鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計指導(dǎo).doc

鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計指導(dǎo)(1) ，屋面材料采用上、下兩層多波形壓型鋼板,中間用20mm的礦棉板保溫層,屋面離地面高度約為20m。
屋架兩端支撐于截面為400mmX400mm的鋼筋混凝土柱上,混凝土的強(qiáng)度等級為C20。
3.設(shè)計題號 設(shè)計題號...歡迎下載！
鋼屋架課程設(shè)計指導(dǎo) 　　由于鋼結(jié)構(gòu)具有承載力高、抗震性能好、自重輕和建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)，因而在重型或大型廠房、大跨度的公共建筑中，已愈來愈多地使用鋼屋蓋結(jié)構(gòu)。
鋼屋蓋的承重結(jié)構(gòu)體系通常有平面鋼桁架體系、空間桁架、網(wǎng)架和懸索等。

一、屋蓋結(jié)構(gòu)體系 1.無檁設(shè)計方案 　　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。
這種方案的優(yōu)點(diǎn)是整體性好，橫向剛度大。
所以對結(jié)構(gòu)的橫向剛度要求高的廠房宜采用無檁設(shè)計方案。
2.有檁設(shè)計方案 在鋼屋架上設(shè)置檁條，檁條上面再鋪設(shè)輕型屋面材料。
對于橫向剛度要求不高，尤其是不需做保溫層的中小型廠房宜采用。

二、屋蓋支撐 　　鋼屋架在其自身平面內(nèi)為幾何不變體系并具有較大的剛度。
但這種體系在垂直于屋架平面的側(cè)向（即屋架平面外）的剛度和穩(wěn)定性很差，不能承受水平荷載。
為了保證房屋的安全、適用和滿足施工要求，在屋蓋系統(tǒng)中必須設(shè)置必要的支承體系，把平面屋架相互連接起來，使之成為一個穩(wěn)定而剛強(qiáng)的整體。

三、屋架的形式和主要尺寸 1.屋架形式確定的原則
（1）滿足使用要求。
屋架外形應(yīng)與屋面材料的排水相適應(yīng)。
比如，當(dāng)屋面采用瓦類等時，屋架上弦坡度應(yīng)做得陡些，一般取1/4～1/2，以利于排水。
當(dāng)采用大型屋面板時，則要求坡度平緩些，一般取1/12~1/8。

（2）滿足經(jīng)濟(jì)要求。
屋架外形應(yīng)盡量接近彎矩圖形。
腹桿的布置應(yīng)使短桿受壓，長桿受拉，且桿件數(shù)以少為宜。
總長度要短，桿件夾角宜在30～60度之間。
同時應(yīng)注意盡可能避免非節(jié)點(diǎn)荷載作用，以免弦桿局部受彎而多耗鋼材。

（3）滿足制造、安裝和運(yùn)輸要求。
設(shè)計節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要簡單合理，節(jié)點(diǎn)數(shù)宜少，容易制造，且盡量減少節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力集中。
2.普通鋼屋架的形式
（1）三角形鋼屋架。

（2）梯形鋼屋架。

（3）平行弦鋼屋架。
（4）人字形鋼屋架。
3.屋架的主要尺寸 　　
（1）跨度。
柱網(wǎng)縱向軸線的間距就是屋架的標(biāo)志跨度，以3m為模數(shù)。
屋架的計算跨度是屋架兩端支反力之間的距離。
　　
（2）高度。
根據(jù)屋架的容許撓度可確定最小高度，最大高度則取決于運(yùn)輸界限，例如鐵路運(yùn)輸界限為3.85m；屋架的經(jīng)濟(jì)高度是根據(jù)上下弦桿和腹桿的總重量為最小的條件確定；有時，建筑設(shè)計也對屋架的最大高度加以某種限制。
　　一般情況下，設(shè)計屋架時，首先根據(jù)屋架形式和設(shè)計經(jīng)驗(yàn)先確定屋架的端部高度，再根據(jù)屋面坡度計算跨中高度。
對于三角形屋架，=0；陡坡梯形屋架取=0.5-1.0m；緩坡梯形屋架取=1.8-2.1m。
因此，跨中屋架高度為 　　 　　式中i--屋架上弦桿的坡度。
　　人字形屋架跨中高度一般為2.0～2.5m，跨度大于36m時可取較大高度，但一般不宜超過3m；端部高度一般為跨度的1/8~1/12。
人字形屋架：h＝（1/10-1/8）。
跨度較大的桁架，在荷載作用下將產(chǎn)生很大的撓度。
所以可以采用起拱的方法：預(yù)先給屋架一個向上的反彎拱度。
起拱高度一般為跨度的1/500。

四、設(shè)計步驟 1.屋架荷載計算與荷載效應(yīng)組合
（1）屋蓋上的荷載。
屋蓋上的荷載有永久荷載和可變荷載兩大類。
永久荷