钢结构屋架设计及钢结构的耐久性研究
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钢结构耐久性设计要点
钢结构的耐久性设计是确保钢结构在使用寿命内能够安全、可靠地运行的重要方面。
以下是一些钢结构耐久性设计的要点:
1. 环境要素考虑:考虑到钢结构所处的气候条件和环境影响,应选择合适的材料和保护措施,以防止腐蚀和损坏。
2. 结构设计和施工质量:钢结构的设计和施工应符合相关的国家和地区标准,确保结构的强度和稳定性。
3. 防护涂层:在钢结构表面施加适当的防护涂层,可以提供额外的保护,防止腐蚀和损坏。
4. 持续监测和维护:对于长期使用的钢结构,应进行定期的监测和维护工作,及时发现和处理任何潜在的问题。
5. 耐震设计:对于处于地震活跃区域的钢结构,应采取适当的耐震设计措施,提高结构的抗震能力。
6. 防火设计:对于需要抗火性能的钢结构,应采取合适的防火
设计措施,确保结构在火灾情况下能够保持稳定。
7. 正确使用和维护:及时修复和更换结构上的损坏或磨损部件,避免造成不必要的风险。
8. 结构的可靠性评估:在设计初期和日常运行中,应进行结构
的可靠性评估,以保证结构的持久性和安全性。
以上是钢结构耐久性设计的要点。
通过综合考虑环境要素、结
构设计和维护等方面,可以确保钢结构在使用寿命内具备足够的耐
久性和安全性。
钢结构耐久性钢结构在现代建筑领域中得到广泛应用。
它们具有高强度、耐久性和可塑性的特点,适用于各种建筑类型,如高层建筑、桥梁和工业设施。
本文将探讨钢结构的耐久性以及如何确保其长期稳定性。
1. 钢结构的耐久性钢材本身具有较高的耐腐蚀性能,能够抵御大气、水和化学介质等环境的侵蚀。
与其他建筑材料相比,钢结构能够更好地抵抗自然灾害,如地震和风暴。
这使得钢结构建筑在某些地区具有更好的安全性能。
2. 防腐措施为了确保钢结构的耐久性,必须采取适当的防腐措施。
常用的方法包括防腐涂层、热浸镀锌和不锈钢材料的使用。
防腐涂层能够保护钢结构免受氧化和腐蚀;热浸镀锌将钢材浸入熔融的锌中,形成锌层,提高了钢材的耐腐蚀性能;使用不锈钢材料能够有效地抵御化学物质的侵蚀。
3. 动态和静态荷载钢结构需要能够承受动态和静态荷载。
动态荷载包括风载和地震等外部力的作用,而静态荷载通常与建筑物本身的负荷有关。
为了确保钢结构的稳定性,必须进行详细的结构分析和设计,考虑到这些荷载的影响。
4. 监测与维护定期的监测和维护对于确保钢结构的耐久性至关重要。
通过使用传感器和仪器,可以监测钢结构的变形和应力情况,及时发现潜在的问题并采取措施进行修复。
此外,定期的保养和维护工作,如表面清洁和防腐涂层的维修,可以延长钢结构的使用寿命。
5. 火灾安全在考虑钢结构的耐久性时,火灾安全是一个重要的方面。
钢材在高温下会失去强度,因此需要采取防火措施,如在钢结构表面涂覆防火涂料或使用防火板进行包裹,以保护钢材在火灾事件中的完整性。
总结:钢结构的耐久性是确保建筑物长期稳定运行的关键因素之一。
通过采取适当的防腐措施、结构设计和监测维护措施,可以有效延长钢结构的使用寿命并确保其安全性能。
在未来,随着科技的不断发展,我们可以期待更先进的钢结构材料和技术的应用,提升钢结构的耐久性和可持续性。
一、在下列各题的四个选项中,只有一个是最符合题意的。
(每小题2分,共60分)1、货币本身没有铜臭,一方面它代表已经卖掉的商品,另一方面代表可以买到的商品。
这表明①货币的本质是一般等价物②货币是社会财富的代表③货币具有流通手段的职能④货币和商品同时产生,相互依存a.①②③ b. ①②④ c. ①③④ d. ②③④2、雨伞的价格由二元涨到二元七角五分,说明商品的价格a.由商品的使用价值决定 b.由商品的价值决定c.由货币的支付手段决定 d.受供求关系影响3、如果两种商品的功能相同或相近,可以满足消费者的同一需要,这两种商品就是互为替代品。
当其中一种商品价格下降后,所产生的影响是①消费者将减少对该商品的需求量②消费者将增加对该商品的需求量③另一种商品的需求量将减少④另一种商品的需求量将减少a.①② b.①③ c.②④ d.③④4、生产同种商品,如果某企业的劳动生产率高于社会平均水平,那么这个企业的生产结果应该是单位商品价值量,价值总量。
a.不变增加 b.变小不变 c.增大增加 d.变小减少5、小赵的父母贷款买了新房,用现金买了轿车,一家人还利用节假日外出旅游,请小时工帮助做家务。
下列选项中,正确说明小赵一家消费类型的是①购车属于钱货两清消费②外出旅游属于生存资料消费③购房属于贷款消费④请小时工做家务属租赁消费a.①②b.②③ c.②④ d.①③6、当前,部分中学生在日常生活消费中喜好追求名牌。
针对这种现象,你认为正确的态度应该是①摒弃盲目攀比,但不反对名牌②名牌就是现代、前卫,崇尚名牌合情合理③反对盲目攀比,摒弃名牌④根据自己的实际情况,理性对待名牌a.①④ b.②③ c.②④ d.③④7、2006年以来,中央和地方政府出台了一系列调整收入分配关系的举措,如提高最低工资标准,提高最低生活保障补助标准、企业离退休人员基本养老金标准等,并改革公务员工资制度,建立国家统一的职务与级别相结合的工资制度和工资正常增长机制等。
制度的核心在于权力,”权力是人际关系特定的影响力,是根据自己的目的去影响他人行为的能力。
在社会生活中,凡是依靠一定力量使他人行为符合自己的现象,都是权力现象。
”高等职业教育制度是多元主体权力交错重叠而构成的一种体制,往往因为主体的目的不同而有着不同的运动方向和价值取向,权力在高等职业教育利益相关者之间如何科学、合理地分配,是高等职业教育制度研究的关键,也是这种制度进一步完善与发展的重要课题。
一、高等职业教育混合所有制改革的理论基础目前,我国高等职业教育质量不高,缺少活力,高等职业院校与企业合作深度不够,“校企合作”没能达到真正融合的程度,主要原因在于体制机制创新不足。
混合所有制能够进一步深化校企关系,平衡利益相关者的权力和利益,是“产教融合”高等职业教育模式形成的前提和基础。
混合所有制原本是经济领域的一项制度,十八届三中全会通过的《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》(以下简称《决定》)中明确提出“积极发展混合所有制经济”。
“强调国有资本、集体资本、非公有资本之间的交叉持股和实行员工持股,是《决定》中所提出的‘混合所有制经济’所特有的内涵。
”把混合所有制从经济领域引人职业教育领域,创新职业教育体制,有其相应的理论依据和基础。
1.冲突理论是高等职业教育混合所有制产生的根源许多社会学家认为一切新制度的产生都是通过激烈的社会冲突来实现的,社会冲突是社会制度产生与发展的源泉和动力。
冲突理论形成于20世纪50年代中后期,持冲突理论的学者试图用这一理论来诠释社会变迁和新制度的产生与发展。
如美国社会学家刘易斯_A?科塞从结构功能视角出发,提出:“冲突是一切从结构上产生出来的规范与期望、制度和群体的对立关系。
”德国社会学家达伦多夫指出:“主体之间目标存在不相容的一切关系都是社会冲突关系。
”从科学管理学视,出发认为:冲突是“个人或群体在实现目标的过程中,受到挫折时的社会心理现象。
”无论对冲突本身认识如何,我们必须承认事物的发展都离不开冲突,只有克服、解决冲突事物才能发展。
钢结构耐久性研究钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁和其他基础设施的重要结构形式。
由于钢材具有高强度、轻质、可塑性和可持续性等优点,钢结构被广泛认可为一种可靠的建筑材料。
然而,在实际使用中,钢结构的耐久性问题仍然是一个关键的研究领域。
本文将探讨钢结构耐久性的研究现状、挑战和解决方案,并提出一些改进的建议。
第一节:耐久性的定义和重要性耐久性是指材料或结构在一定时间范围内保持其功能和性能的能力。
对于钢结构而言,耐久性是确保其在长期使用过程中能够承受荷载、抵抗腐蚀和保持结构完整性的重要特性。
耐久性的研究对于确保钢结构的安全可靠性以及延长其使用寿命至关重要。
第二节:耐久性问题的挑战2.1 腐蚀钢结构容易受到腐蚀的影响,尤其是在潮湿环境和工业污染较严重的区域。
腐蚀会导致钢材表面的金属元素遭受氧化作用,减小其截面尺寸和结构强度,从而降低了钢结构的耐久性。
2.2 疲劳钢结构在长期受到交变荷载作用时容易产生疲劳现象。
反复的载荷作用会导致钢结构中的微裂纹的扩展,最终导致结构的破裂。
疲劳是钢结构面临的另一个重要的耐久性问题。
第三节:钢结构耐久性研究的现状目前,钢结构耐久性研究的重点主要集中在以下几个方面:3.1 材料改进通过改变钢材的化学成分、热处理工艺和材料控制等手段,可以提高钢材的耐蚀性和耐久性。
例如,添加防腐涂层或合金元素可以提高钢材的抗腐蚀性能;采用精密控制的加热和冷却过程可以改善钢材的力学性能和耐久性。
3.2 结构设计优化通过优化钢结构的设计,降低应力集中和疲劳裂纹的形成,可以改善钢结构的耐久性。
采用合适的强度分析方法和荷载模拟,可以准确评估结构在长期受力情况下的耐久性。
第四节:解决方案与建议4.1 定期检查和维护定期检查钢结构的表面和内部是否存在腐蚀和裂纹等问题,及时采取维护措施,可以延长钢结构的使用寿命。
4.2 应用新技术随着科技的不断进步,利用无损检测技术、防腐涂层以及高强度材料等新技术,可以提高钢结构的耐久性和安全性。
钢结构耐久性及寿命评估研究随着工业化进程的不断推进,各种建筑结构的使用寿命和耐久性也越来越受到人们的关注。
其中,钢结构建筑作为一种新颖的建筑形式,其使用寿命和耐久性的评估也越来越受到研究者的重视。
一、钢结构的耐久性钢结构建筑所具备的良好的耐久性是其被广泛使用的重要原因之一。
由于其特殊的结构形式和采用的高强度钢材,钢结构建筑可以承受更加严峻的环境和天气条件下的考验。
其所采用的钢材具备较高的强度和硬度,因此可以有效地抵抗风、水、火等自然灾害的侵袭。
同时,在钢结构建筑的设计和制造过程中,专业工程师和技术人员还会采用各种现代化的材料和技术。
例如,他们会在各种焊接点和连接部件处进行特殊的防腐处理,避免受到雨水和其他环境因素的腐蚀和污染。
这些先进的制造和设计技术,可以将钢结构建筑的使用寿命和耐久性大幅提高。
二、钢结构建筑的寿命评估钢结构建筑的寿命评估是指对钢结构建筑进行全面分析和评估,确定其使用寿命及耐久性,并制定相应的更新和维护计划,以保障其最长期的使用寿命。
制定和实施合理的寿命评估计划,可以在保证安全的前提下,延长钢结构建筑的使用周期,最大限度地降低维修和更换的成本。
综合考虑钢结构建筑的结构和材料,在进行寿命评估时,可以从以下几个方面入手:1. 结构和材料的确定:对于钢结构建筑,首要的是要对结构和材料进行确定。
结构的设计、材料的选择、制造和施工过程中的质量控制等方面,均会影响其耐久性和寿命。
2. 外部环境变化影响:考虑到环境变化的影响,包括天气、水和腐蚀性气体等要素的侵蚀和影响,可以预测钢结构建筑结构的寿命。
3. 施工过程的影响:钢结构建筑的施工过程是其最初阶段的重要环节。
在施工过程中,施工质量和施工方式,以及在施工过程中的检测和测试均将对钢结构建筑的后期使用和维护产生重要影响。
4. 行业标准和规范的适用:在钢结构建筑的寿命评估过程中,还需要参考相关的行业标准和规范。
这些标准和规范可以帮助研究者确定合理的维护和更换周期,从而保障钢结构建筑的长久稳定运行。
钢结构的耐久性设计随着建筑结构的不断发展,钢结构作为一种重要的结构形式,在现代建筑中得到了广泛的应用。
而钢结构的耐久性设计对于确保建筑结构的安全稳定具有至关重要的作用。
本文将从材料选择、设计原则以及维护保养等方面,探讨钢结构的耐久性设计。
一、材料选择在钢结构的耐久性设计中,材料选择是至关重要的。
首先需要考虑的是钢材的强度、韧性和抗腐蚀性能。
强度和韧性决定了钢结构的抗震和承载能力,而抗腐蚀性能则直接影响了钢结构的寿命。
因此,在选择钢材时,应考虑使用高强度、高韧性的钢材,并采取防腐措施,如采用防腐涂料或使用不锈钢材料,以增强钢结构的耐久性。
二、设计原则钢结构的耐久性设计应遵循以下原则:1. 充分考虑使用环境:在耐久性设计中,应充分考虑钢结构的使用环境,如气候条件、大气污染程度、湿度等因素。
根据不同使用环境的特点,选择适宜的材料和防护措施。
2. 合理设计结构:钢结构的设计要合理,避免出现过度腐蚀、疲劳等问题。
设计人员应根据不同的荷载条件和使用要求,进行恰当的结构设计,以提高钢结构的耐久性。
3. 良好的施工质量:钢结构的施工质量直接影响其耐久性。
施工人员应按照设计要求进行施工,确保焊缝质量、防腐涂层的涂覆质量等,提高钢结构的耐久性。
4. 系统的维护保养:钢结构的耐久性与维护保养密切相关。
定期对钢结构进行检查和维护,及时处理腐蚀、疲劳等问题,延长其使用寿命。
三、维护保养维护保养是确保钢结构耐久性的重要环节。
以下是几点常用的维护保养方法:1. 表面清洁:定期对钢结构表面进行清洁,去除灰尘、污物等,防止积累导致腐蚀。
可以使用清水和中性洗涤剂进行清洁,切勿使用酸性或碱性清洁剂,以免损害涂层。
2. 涂层维护:检查并及时修复钢结构的涂层缺陷,如剥落、起泡等。
定期检查涂层的附着力和防腐性能,根据需要进行涂层的修补或更换。
3. 检查焊缝:定期对钢结构的焊缝进行检查,发现裂缝、腐蚀等问题时及时修复,以确保焊缝的质量和结构的整体稳定性。
命题人:校对本试卷分第ⅰ卷选择题和第ii卷非选择题两部分。
满分150分,时间150分钟。
第ⅰ卷(选择题,30分)一、(12分,每小题3分)1.下列词语,只有一个错别字的一项是()装璜倒计时开源截流老生长谈b.家具炒鱿鱼声名雀起贸然行事c.邪教明信片和衷共济心无旁骛d.提词摄相机既往开来磬竹难书2.下列各句中,加点的熟语使用恰当的一项是()b.出口侵权的原因,在于企业知识产权法律意识淡薄,有侥幸心理,企图"打擦边球",坐收渔利;而经济利益的驱动,则是此类侵权事件频发的深层原因。
c.他们最初创业时手无寸铁,穷得叮当响,然而仅仅经过两年的奋斗,现在已经成了拥有千万资产的实业家。
d.民营企业总要遇到出生难、融资难、准入市场难等难题,这些难题的根子在思想上。
观念不转变,有好政策,也只能是歪嘴和尚念经--老跑调。
3.下列各句中,没有语病的一句是()a.本次展览征集了近千幅家庭老照片,这些照片是家庭生活的瞬间定格,却无不刻有时代的痕迹,让人过目难忘。
b.运动员的高超技能可以通过日常的刻苦训练获得,而良好的心理素质却要通过临场的无数ks5u次竞技才能练就出来。
c.在质量月活动中,他们围绕以提高产品质量为中心,进行了综合治理,尤其加强了对工艺流程、验收程序的监控。
4.依次填入下列两句话中横线处的语句,与上下文语意连贯的一组是()⑴有时,外面下着雨心却晴着;又有时,外面晴着心却下着雨。
世界上许多东西在对比中让你品味。
_________________________________。
⑵我的眼前,是一片镶着露珠的绿茵茵的草滩,________________,在这绿色和黄色的背后,又衔接着一派无边无际的蓝色湖水。
①心晴的时候,雨也是晴;心雨的时候,晴也是雨②心雨的时候,晴也是雨;心晴的时候,雨也是晴③草滩上生长着一垄垄黄灿灿的油菜花④一垄垄黄灿灿的油菜花生长在草滩上a.②③b.①④c.①③d.②④二、(9分,每小题3分)阅读下面的文字,完成5-7题。
钢结构耐久性设计规范要求详解钢结构是现代建筑领域中广泛使用的一种建造材料,其耐久性设计规范是确保结构安全可靠的关键。
本文将详细解析钢结构耐久性设计规范的要求,以帮助读者更好地理解和应用这些规范。
一、耐久性设计的背景和意义耐久性是指结构在设计使用寿命内,不因外界环境和荷载而发生失效或功能丧失的能力。
在钢结构设计中,耐久性设计的目标是确保结构长期安全可靠地承受设计使用条件下的荷载和环境影响。
耐久性不仅关乎结构的稳定性和寿命,也关系到建筑物的经济性和可持续性发展。
二、基本原则和设计要求1.钢材选择和保护钢结构的材料选择是耐久性设计的首要问题。
设计中应选择适用的钢材牌号和规格,并考虑钢材的抗腐蚀性能。
必要时,可采用防腐措施,如使用防腐涂层或进行防腐处理。
2.结构设计和布置耐久性设计要求结构设计满足强度、刚度和稳定性的要求。
各构件的布置应合理,保证结构的整体力学性能,并尽可能减少腐蚀隐患。
同时,考虑结构的维护和检修方便性。
3.接缝设计和施工接缝是影响钢结构耐久性的重要因素之一。
在耐久性设计中,应采取合适的接缝形式和连接方式,确保接缝的牢固性和密封性。
施工时,需要保证接缝的质量,预防因施工不当导致的构件腐蚀。
4.防护措施和维护管理耐久性设计还需考虑结构的防护措施和维护管理。
包括对结构进行防护涂层、防护层以及定期检测、维修和保养等方面的要求。
三、环境因素和荷载要求1.环境因素钢结构的环境因素主要包括气候条件、大气污染、水分及水质、土壤腐蚀等。
根据具体的使用地点和环境条件,设计人员需要在耐久性设计中考虑这些因素,以选择合适的钢材和防护措施。
2.荷载要求耐久性设计中关键的荷载包括自重荷载、活荷载、风荷载和地震荷载等。
设计师需要根据相关规范和标准,合理计算和抗御这些荷载,确保结构在设计寿命内稳定可靠。
四、耐久性验收和监测为了验证设计的合理性和确保结构的耐久性性能,耐久性验收和监测是必要的。
耐久性验收应依据相关规范和标准进行,对材料、接缝、防护措施等进行检查和测试。
钢结构建筑的耐用性考虑钢结构建筑是现代建筑中常见的一种建筑形式,它具有轻质化、高强度、耐腐蚀等优点,因此在工业厂房、体育场馆、商业中心等领域得到了广泛应用。
但是,钢结构建筑也存在一些问题,如安全性、耐久性等,在使用过程中需要加以考虑。
本文将从耐用性方面对钢结构建筑进行分析,探究提升其耐用性的方法与技术。
1. 钢结构建筑的耐久性钢结构建筑具有优秀的抗震、耐火等性能,常被认为是相对较为安全的建筑形式。
与传统的混凝土建筑相比,钢结构建筑更具有较强的适应性,能满足不同的场地要求及空间需求。
但是,钢结构建筑的耐久性也存在一定的问题。
在使用过程中,常见的问题有以下几点。
(1)金属腐蚀:钢结构建筑的主要材料为钢材,容易因为雨水、湿气等导致金属腐蚀,从而影响建筑的整体稳定性。
因此,在设计、施工和维护过程中要注意防腐措施的执行,如涂覆防腐涂料、注入防腐材料等。
(2)疲劳破坏:钢结构建筑常常承受周期性周期性震荡、重复荷载等,长期的疲劳荷载会导致材料的疲劳破坏,从而影响结构的整体稳定性。
因此,在设计中应该考虑合理的结构形式及荷载条件,避免过度集中荷载和异常荷载。
(3)自然老化:钢结构建筑的使用寿命长,也会受到自然老化的影响,需要定期维护及检查,进行零部件调整、更换等工作,以保持其稳定性和安全性。
2. 提升钢结构建筑的耐用性如何提升钢结构建筑的耐用性,降低使用风险呢?以下介绍几个方面值得关注。
(1)材料及品质控制:钢结构建筑使用的钢材要求高强度、高韧性,同时也要求材料的质量得到保证。
因此,在采购过程中需要重视供应商的资质认证、材料检测等要素,避免选用低质量的构件材料。
(2)合理的结构设计:在钢结构建筑的设计过程中,结构形式的合理性、材料的合理选用等因素也会影响到建筑的使用周期。
合理的结构设计应考虑多方面因素,如荷载分配的均衡性、防腐措施的有效性、防震措施的有效性等。
(3)规范施工:钢结构建筑的施工动辄数百吨、上万个构件,因此施工安全和精度成为非常重要的项。
内容摘要屋架[roof truss] ,屋架是房屋组成部件之一。
用于屋顶结构的桁架,它承受屋面和构架的重量以及作用在上弦上的风载,多用木料、钢材或钢筋混凝土等材料制成,有三角形、梯形、拱形等各种形状。
在本文中主要以钢结构屋架为对象例题为一个24米跨度的钢屋架计算方式防火防腐主要介绍了涂料防腐防火的方面及五大关键解决建筑轻钢结构防火及最佳施工方法;关键词:钢结构;屋架;防火;防腐;施工目录内容摘要 (I)引言 (II)钢屋架计算 (2)一、设计资料 (2)二、屋架形式和几何尺寸确定 (2)三、支撑布置 (3)四、屋架节点荷载计算 (4)五﹑屋架杆件内力计算 (6)六﹑杆件截面选择 (7)七、节点设计 (17)建筑钢结构的防腐与防火 (27)建筑钢结构防腐 (27)最佳施工工艺——高压无气喷涂 (29)1.极佳的表面质量 (29)2.满意的施工效率 (29)3.提高附着力,延长涂层寿命 (29)4.节省涂料 (29)5.众多的规格 (30)建筑钢结构防腐的主要方法 (30)耐候钢 (30)热浸锌 (30)热喷铝(锌)复合涂层 (30)充水法 (32)轻质防火厚板包覆法 (32)复合保护法 (32)工程实例 (34)主要材料情况 (35)1、施工准备 (35)2、防火涂料材料的准备 (36)3、防火涂料施工方法 (36)4、喷涂、刮涂及刷涂施工工艺 (37)5、施工质量控制 (38)6、防火涂料的修复 (38)7、防火涂料成品保护 (39)参考文献 (40)引言钢结构屋架介绍:钢结构屋架的材料多种多样方管,圆管,角铁,槽钢,工字钢均可;应此造型更加多种多样;广泛用于厂房、仓库、餐厅、体育馆、大型市场、休闲度假场所等。
钢结构屋架特点:1、钢结构屋架质量轻,强度高,跨度大。
2、钢结构建筑施工工期短,相应降低投资成本。
3、钢结构屋架防火性高,防腐蚀性强。
4、钢结构屋架搬移方便,回收无污染,环保性好。
5、钢结构屋架投资低,经济实惠。
6、钢结构屋架广泛用于厂房、仓库、餐厅、体育馆、大型市场、休闲度假场所等。
本文主要为钢结构屋架计算方式,钢结构防腐与防火等问题钢屋架计算一、设计资料厂房的跨度为24m,长度为60m,柱距6m车间内设有两台30/5吨中级工作制吊车梯形屋架,屋架端高为1.9m,屋面坡度i=1/12屋架支撑在钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400mm,混凝土标号为C25计算温度最低-20℃采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。
屋面做法:三毡四油绿豆砂防水层,20厚1:3水泥砂浆找平层,80厚泡沫混凝土保温层。
屋面活荷载标准值0.5kN/m2,雪荷载标准值0.5kN/m2,积灰荷载标准值0.5kN/m2。
由于屋面坡度小、重型屋面,不考虑风荷载。
二、屋架形式和几何尺寸确定屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。
屋面坡度1/12i=屋架计算跨度L=24000-300=23700mm;端部高度取H=1900mm,中部高度取H=2900mm,屋架跨中起拱,按0/50023700/50047l mm==。
屋架几何尺寸如图1所示图1:24米跨钢屋架几何尺寸三、支撑布置由于房屋长度有60米,故在房屋两端设置上、下横向水平支撑,厂房两端的的横向支撑设在第一柱间,在所有柱间的上弦平面内设置刚性与柔性杆,以保证安装时弦杆的稳定,在各柱间的下弦平面的跨中和端部设置柔性系杆,以传递上墙风荷载,屋架两端及跨中设置垂直支撑。
(如图2所示)桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2图2:梯形钢屋架支撑布置SC :上弦支撑 XC :下弦支撑 CC :垂直支撑 GG :刚性系杆 LG :柔性系杆四、屋架节点荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现,计算时取较大荷载标准值计算;屋架沿水平投影面积分布的自重按经验公式(0.120.011)/k g l kN m =+计算,跨度单位为(m )屋面坡度较小,故对所有荷载均按水平投影面计算:荷 载 计 算 表计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况 1) 满载(全跨永久荷载加全跨可变荷载) F =(4.131×+1.4)×1.5×6=49.779kN 2) 全跨永久荷载和半跨可变荷 F1=4.131×1.5×6=37.179kN 半垮节点可变荷载F2=1.4×1.5×6=12.6kN3) 全跨屋架和支撑自重、半跨屋面板荷载、半跨活荷载全跨节点屋架自重:F3=0.513×1.5×6=4.617KN半跨屋面板自重及半跨活荷载F4=(1.89+0.7)×1.5×6=23.31kN屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如图3所示(a)(b)(c)图3:荷载计算简图五﹑屋架杆件内力计算见下表232 -1 -1 0 -49.78 -49.78 -37.18 -27.93 -4.62 -49.7835 -1 -1 0 -49.78 -49.78 -37.18 -27.93 -4.62 -49.7838 1.82 0.59 0.59 90.76 75.22 75.22 22.17 22.17 90.76 其中左半跨节点及杆件编号如下图4所示图4:节点及杆件编号六﹑杆件截面选择按腹杆最大内力Nab=-449.52KN,查表7.4,选中间节点板厚度为10mm,支座节点板厚度12mm。
1)上弦杆整个上弦杆采用等截面,按最大内力6N=-827.31KN计算在屋架平面内:计算长度为节间轴线长度,即 lox=l。
=150.6cm, l oy=300cmϕ=0807 Areq=N/ϕf=827310/(0.807×215)=4768.22mm2假定λ=60 ixreq = lox/λ=150.6/60=2.51cmiyreq =loy/λ=300/60=5.00cm由附表7选2 140×90×12,短肢相并,如下图所示,A=2×26.4=52.8 cm2、ix =2.54cm、iy=6.81cm截面验算:x λ=l ox / i x =150.6/2.54=59.29<[λ]=150(满足) y λ=l oy / i y =300/6.81=44.05<[λ]=150(满足)x y λλ>查附表4.2得ϕ=0.813由N/ϕA=827310/(0.0.813×5280)=192.73N/ 2mm <215(满足)故上弦杆采用2 140×90×12截面形式图5:上弦杆截面2)下弦杆整个下弦杆采用等截面,按最大内力12N =827.41KN 计算 l ox =300cm l oy =2370/2=1185cm, A nreq =N/f=827.41×1000/(215×100)=38.48 cm 2由附表7选2140×90×12短肢相并A =2×26.4=52.8 cm 2,i x =2.54cm ,i y =6.81cmn A /N =σ=827.41×103/(52.8×102)= 156.71N/ 2mm < 215(满足) x λ=l ox / i x =300/2.54=118.11<[λ]=350(满足)y λ=l oy / i y =1185/6.81=174.01<[λ]=350(满足)故下弦杆采用2140×90×12短肢相并图6:下弦杆截面3)腹杆aB (杆件27)449.522438210010ox oy N KN l l mmL =-==⨯选用的角钢,查角钢规格表得A=mm 23852 3.05x i cm = 4.52y i cm =243.879.931503.05243.8531504.52ox x x oy y yl i l i λλ===<===<x x ,,=0.688N 449520===63.08MPa<215MPa A 0.6883852x y λλϕϕσϕ>⨯因只需求查表得则满足要求图7:斜腹杆aB 截面4)腹杆bB (杆件28)3542012mm 2515210010ox oy N KNl l mmL ===⨯,选用的角钢,查角钢规格表得A=mm 23852 3.05x i cm = 4.52y i cm =201.265.953503.05251.555.643504.52ox x x oyy y l i l i λλ===<===<N 354000===91.90MPa<215MPa A 3852σ满足要求图8:斜腹杆bB 截面5)竖杆bC (杆件29)-49.781720mm 21502505ox oy N KNl l mmL ===⨯,选用的角钢,查角钢规格表得A=mm 2960 1.53x i cm = 2.45y i cm =172112.411501.5321.587.751502.45ox x x oyy y l i l i λλ===<===<x x ,,=0.475N 49780===109.16MPa<215MPa A 0.475960x y λλϕϕσϕ>⨯因只需求查表得则满足要求、 图9:竖杆bC 截面6)斜腹杆bD (杆件30)-282.532184mm 27302906ox oy N KNl l mmL ===⨯,选用的角钢,查角钢规格表得A=mm 22128 2.79x i cm = 4.05y i cm =218.478.271502.79273.067.401504.05ox x x oy y yl i l i λλ===<===<x x ,,=0.701N 282530===189.39MPa<215MPa A 0.7012128x y λλϕϕσϕ>⨯因只需求查表得则满足要求图10:斜腹杆bD 截面7)斜腹杆cF (杆件33)133.772353.6mm 29422805ox oy N KNl l mm L =-==⨯,选用的角钢,查角钢规格表得A=mm 21582 2.48x i cm = 3.63y i cm =235.3694.901502.48294.281.041503.63ox x x oyy y l i l i λλ===<===<x x ,,=0.588N 133770===143.80MPa<215MPa A 0.5881582x y λλϕϕσϕ>⨯因只需求查表得则满足要求图11:斜腹杆cF 截面8)斜腹杆dF (杆件34)71.882345.6mm 29322405ox oy N KNl l mmL ===⨯,选用的角钢,查角钢规格表得A=mm 2758 1.21x i cm = 2.06y i cm =234.56193.853501.21293.2142.333502.06ox x x oy y yl i l i λλ===<===<N 71880===94.82MPa<215MPa A 758σ满足要求图12:斜腹杆dF 截面9)斜腹杆Hd (杆件36)43.312528mm 31602565ox oy N KNl l mmL =-==⨯,选用的角钢,查角钢规格表得A=mm 21084 1.72x i cm = 2.69y i cm =252.8146.971501.72316.0117.471502.69ox x x oyy y l i l i λλ===<===<x x ,,=0.31N 43310===125.64MPa<215MPa A 0.311084x y λλϕϕσϕ>⨯因只需求查表得则满足要求当N=29.27KN 时验算截面应力N 29270===27.00MPa<215MPaA 1084σ满足要求图13: 斜腹杆Hd 截面10)竖杆Ie (杆件38)杆Ie 位于跨中采用十字型截面90.7626102505ox oy N KN l l mmL ===⨯选用的角钢,查角钢规格表得A=mm 2960计算其回转半径 x i≈0.35 2.06y i cm ===261.0124.293501.21ox y x x l i λλ====< N 90760===94.54MPa<215MPa A 960σ满足要求图14:跨中竖杆Ie截面其余各杆件的截面选择计算过程不再一一列出,现将计算结果列于下表3 表3 梯形钢屋架杆件截面选择表七、节点设计在确定节点板的形状和尺寸时,需要斜腹杆与节点板间连接焊缝的长度。