钢结构屋架图集

钢结构屋架图集是一本关于钢结构屋架设计的图集，它包含了各种类型的钢结构屋架的设计方法和步骤。这本书提供了详细的设计说明和图纸，可以帮助工程师和设计师进行钢结构屋架的设计与施工。

钢结构屋架的计算涉及多个方面，包括自重计算、荷载计算、内力分析、截面选择以及节点设计等。以下是详细的步骤和方法：

1. 自重计算

根据《建筑结构荷载规范GB50009》，钢屋架自重计算公式为：$pk = 0.12 + 0.011L \, (kN/m^2)$式中，$L$ —— 屋架跨度，以米计.

2. 荷载计算

荷载主要包括永久荷载和可变荷载。具体计算如下：

永久荷载

• 三毡四油防水层
• 水泥砂浆找平层
• 保温层
• 一毡二油隔气层
• 水泥砂浆找平层
• 预应力混凝土屋面板
• 屋架和支撑自重

可变荷载

• 屋面活荷载
• 屋面积灰荷载

3. 内力分析

内力分析通常包括弦杆的内力和腹杆的内力。计算方法如下：

弦杆内力

• 上弦杆和下弦杆的内力可以通过结构力学方法计算，如矩阵位移法或有限元法。

腹杆内力

• 腹杆的内力可以通过单位荷载法或有限元法计算。

4. 截面选择

截面选择需要根据内力计算结果和材料性能进行。常见的截面形式有角钢、H型钢等。

上弦杆

• 采用等截面、不等边轧制角钢，按最大内力计算。
• 例如，选用2∟短肢相并，查附表确定截面积和回转半径。

下弦杆

• 采用等截面、不等边轧制角钢，按最大内力计算。
• 例如，选用2∟长肢相接，查附表确定截面积和回转半径。

斜腹杆

• 选用2∟长肢相接，查附表确定截面积和回转半径。
• 例如，选用2∟，查附表确定截面积和回转半径。

竖杆

• 选用2∟十字相连，查附表确定截面积和回转半径。
• 例如，选用2∟，查附表确定截面积和回转半径。

5. 节点设计

节点设计包括焊缝设计和连接设计，确保节点的强度和刚度。

下弦节点

• 用E50型焊条设所有的焊缝均为侧面角焊缝。
• 例如，下弦节点“c”，设“Bc”杆的肢背和肢尖焊缝为8mm，所需的焊缝长度为肢背130mm，肢尖50mm。

上弦节点

• 例如，上弦节点“B”，设“aB”杆的肢背和肢尖焊缝为10mm，所需的焊缝长度为肢背140mm。

支座节点

• 为了便于施焊，下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距离取160mm。
• 例如，支座节点“a”，设a，b取12cm，则a1=2×12=24cm，b1=a1/2=12cm。

6. 支撑布置

支撑布置包括横向支撑、纵向支撑和垂直支撑，确保屋架的整体稳定性和刚度。

横向支撑

• 设置在房屋两端的第一个柱间内，且间距不宜超过60m。

纵向支撑

• 设置在屋架的下弦平面，并且应设置在屋架两端节间处。

垂直支撑

• 布置在跨中及屋架的两端。

7. 利用相关软件

利用相关软件如广联达、PKPM等，可以帮助更准确地进行计算和设计。

通过以上步骤，可以系统地进行钢结构屋架的计算和设计，确保其安全性和经济性。

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