本文作者:遂寧加固改造設(shè)計(jì)公司

梯形屋架設(shè)計(jì)例題

梯形屋架是一種常見的建筑結(jié)構(gòu),,其特點(diǎn)是在兩個(gè)垂直方向上具有相同的高度,,而在水平方向上則逐漸降低。這種設(shè)計(jì)可以提供良好的穩(wěn)定性和承載能力,,同時(shí)也可以節(jié)省材料,。,,,在設(shè)計(jì)梯形屋架時(shí),,需要考慮的因素包括荷載,、跨度、材料強(qiáng)度,、穩(wěn)定性等,。荷載主要包括自重、雪載,、風(fēng)載等,;跨度是指屋架的長度;材料強(qiáng)度是指材料的抗壓,、抗拉等性能,;穩(wěn)定性是指屋架在受到外力作用時(shí)的變形程度。,,,,設(shè)計(jì)過程通常包括以下幾個(gè)步驟:根據(jù)實(shí)際需求確定屋架的尺寸和形狀;計(jì)算所需的材料強(qiáng)度和重量,;選擇合適的支撐方式和連接方式,;進(jìn)行力學(xué)分析和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析,確保設(shè)計(jì)的合理性和安全性,。

梯形鋼屋架設(shè)計(jì)例題相關(guān)內(nèi)容

一,、設(shè)計(jì)資料示例

  • 基本信息
    • 在一個(gè)梯形鋼屋架設(shè)計(jì)例題中,給出了如題號(hào),、屋面坡度,、跨度、長度,、地點(diǎn),、基本風(fēng)壓,、基本雪壓等基本信息。例如某例題中,,屋面坡度為1:101:10,,跨度30m30m,長度10m10m,,地點(diǎn)為成都,,基本風(fēng)壓0.10kN/m20.10kN/m2,基本雪壓0.5kN/m20.5kN/m2 ,,采用1.5m×6m1.5m×6m預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板,,80mm80mm厚泡沫混凝土保護(hù)層,卷材屋面,,屋面坡度i=1/10i = 1/10,。屋架鉸支在鋼筋混凝土柱上,上柱截面為400mm×400mm400mm×400mm,,混凝土采用C0C0,,鋼筋采用Q35BQ35B級(jí),焊條采用E43E4344(),。
  • 屋架尺寸相關(guān)
    • 計(jì)算跨度:如l0=30m?×0.15m=9.7ml_0 = 30m -×0.15m = 9.7m(這里可能數(shù)據(jù)記錄有部分缺失,,但體現(xiàn)了計(jì)算跨度的計(jì)算方式)44()。
    • 跨中及端部高度:對(duì)于平坡梯形屋架,,會(huì)給出端部高度取值的依據(jù),,如取屋架在某軸線處的端部高度,并且會(huì)提到跨中起拱的考慮,,例如按一定比例取起拱值11(),。

二、結(jié)構(gòu)形式與布置

  • 屋蓋方案選擇
    • 無檁設(shè)計(jì)方案:在鋼屋架上直接放置預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板,,其上鋪設(shè)保溫層和防水層,。這種方案屋蓋的橫向剛度大,整體性好,,適合對(duì)結(jié)構(gòu)橫向剛度要求高的廠房,,但屋面板自重大,屋蓋結(jié)構(gòu)自重大,,抗震性能較差22(),。
    • 有檁設(shè)計(jì)方案:在鋼屋架上設(shè)置檁條,檁條上面再鋪設(shè)輕型屋面材料,,如石棉瓦,、壓型鋼板等。對(duì)于橫向剛度要求不高,,特別是不需要做保溫層的中小型廠房較為適用22(),。
  • 屋架形式及幾何尺寸:會(huì)給出屋架的具體形式(如平坡梯形屋架)以及幾何尺寸圖,,包括半跨和全跨的梯形鋼屋架形式和幾何尺寸22()。
  • 支撐布置
    • 橫向水平支撐:根據(jù)廠房長度,、跨度及荷載情況設(shè)置,,如設(shè)置三道上、下弦橫向水平支撐,,廠房?jī)啥说臋M向水平支撐設(shè)在第一柱間,其規(guī)格可能與中間柱間支撐有所不同22(),。
    • 系桿設(shè)置:在上弦平面設(shè)置剛性與柔性系桿以保證安裝時(shí)上弦桿的穩(wěn)定,;在各柱間下弦平面的跨中及端部設(shè)置柔性系桿以傳遞山墻風(fēng)荷載。在設(shè)置橫向水平支撐的柱間,,于屋架跨中和兩端各設(shè)一道垂直支撐22(),。

三、荷載計(jì)算

  • 荷載類型與取值
    • 屋面荷載與雪荷載不會(huì)同時(shí)出現(xiàn),,計(jì)算時(shí)取較大值進(jìn)行計(jì)算,。例如某例題中給出了預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板、三氈四油防水層,、找平層,、泡沫混凝土保護(hù)層、屋架和支撐自重,、管道荷載等各項(xiàng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值11(),。
  • 荷載組合
    • 全跨永久荷載 + 全跨可變荷載:這是設(shè)計(jì)屋架時(shí)需要考慮的一種荷載組合情況11()。
    • 全跨永久荷載 + 半跨可變荷載:也是常見的荷載組合形式11(),。
    • 全跨屋架(包括支撐)自重 + 半跨屋面板自重 + 半跨屋面活荷載:在施工階段等情況下需要考慮的荷載組合11(),。

四、內(nèi)力計(jì)算

  • 計(jì)算方法:通常采用數(shù)解法先解得F=1F = 1時(shí)的屋架各桿件的內(nèi)力系數(shù)(F=1F = 1作用于全跨,、左半跨和右半跨),,然后進(jìn)行組合計(jì)算各桿件內(nèi)力11()。
  • 內(nèi)力組合結(jié)果示例:會(huì)列出桿件名稱,、內(nèi)力系數(shù),、不同組合下的計(jì)算桿件內(nèi)力等內(nèi)容,如對(duì)于上弦桿,、下弦桿,、斜腹桿、豎桿等分別給出計(jì)算結(jié)果11(),。

五,、桿件設(shè)計(jì)

  • 上弦桿設(shè)計(jì)
    • 截面選擇依據(jù):整個(gè)上弦采用等截面,按內(nèi)力較大的桿件設(shè)計(jì),,例如按IJIJ,、JKJK桿件的最大設(shè)計(jì)內(nèi)力設(shè)計(jì),。計(jì)算長度要分別考慮屋架平面內(nèi)和平面外的情況,屋架平面內(nèi)為節(jié)間軸線長度,,平面外根據(jù)支撐布置和內(nèi)力變化情況確定(如取為支撐點(diǎn)間的距離)11(),。
    • 截面驗(yàn)算:根據(jù)計(jì)算得到需要的截面積、回轉(zhuǎn)半徑等參數(shù)選擇角鋼型號(hào),,然后進(jìn)行驗(yàn)算,,包括細(xì)長比驗(yàn)算和穩(wěn)定性驗(yàn)算等11()。
  • 下弦桿設(shè)計(jì)
    • 截面選擇依據(jù):整個(gè)下弦桿采用同一截面,,根據(jù)其軸力計(jì)算所需截面11(),。
    • 截面選擇與驗(yàn)算:選擇合適的角鋼型號(hào)(如不等肢角鋼),并進(jìn)行驗(yàn)算,,確保所選截面符合要求11(),。
  • 斜腹桿設(shè)計(jì):例如端斜桿aBaB桿件,根據(jù)其軸力,、計(jì)算長度等因素選擇合適的不等肢角鋼(如長肢相并的角鋼型號(hào)),,然后進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)算11()。
  • 豎桿設(shè)計(jì):根據(jù)其受力特點(diǎn)和內(nèi)力情況進(jìn)行設(shè)計(jì),,不過在某些情況下如果某桿可在某點(diǎn)處不斷開,,可采用通桿11()。
梯形屋架設(shè)計(jì)例題 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)停車場(chǎng)設(shè)計(jì) 第1張

梯形屋架設(shè)計(jì)中的荷載組合原則

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梯形屋架設(shè)計(jì)中的材料選擇技巧

梯形屋架設(shè)計(jì)例題 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)停車場(chǎng)設(shè)計(jì) 第2張梯形屋架設(shè)計(jì)例題 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)停車場(chǎng)設(shè)計(jì) 第3張梯形屋架設(shè)計(jì)例題 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)停車場(chǎng)設(shè)計(jì) 第4張梯形屋架設(shè)計(jì)例題 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)停車場(chǎng)設(shè)計(jì) 第5張

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