳定系数表，=0.807，

则需要截面积：

需要回转半径，

根据A、、查角钢规格表，初选用2∟180×

110×

12，肢背间距a=12mm，

该截面特性如下：

A=67.42，=3.10cm，=8.75cm。

按所选角钢进行验算：

＜[]=150

∵＞

∴

=57.89＜

截面在x和y平面皆属b类，由于，只需求出，查轴心受压杆稳定系数表得＝0.819,则有:

＜

所需截面合适。

2、下弦杆:

整个下弦杆采用同一截面，按最大设计值计算，根据表得杆de内力最大N=1100.50KN。

计算长度又有:

=2700mm,=26700/2=13350mm。

需要截面面积，选用

2∟16010012，采用短肢相并，如图五所示：

图五下弦杆

A=6011>

5118.60，=28.2mm，=78.2mm。

长细比计算：

满足要求。

3、端斜杆aB：

已知杆件轴力N＝-574.70kN，＝2390mm。

因为，故采用不等肢角钢，长肢相并，使≈，选用角钢2∟1258010，如图六所示：

图六端斜杆

则其截面特性如下：

A＝3942，＝39.8mm，＝33.9mm

对该截面验算如下：

，

又因为：

所以：

取

因为：

，只需求，查轴心受压杆稳定系数表得=0.692，于是有：

N/<

215N/

所需截面合适。

4、腹杆eg-gK：

此杆在g节点处不断开，采用通长杆件。

最大拉力：

，；

最大压力：

再分式桁架中的斜腹杆，在桁架平面内的计算长度取节间中心间距：

=2027mm

在桁架平面外的计算长度：

选用2∟10010，如图七所示。

图七腹杆eg-gK

查角钢规格表得:

A=3852，=30.5mm，=46.0mm。

对此截面验算如下：

，

所以取：

只需求，查表得=0.630，于是有：

压应力：

，满足要求。

拉应力：

5.竖杆Ie：

该杆件N＝-82.85KN，＝0.82801＝2241mm，

由于杆件内力较小，按=[]=150选择，需要的回转半径为：

，，

查型钢表，选用2L63×

8,如图八所示：

图八中竖杆

其截面特性为：

A=1902，=19.0mm，=31.0mm

对此截面验算如下：

，

b/t=63/8=7.875<

0.58/b=0.582801/63=25.787

因为，只需求，查表得=0.463，于是有：

其余各杆件截面选择过程不一一列出，计算结果见表二：

架杆件截面选择表表二

名称

杆件编号

计算长度（cm）

截面规格

截面面积（cm2）

容许长细比[]

计算应力

IJJK

135.50

406.50

2L180×

12

67.42

150.00

206.45

de

270.00

1335.00

2L160×

100×

60.10

350.00

183.08

腹杆

191.50

2L63×

8

19.02

94.10

239.00

2L125×

80×

10

39.42

210.68

298.75

2L100×

38.52

118.25

Cb

212.70

265.88

59.63

261.50

326.88

153.89