梯形鋼屋架課程設計24m坡度110長度102

梯形鋼屋架課程設計24m坡度110長度102 鋼結構鋼結構停車場施工

梯形鋼屋架課程設計24m坡度110長度102的摘要：，，本課程設計旨在通過梯形鋼屋架的設計，使學生掌握鋼結構工程的基本理論和實踐技能。介紹了梯形鋼屋架的設計理念、結構特點和受力性能，為后續的設計工作打下理論基礎。根據工程實際需求，選擇了合適的材料和尺寸，并確定了荷載條件和支撐方式。運用計算機輔助設計軟件進行模擬計算，驗證了設計方案的可行性。完成了梯形鋼屋架的制作和安裝，并對整個設計過程進行了總結。本課程設計不僅提高了學生的工程設計能力，也為實際工程提供了參考。

一、設計資料分析

跨度與長度：已知梯形鋼屋架跨度為24m，長度為102m，柱距通常為6m（參考其他類似設計案例）。坡度為1/10，這一坡度值會影響屋面荷載的計算以及屋架的幾何形狀和內力分布等。
結構形式：一般可采用無檁體系屋蓋方案，采用平坡梯形屋架。這種結構形式適用于較大跨度的工業廠房等建筑，并且與預應力混凝土大型屋面板等屋面材料配合使用較為常見。

二、荷載計算

恒載
- 預應力混凝土大型屋面板：通常自重按1.4 - 1.5kN/m2計算（參考類似設計），對于1.5m×6m的大型屋面板，其自重產生的線荷載為 $(1.4 - 1.5)×6 = 8.4 - 9kN/m$ 。
- 保溫層：若采用8cm厚泡沫混凝土保溫層，其容重約0.5kN/m2，產生的線荷載為 $0.5×6 = 3kN/m$ 。
- 找平層與防水層：例如2cm厚找平層（容重約20kN/m3）和卷材防水層，假設防水層及找平層總厚度為0.05m，容重取20kN/m3，則其產生的線荷載為 $20×0.05×6 = 6kN/m$ 。
- 屋架和支撐自重：按經驗公式 $(0.12 + 0.011L)$ 計算（L為跨度，單位為m），則 $0.12+0.011×24 = 0.384kN/m$ 。
- 恒載總和：將上述各項相加， $G = (8.4 - 9)+3 + 6+0.384 = 17.784 - 18.384kN/m$ 。
活荷載或雪荷載：需要根據當地的氣象資料確定雪荷載標準值，假設基本雪壓為 $s_{0}$ ，則雪荷載線荷載為 $s = s_{0}×6$ 。屋面活荷載標準值一般取0.7kN/m2，其線荷載為 $0.7×6 = 4.2kN/m$ 。兩者取較大值進行計算，若 $s>4.2kN/m$ ，則取 $s$ ，否則取4.2kN/m。
積灰荷載：根據廠房的使用功能確定積灰荷載標準值 $q_{a}$ ，例如工業廠房可能有積灰荷載，若為 $q_{a} = 0.6kN/m2$ ，則線荷載為 $0.6×6 = 3.6kN/m$ 。

三、內力計算

節點荷載計算：根據荷載組合情況計算節點荷載。例如，考慮恒載與活荷載（或雪荷載）、積灰荷載的組合。
- 組合一： $F_{d1}=(1.2×G + 1.4×q_{l}+1.4×0.9×q_{a})×6×l_{1}$ （ $q_{l}$ 為活荷載或雪荷載， $l_{1}$ 為節間長度，這里假設為1.5m）。
- 組合二： $F_{d2}=(1.35×G+1.4×0.7×q_{l}+1.4×0.9×q_{a})×6×l_{1}$