钢结构桁架设计计算书

钢结构桁架设计计

算书

renchunmin

一、设计计算资料

1. 办公室平面尺寸为18m×66m，柱距8m，跨度为32m，柱网采用封闭结合。火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。

2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm，檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i=l/20～l/8。

3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm×600mm，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c＝1

4.3N/mm2。

抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦用板铰连接。

4. 钢材用 Q235-B，焊条用 E43系列型。

5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。

6. 该办公楼建于苏州大生公司所属区内。

7. 屋盖荷载标准值：

(l) 屋面活荷载

(2) 基本雪压s0 0.40 kN/m2

(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2

(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2

(5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 2

8. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。

二、屋架几何尺寸的确定

1.屋架杆件几何长度

屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取

mm

H 15000=跨中高度为

mm 1943H ,5.194220

217700

150020==?+=+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为

60mm （L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。

1

20

图1 梯形屋架形式和几何尺寸

（虚线为起拱后轮廓）

2.檩条、拉条、及撑杆：

长尺复合屋面板能够不考虑搭接需要，檩条最大允许间距为1800mm 。另外，屋架上弦节点处一般应设檩条。

因此，将檩条设置在各上弦结点上，檩距为1502mm ，檩条跨度在m 6~4时，至少在跨中布置一道拉条，跨度大于m 6时，宜布置两道。此檩条跨度为9m ，可在3分点处分别布置一道拉条，布置如下图：

三、屋盖支撑布置

1、设置支撑的必要性及图示

必要性：平面屋架在其本身平面内，由于弦杆与腹杆构成了三角形几何不变铰接体系而具有较大刚度，但在垂直于屋架平面内，不设支撑体系却不能保持其几何不变，当在屋架端部两屋架

间未设置垂直支撑时，虽然有檩条和系杆的连系，屋架相互间仍是几何可变的，在侧向为作用下屋架会倾斜。

各支撑作用：

1）横向支撑上弦平面横向支撑能保证上弦杆的侧向稳定性，当山墙柱的上端支撑于屋架上下弦某些节点上时，横向支撑可传递山墙上的纵向水平荷载。

2）纵向支撑与横向支撑一起形成水平刚性盘，增加房屋整体刚度，在车间设有吊车时，在吊车横向制动力作用下使框架起空间作用，可减轻受荷载较大的框架所受水平荷载和产生的水平变形，有托梁时，可保证托梁的侧向稳定。

3）垂直支撑保持屋架侧向的几何特性和稳定性，下弦无横向支撑时，作为下弦系杆的节点，传递山墙所受纵向风荷载等至屋架柱，保证吊装屋架时的稳定和安全。

1

2 1

2

桁架上弦支撑布置图