钢结构课程设计(2)

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图2 屋盖支撑布置

（a）上弦平面支撑 （b）下弦平面支撑 （c）屋架跨中垂直支撑 （d）屋架端部垂直支撑

2、荷载、内力计算及内力组合

（1）永久荷载（水平投影面）

压型钢板 0.15× =0.151 KN/m2

檩条（约为0.5kN/m） 0.10KN/m2 屋架及支撑自重 0.01L=0.01×32=0.32 KN/m2

合计 0.571 KN/m2

（2）因屋架受荷载水平投影面积超过60㎡，故屋面均布活荷载取为（水平投影面）0.3 kN/㎡，大于雪荷载，故不考虑雪荷载。 （3）风荷载：风荷载高度变化系数为1.25，屋面迎风面的体形系数为–0.6，背风面为–0.5，所以负风压的设计值（垂直于屋面）为

迎风面：ω1=–1.4×0.6×1.25×0.50=–0.525 kN/㎡ 背风面：ω2=–1.4×0.5×1.25×0.50=–0.4375 kN/㎡

ω1和ω2垂直于水平面的分力为超过荷载分项系数1.0时的永久荷载，故将拉杆的长细比依然控制在350以内。

（4）上弦节点集中荷载的设计值由式（1.29）可变荷载效应控制的组合为： Q=（1.2×0.571+1.4×0.30）×5.3×12=70.29 kN （5）内力计算

跨度中央每侧各两根腹杆按压杆控制长细比，不考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。

因杆件较少，以数解法（截面法、节点法）求出各杆件内力，计算过程如下

求支座反力：YA =YB=3Q=3×70.29=210.87KN

∑X=0 P1+P2=0

∑Y=0 P1－P2+210.87—35.145=0

求得P1=－219.7KN P2=274.6KN

同理可求得其它杆件的内力，其结果如图1所示。 3、杆件截面选择

腹杆最大内力N=–336.7 kN，因本屋架最大内力所在节点无竖腹杆又无加劲肋加强，应将最大压力乘以1.25（等于–421kN），查表7.4，选用中间节点板厚度t=10mm。 （1）上弦

7

整个上弦不改变截面，按最大内力计算。Nmax=－775.8KN，L0X=LOy=532.6cm。选用TM220×300×11×1876.95cm2，ix=5.90cm，iy=7.26cm，z0=4.09cm。

λx= = =90.27<[λ]=150

λy= λ

= =73.36<[λ]=15

yz= （ ）

222

其中： =（z0－ ）=（4.09－1.8/2）=10.18cm 222 = =10.18+5.09+7.26=97.70cm