西科大27米钢屋架设计(DOC)
[学士]某27米钢结构屋架课程计算书
![[学士]某27米钢结构屋架课程计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/6e5f5ef20242a8956bece47b.png)
目录第一部分一、设计资料 (2)二、设计内容 (3)三、设计要求 (3)第二部分一、荷载和内力计算 (4)二、支撑布置 (5)三、杆件内力计算图 (6)四、杆件截面选择 (6)五、节点设计 (9)第一部分一、设计资料(1) 设计资料某厂房跨度为L=27m，总长240m，柱距6m.房内无吊车，无天窗，无振动设备。
采用1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋第 1 页共15页架支承于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C30，。
地区计算温度高于-200C。
钢材选用235Q钢，焊条为43E型。
(2) 屋架形式及几何尺寸屋面采用预应力钢筋混凝土大型屋面板，采用梯形钢屋架。
屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图一所示。
屋面坡度为(=3340-=i屋架计算跨度为26.7m,端部高度取1990mm，中部高度取3340mm。
/210:127001990*)(3) 荷载标准值①永久荷载：预应力钢筋混凝土大型屋面板（包括嵌缝） 1.4 KN/m2二毡三油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 KN/m2找平层2cm厚 0.4 KN/m2保温层2 0.4 KN/m2屋架及支撑自重：按公式L12=计算： 0.309 KN/m2.0+.0q11永久荷载总和 2.617 KN/m2②可变荷载：屋面活荷载：2/kN7.0m附图一第 2 页共15页图1.1 27米跨屋架几何尺寸图1.2 27米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值第 3 页共15页第 4 页 共 15页图1.3 27米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值第二部分一、荷载和内力计算1、荷载计算恒荷载总和：2.6172/m KN屋面活荷载大于雪荷载，故不考虑雪荷载。
可变荷载总和：1.52/m KN屋面板坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。
风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。
2、荷载组合节点荷载设计值：按可变荷载效应控制的组合：kN F d 15.4665.1)8.09.04.17.04.1617.22.1(=⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯=第 5 页 共 15页 其中，永久荷载，荷载分项系数2.1=G γ；积灰荷载，荷载分项系数4.11=Q γ；组合系数9.01=ψ；屋面荷载，4.12=Q γ，9.02=ψ。
27m梯形钢屋架设计doc
27m梯形钢屋架设计doc⽬录1.设计资料： (3)2.结构形式与布置： (4)3.荷载计算 (5)3.1.全跨永久荷载 + 全跨可变荷载 (6)3.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载 (6)3.3.全跨屋架（包括⽀撑）⾃重+半跨屋⾯板⾃重+半跨屋⾯活荷载: (6)4.内⼒计算 (7)5.杆件设计 (9)5.1上弦杆： (9)5.2下弦杆： (10)5.3端斜杆aB: (11)5.4腹杆eg－gK: (11)5.5竖杆Ie： (12)6.节点设计 (14)6.1下弦设计：6.1.1⽀座节点“a” (14)6.1.2下弦节点b (16)6.1.3下弦节点c (17)6.1.4下弦节点d (18)6.1.5下弦节点e (19)6.1.6下弦节点f (20)6.1.7下弦节点g (21)6.2上弦设计6.2.1上弦节点“B” (22)6.2.2上弦节点D (23)6.2.3上弦节点F (24)6.2.4上弦节点H (26)6.2.5上弦节点“I ” .......................................................27 6.2.6屋脊节点K . (28)单层⼯业⼚房屋盖结构——梯形钢屋架设计1.设计资料：1．1由设计任务书的已知条件：某地⼀机械加⼯车间，长102m ，跨度30m ，柱距 6m ，车间内设有两台40/10T 中级⼯作制桥式吊车，轨顶标⾼18.5m ，柱顶标⾼27m ，地震设计烈度7度。
采⽤梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应⼒钢筋混凝⼟⼤型屋⾯板（1.43/m kN ），上铺100mm 厚泡沫混凝⼟保温层（容重为13/m kN ），三毡四油（上铺绿⾖砂）防⽔层（0.43/m kN ），找平层2cm 厚（0.33/m kN ），卷材屋⾯，屋⾯坡度i=1/10，屋架简⽀与钢筋混凝⼟柱上，混凝⼟强度等级C20，上柱截⾯400×400mm 。
华科钢结构课设27米钢结构屋架课程计算书(DOC)
目录第一部分一、设计资料 (2)二、设计内容 (3)三、设计要求 (3)第二部分一、荷载和内力计算 (4)二、支撑布置 (5)三、杆件内力计算图 (6)四、杆件截面选择 (6)五、节点设计 (9)第一部分一、设计资料(1) 设计资料某厂房跨度为L=27m，总长240m，柱距6m.房内无吊车，无天窗，无振动设备。
采用1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋第 1 页共15页第 2 页 共 15页架支承于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C30，。
地区计算温度高于-200C 。
钢材选用235Q 钢，焊条为43E 型。
(2) 屋架形式及几何尺寸屋面采用预应力钢筋混凝土大型屋面板，采用梯形钢屋架。
屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图一所示。
屋面坡度为10:12700/2*)19903340(=-=i 屋架计算跨度为26.7m,端部高度取1990mm ，中部高度取3340mm 。
(3) 荷载标准值① 永久荷载：预应力钢筋混凝土大型屋面板（包括嵌缝） 1.4 KN/m2 二毡三油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 KN/m2 找平层2cm 厚 0.4 KN/m2 保温层2 0.4 KN/m2 屋架及支撑自重：按公式L q 11.012.0+=计算：0.309 KN/m 2 永久荷载总和2.617 KN/m 2 ② 可变荷载：屋面活荷载：2/7.0m kN附图一第 3 页 共 15页图1.1 27米跨屋架几何尺寸图1.2 27米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值第 4 页 共 15页图1.3 27米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值第二部分一、荷载和内力计算1、荷载计算恒荷载总和：2.6172/m KN屋面活荷载大于雪荷载，故不考虑雪荷载。
可变荷载总和：1.52/m KN屋面板坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。
风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。
2、荷载组合节点荷载设计值：按可变荷载效应控制的组合：kN F d 15.4665.1)8.09.04.17.04.1617.22.1(=⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯=第 5 页 共 15页其中，永久荷载，荷载分项系数2.1=G γ；积灰荷载，荷载分项系数4.11=Q γ；组合系数9.01=ψ；屋面荷载，4.12=Q γ，9.02=ψ。
27m钢屋架计算书
单层厂房钢屋盖设计计算书一、设计计算资料梯形屋架跨度27m ，屋架间距6m ，厂房长度84m 。
屋架支撑于钢筋混凝土柱子上，节点采用焊接方式连接。
钢筋混凝土柱高12m ，其混凝土强度等级为C30。
钢材为Q235-B ，焊条E43型。
厂房内有中级工作制桥式吊车，起重量Q ≤300kN 。
屋面均布活荷载（不与雪荷载同时考虑）为：轻型屋面取0.3kN /㎡,但计算负荷面积不超过60㎡时，取0.5 kN /㎡；重型屋面取0.5 kN /㎡。
屋面材料为长尺压型钢板，屋面坡度i 8/1=，H 型钢檩条的水平间距为3.375m 。
基本风压为0.75 kN /㎡，基本雪压为0 kN /㎡。
二、屋架几何尺寸的确定屋架的计算跨度mm L l 26700300270003000=-=-=，端部高度取mm H 19900=跨中高度为mm 3680H ,36788227000190020==⨯+=+=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。
三、屋盖支撑布置根据厂房长度（84m>60m ）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。
因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。
在所有柱间的上弦平面有檩条代替刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔、刚性系杆，以传递山墙风荷载。
在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图2、图3、图4所示。
其中SC#为上弦支撑、XC#为下弦支撑、CC#为垂直支撑、GG#为刚性系杆、RG#为柔性系杆、GWJ#为屋架。
四、荷载计算1、永久荷载（水平投影面）压型钢板 151.086515.0=⨯kN/㎡ 檩条（0.5kN/m ） 0.148 kN /㎡屋架及支撑自重 0.01L=0.27kN /㎡ 合计 0.569kN /㎡ 2、可变荷载（水平投影面）因屋架受荷水平投影面积超过60㎡，故屋面均布活荷载为0.30 kN /㎡，无雪荷载。
(完整word版)27米钢结构课程设计钢屋架课程设计解析
《钢结构》课程设计指导书普通钢屋架设计河南工程学院土木工程学院2015年12月普通钢屋架设计指导书本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题，对其中某些问题作了必要的说明。
更为一般的设计原理、方法及参考数据，可查阅相关设计手册和规程规范。
第一部分：设计及计算与设计说明书的编制普通钢屋架是由普通角钢和节点板焊接而成。
这种屋架受力性能好，构造简单，施工方便，广泛应用于工业和民用建筑的屋盖结构中，一般是用于大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面，将屋面板直接放在屋架或天窗架上，普通屋架所用的等边角钢不小于∟45×4，不等边角钢不小于∟56×36×4。
屋架钢材一般采Q235BF（3号沸腾钢）钢材，冬季计算温度等于或低于-30℃时的屋架宜采用Q235B（3号镇静钢），荷载较大的大跨度屋架可采用Q345（16Mn钢）或Q390（15MnV 钢）。
一、屋架的形式及主要尺寸（一）普通梯形钢屋架概述普通梯形钢屋架通常用于屋面坡度较为平缓的大型屋面板或长尺压型钢板的屋面，跨度一般为15～36m，柱距6～12m，跨中经济高度为（1/8～1/10）l。
梯形屋架外形比较接近弯矩图，因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀，用料较经济，且可以和柱刚接或铰接，且刚接可使建筑物横向刚度提高。
与柱刚接的梯形屋架，端部高度一般为（1/12～1/16）l，通常取2.0～2.5m；与柱铰接的梯形屋架，端部高度1.5～2.0m，此时，跨中高度可根据端部高度和上弦坡度确定。
在多跨房屋中，各跨屋架的端部高度应尽可能相同。
当采用大型屋面板时，为使荷载作用在节点上，上弦杆的节间长度宜等于板的宽度，即1.5m 或3.0m。
当采用压型钢板屋面时，也应使檩条尽量布置在节点上，以免上弦杆受弯。
对于跨度较大的梯形屋架，为了保证荷载作用于节点，并保持腹杆有适宜的角度和便于节点构造处理，可沿屋架全长或只在屋架跨中部分布置再分式腹杆。
27米钢屋架设计
钢结构课程设计例题－、设计资料某一单层单跨工业长房。
厂房总长度为120m，柱距6m，跨度为27m。
车间内设有两台中级工作制桥式吊车。
该地区冬季最低温度为－20℃。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。
上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。
屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡，雪荷载标准值为0.75kN/㎡，积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。
柱头截面为400mm ×400mm，所用混凝土强度等级为C20。
根据该地区的温度及荷载性质，钢材采用Q235―A―F，其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接。
构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度：Lo=27000－2×150=26700mm，端部高度：h=2000mm（轴线处），h=2015mm（计算跨度处）。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示。
图1 屋架形式及几何尺寸屋架支撑布置见图2所示。
符号说明：GWJ-（钢屋架）；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）图2 屋架支撑布置图三、荷载与内力计算1.荷载计算荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。
永久荷载标准值放水层（三毡四油上铺小石子）0.35kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40kN/㎡保温层（120mm厚泡沫混凝土）0.12*6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值雪荷载0.75kN/㎡积灰荷载0.50kN/㎡总计 1.25kN/㎡永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡（由可变荷载控制）可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡2.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载P=4.0644×1.5×6=36.59 kN屋架上弦节点荷载1P=1.75×1.5×6=15.75 kN2组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN屋架上弦节点荷载3P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN43.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表1。
27m梯形屋架课程设计
27m梯形屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握梯形的基本性质，理解梯形屋架的结构特点及其应用。
2. 学生能够运用勾股定理和相似三角形的性质，计算出27m梯形屋架的相关尺寸。
3. 学生理解并掌握梯形屋架的受力分析，了解其稳定性与承重能力。
技能目标：1. 学生能够运用尺规作图和几何画板等工具，准确绘制出27m梯形屋架的示意图。
2. 学生能够通过小组合作，运用数学公式和几何知识解决实际问题，提高解决问题的能力。
3. 学生能够运用计算器进行相关数据的计算，提高计算速度和准确性。
情感态度价值观目标：1. 学生通过参与梯形屋架的设计与计算，培养对数学学科的兴趣和热情，增强学习自信心。
2. 学生在小组合作中，学会倾听他人意见，提高沟通与协作能力，培养团队精神。
3. 学生了解梯形屋架在生活中的应用，认识到数学知识在实际生活中的重要性，增强学习的实用性和社会责任感。
课程性质：本课程为八年级数学学科的应用性课程，结合实际生活中的梯形屋架问题，锻炼学生运用几何知识和数学技能解决实际问题的能力。
学生特点：八年级学生对几何知识有一定的掌握，具备基本的计算和绘图能力，但需要进一步提高在实际问题中的应用能力。
教学要求：教师需结合学生特点，以实际问题为引导，激发学生兴趣，注重培养学生的小组合作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生对知识点的掌握程度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
二、教学内容本节教学内容以八年级数学教材中几何知识为基础，结合以下章节内容进行组织：1. 梯形的性质：通过复习梯形的定义、对边平行、对角线性质等基本概念，为梯形屋架的设计打下理论基础。
2. 勾股定理：运用勾股定理解决梯形屋架直角三角形边长计算问题。
3. 相似三角形：通过相似三角形的性质，推导梯形屋架中相似三角形的比例关系，解决实际问题。
4. 几何作图：教授学生使用尺规作图和几何画板绘制27m梯形屋架示意图。
5. 受力分析：介绍梯形屋架的受力原理，分析各部分的受力情况，理解其稳定性。
普通钢屋架设计 27M
钢结构课程设计学生姓名：******学号：**********所在学院：******专业班级：******指导教师：******西南交通大学**年**月**日**月**日目录一、设计资料-------------------------------------3二、钢材和焊条选择----------------------------3三、屋架形式及尺寸-------------------------------------3四、屋盖支撑布置-----------------------------4五、荷载和内力计算---------------------------45.1荷载计算----------------------5-6 5.2内力计算--------------------6-7六．杆件截面选择----------------------76.1上弦---------------------------------------7-86.2下弦--------------------8-96.3端斜杆------------------------------------------96.4斜腹杆----------------------9-106.5竖杆-------------------------10-12七．节点设计----------------------127.1.下选节点----------------------12-147.2上弦节点“B”----------------------14-157.3屋脊节点“J”----------------------15-167.4下弦跨中节点“e”----------------------16-177.5端部支座节点“a”---------------------17-197.6节点板计算----------------------19八、施工图详图———————————————19-22普通钢屋架设计一．设计资料某北方地区一金工车间。
27米钢屋架课程设计
27米钢屋架课程设计27米钢屋架是一种轻型建筑材料，适用于各种规模的建筑，由于材料轻便、易于加工，便于搭建和拆除，被广泛应用于临时建筑和永久性建筑。
为了更深入地了解27米钢屋架的设计，本文将对其设计进行探讨。
首先，在进行27米钢屋架的设计前，需要了解和掌握建筑设计的原则和配置方法。
建筑结构是建筑物的基础，好的建筑结构应有良好的稳定性和结构可靠性，能够满足各种自然力和人力的要求。
此外，在进行设计时，还需要考虑使用场所、使用目的、建造成本等因素。
同时，在确定设计方案后还需要进行结构分析和计算，并选择合适的设计方案。
在27米钢屋架的设计中，首先需要确定这种建筑结构的使用场所和功能，如教室、展示馆、仓库等。
然后，在确定所需的房间数量和空间大小后，可以根据所需的设计参数和功能需求，制定初始设计方案。
同时，根据27米钢屋架的材料特性，还可以考虑采用现场加工的方式进行搭建，以节约成本和材料。
各种建筑和构造、隔断都要和27米钢屋架的结构相匹配，同时还需要根据27米钢屋架的稳定性和材料属性，合理安排构造和隔断。
此外，还需要选择合适的灯光、空调、地板、墙壁、天花板等装饰材料和设备，以满足使用者的需求和舒适度。
在进行27米钢屋架的设计过程中，需要进行结构分析，根据不同方案对结构进行计算和优化，以提高结构的稳定性和可靠性。
同时，也要根据施工和材料成本对各种不同方案进行比较，并考虑结构的可持续发展性。
综上所述，27米钢屋架的设计需要遵循建筑设计的原则和配置方法，根据使用场所、功能需求以及材料特点等因素进行设计，并进行结构分析和优化。
在整个设计过程中，需要考虑多个方面因素，如使用效率、成本、优化等，以达到最佳的设计效果和建造效果。
跨度27m钢屋盖设计
跨度27m钢屋盖设计提要本文档描述了一个跨度为27m的钢屋盖设计方案。
首先，介绍了钢屋盖的概念和用途。
然后，讨论了设计过程中的考虑因素，包括结构分析、材料选择和施工方式。
最后，给出了一个钢屋盖的示意图，并总结了设计方案的优点和挑战。
1. 引言钢屋盖是一种常见的建筑结构，用于覆盖大跨度的空间。
它的主要作用是保护建筑内部免受风雨等自然力的影响。
对于跨度较大的建筑，如工业厂房、体育馆和展览中心，采用钢屋盖结构可以提供较大的空间和较少的柱子。
2. 设计考虑因素设计一个跨度27m的钢屋盖时，需要考虑以下因素：2.1 结构分析首先，需要进行结构分析，确定屋盖的受力情况。
这包括分析荷载、考虑风力和地震力等因素。
根据分析的结果，确定所需的支撑结构和梁柱尺寸。
2.2 材料选择材料的选择对于钢屋盖的设计非常重要。
一般来说，常用的材料包括钢材、玻璃和塑料。
需要考虑材料的强度、耐久性和成本等方面，以找到最适合跨度27m的钢屋盖的材料。
2.3 施工方式钢屋盖的施工方式也需要考虑。
一般来说，可以选择现场焊接或预制构件的方式进行施工。
需要考虑施工的时间、成本和质量等因素，以确定最佳的施工方式。
3. 设计方案基于以上考虑因素，我们提出了以下的钢屋盖设计方案：3.1 结构设计根据结构分析的结果，我们确定了一个由钢柱、钢梁和钢桁架组成的屋盖结构。
钢柱用于支撑整个屋盖，钢梁和钢桁架用于提供横向和纵向的稳定性。
3.2 材料选择在材料选择方面，我们选择了高强度钢作为主要材料。
这种材料具有良好的强度和耐久性，适合用于较大跨度的屋盖。
另外，我们还使用了透明玻璃板来增加采光效果。
3.3 施工方式我们选择了现场焊接的方式进行屋盖的施工。
这种方式可以确保结构的质量和安全，同时也具有较低的成本。
我们会聘请专业焊接工人进行施工，并确保施工过程中的安全和质量。
4. 钢屋盖示意图下图是我们设计的钢屋盖的示意图：钢屋盖示意图钢屋盖示意图5. 设计方案的优点和挑战这个钢屋盖设计方案具有以下优点：•较大的跨度：能够覆盖较大的空间，提供更大的灵活性和功能性。
钢屋架课程设计27米
钢屋架课程设计27米一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握钢屋架的基本知识，包括钢屋架的结构、设计原理和施工技术。
通过本课程的学习，使学生能够熟练运用相关知识对27米钢屋架进行设计和计算，培养学生的实际工程能力。
知识目标：使学生掌握钢屋架的结构形式、设计原理、施工技术及验收标准。
技能目标：培养学生运用所学知识对钢屋架进行设计和计算的能力，使其具备一定的工程实践能力。
情感态度价值观目标：培养学生热爱祖国、热爱科学的态度，使其树立正确的工程观念，注重工程质量和安全。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括钢屋架的结构形式、设计原理、施工技术及验收标准。
1.钢屋架的结构形式：介绍钢屋架的类型、受力特点及应用范围。
2.设计原理：讲解钢屋架的设计依据、设计步骤及设计方法。
3.施工技术：阐述钢屋架的施工准备、施工工艺、施工要求及质量控制。
4.验收标准：介绍钢屋架验收的基本要求、验收程序及验收方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握钢屋架的基本知识和设计原理。
2.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生了解钢屋架在工程中的应用和施工技术。
3.实验法：学生进行钢屋架结构实验，使其掌握实验方法和技巧，提高实践能力。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的思维能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威的钢屋架教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关的专业书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，直观地展示钢屋架的结构和施工过程。
4.实验设备：准备钢屋架结构实验所需的设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以确保评估的客观性和公正性，全面反映学生的学习成果。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等，评估其学习态度和积极性。
(完整word版)27m钢屋架课程设计坡度1：11
XI- M n 射站?普通钢屋架课程设计姓名班级学号指导老师目录、设计资料 .......................................................................... 3 1.1、 设计条件 ............................................................. 4 1.2、 材料规格 ............................................................ 4 1.3、 施工与安装 .......................................................... 4 1.4、 结构形式与布置 ....................................................... 4 、荷载与内力计算 ................................................................... 6 1、 荷载计算 ..................................................................... 6 2、 荷载组合 ..................................................................... 6 3、 内力计算 ...................................................................... 7 三、杆件截面设计 ..................................................................... 8 1、 上弦杆 ....................................................................... 8 2、 下弦杆 ....................................................................... 10 3、 端斜杆aB ........................................................................................................................... 10 4、 斜腹杆dJ .. (11)5竖腹杆Hd (12)1、 下弦节点“ b ”2、 上弦节点“ B” (14)............................................ 错误!未定义书签。
西科大27米钢屋架设计
钢结构课程设计班级：姓名：学号：指导老师：2012年 12 月 30 日一、设计资料1、题号39已知条件：梯形钢屋架跨度27m ，长度102m ，柱距6m 。
该车间内设有两台200/50 kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.000 m 。
冬季最低温度为－20℃，地震设计烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g 。
采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度i ＝1/10。
屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，雪荷载标准值为0.1 kN/m2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400 mm ×400 mm ，混凝土标号为C20。
钢材采用Q235B 级，焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度：26.7m 0.15m 2270=⨯-=m l3、跨中及端部高度：本设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，取屋架在27m 轴线处的端部高度m h 000.2'=，屋架的中间高度：m h 350.3=，则屋架在26.7m 处，两端的高度为m h 015.20=。
屋架跨中起拱按/500L 考虑，取50mm 。
二、结构形式与布置屋架型式及几何尺寸如图1所示。
图1 梯形钢屋架形式和几何尺寸根据车间长度、跨度及荷载情况，在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横向水平支撑，在设置横向水平支撑的同一开间的屋架两端及跨中布置三道竖向支撑，中间各个屋架用系杆联系，在屋架两端和中央的上、下弦设三道通长系杆，其中：上弦屋脊节点处及屋架支座出的系杆为刚性系杆（图2），安装螺栓采用 C 级，螺杆直径：d=20mm，螺孔直径：d0=21.5mm。
梯形钢屋架支撑布置如图2.13。
图2 屋架上弦支撑布置GWJ-（钢屋架）；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）三、荷载计算屋面和荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。
钢结构课程设计——27m跨工业厂房普通钢屋架设计
钢结构课程设计——27m跨工业厂房普通钢屋架设计学院：土木与环境工程学院班级：姓名：学号：指导教师：北京科技大学 2014年07月目录1.设计任务书 (1)1.1 设计内容 (1)1.2 设计目的 (1)1.3设计任务及要求 (1)2.设计计算书 (2)2.1 设计资料 (2)2.2 设计依据 (3)2.3 屋架形式及主要尺寸确定 (3)2.4 支撑布置 (4)2.5 屋架的内力计算 (5)2.5.1 计算的基本假定 (5)2.5.2荷载计算 (5)2.5.3 荷载组合 (6)2.5.4 内力计算 (7)2.6 杆件截面设计 (9)2.6.1 上弦杆 (9)2.6.2 下弦杆 (10)2.6.3 端斜杆aB (11)2.6.4 腹杆 (12)2.5.6 竖杆Hd (16)2.7 节点设计 (19)2.7.1 上弦节点 (19)2.7.2 屋脊节点“J” (30)3.7.3 端部支座节点“a” (32)2.7.4 下弦节点 (34)2.7.5 其他节点 (40)2.8 节点板计算 (41)1.设计任务书1.1 设计内容27m跨工业厂房普通钢屋架设计1.2 设计目的通过课程设计，进一步了工业厂房钢结构的结构型式、总体布置、受力特点和构造要求等；培养和锻炼学生综合运用钢结构材料、连接和基本构件设计原理进行钢屋架设计计算和解决实际工程问题的能力。
1.3设计任务及要求(1)完成设计计算书一份，设计计算书内容应包括以下内容：①设计基本资料、设计依据②选择钢屋架的材料，并明确提出对保证项目的要求；③确定屋架形式及几何尺寸，屋架及支撑布置（SC——上弦支撑，XC——下弦支撑，CC——垂直支撑，GG——刚性系杆，LG——柔性支撑）；④进行荷载汇集、杆件内力计算、内力组合，选择各杆件截面；⑤节点设计：设计下弦节点、上弦节点、再分式腹杆节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点等。
⑥填板设置；⑦材料统计(2)绘制钢屋架施工图一张（A3）①屋架几何尺寸和内力简图（1:100）；②构件详图：屋架正立面图[轴线图比例1:20（1：30），节点及杆件比例1:10(1:15)]，上、下弦平面图，端部侧面图、跨中及中间部位剖面图；③零件或节点大样图（1:5）；④材料表；设计说明。
27m钢结构课程设计-计算书.doc
目录一、设计资料 (1)二、钢材和焊条选择 (1)三、屋架形式及尺寸 (1)四、屋盖支撑布置 (2)五、荷载和内力计算 (2)六、干件截面选择 (3)七、节点设计 (6)一、设计资料详见同济大学自考办发的《钢结构课程设计任务书》。
二、钢材和焊条选择按设计规范要求，钢材选用Q235B。
焊条选用E43型，手工焊。
三、屋架形式及尺寸根据《钢结构课程设计任务书》，屋架的计算跨度为L=L-300=27000-300=26700（mm）屋架在30m轴线处的端部高度取H=1990mm跨中高度H=H0+10.13000019003490 22iL⨯==+=屋架的高度跨比H/L=3490/27000=1/7.7在屋架常用高度范围内。
为使屋架上弦承受截点荷载，配合屋面板的宽度，复杆体系大部分采用下线节间长为3m的人字式，仅在跨中考虑到复杆的事宜倾角，采用再分式。
屋架跨中起供55mm（L/500=54mm,取55mm）。
几何尺寸如下所示：屋架几何尺寸图四、屋盖支撑布置根据车间长度（240m＞60m）、跨度及荷载情况，设置5道上、下弦横向水平支撑。
因柱网采用封闭结合，为统一支撑规格，厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。
支撑布置见下页图所示。
图中与横向水平支撑连接的屋架编号为GWJ-2，山墙的端屋架编号为GWJ-3。
其他屋架编号均为GWJ-1。
五、荷载和内力计算（1）荷载计算和在计算及汇总见下表：荷载计算及汇总表计算屋架杆力时，应考虑如下三种荷载组合：使用“全跨恒荷载+全跨屋面均布活荷载”和“全跨恒荷载+半夸屋面均布和活荷载”。
应注意半夸屋面活荷载可能作用于左半跨，也可能作用于右半跨。
恒荷载和活荷载引起的节点荷载设计值P恒及P活分别为P 恒=3.23*1.5*6=29.07（KN ） P 活=2.10*1.5*6=18.90（KN ）施工阶段“屋架及支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载”。
这时只有屋架及支撑自重是分布于全跨的恒荷载，而屋面板自重及施工荷载（取屋面活荷载数值）既可能出现在左半跨，也可能出现在右半跨，取决于屋面板的安装顺序。
27米三角形屋架设计
..三角形角钢屋架设计1、设计资料屋架跨度27m，屋架间距6m，屋面坡度，屋面资料为压型钢板。
薄壁卷边Z形钢檩条，檩条斜距为，钢材采纳Q235-B，焊条采纳E43型。
钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，柱的混凝土等级为C30，柱截面尺寸为400mm400mm,此中略去檩条设计，不考虑抗震布防2、屋架形式、几何尺寸及支撑部署屋架形式、几何尺寸及支撑部署如图7-35所示，上弦节间长度为三个檩距，有节间荷载。
上弦横向水平支撑设置在房子两头及伸缩缝处的第一开间内，并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑，在其他开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。
上弦横向水平支撑在交错点处与檩条相连。
为此，上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度；下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。
图7-35 屋架形式、几何尺寸及支撑部署;..3、荷载（对水平投影面）（1）恒载标准值压型钢板2檩条2屋架及支撑2共计2（2）活荷载2因屋架受荷水平投影面积超出260m，故屋面均布活荷载可取为（水平投影面）2。
（3）风荷载：风荷载高度体型变化系数为。
屋面迎风面的体型系数为μs=-0.6+（）/(30-15)×0.6=-0.33,背风面μs。
基本风压kN/m2，对高度小于30m的厂房，风振系数为所以负风压的设计值（垂直于屋面）为背风面2 1××××kN/m迎风面2 2××××kN/m1和2垂直于水平面的分力未超出荷载分项系数取时的永远荷载，故将拉杆的长细比依旧控制在350之内。
（4）荷载组合①恒载+活荷载②恒载+半跨活荷载（5）上弦的集中荷载及节点荷载，见图7-36、7-37及表7-6。
图7-36上弦集中荷载图7-37上弦节点荷载表7-6上弦集中荷载及节点荷载表荷载形集中荷载节点荷载式（设计（设计备注荷载分值）值）;....类P /（kN ） P=2P /kN ）恒载 P '22 6m kN29活荷载P '22 6m kN29恒载+P 'kN活荷载4、内力计算（1）内力及内力组合见表 7-7。
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钢结构课程设计班级：姓名：学号：指导老师：2012年 12 月 30 日一、设计资料1、题号39已知条件：梯形钢屋架跨度27m ，长度102m ，柱距6m 。
该车间内设有两台200/50 kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.000 m 。
冬季最低温度为－20℃，地震设计烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g 。
采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度i ＝1/10。
屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，雪荷载标准值为0.1 kN/m2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400 mm ×400 mm ，混凝土标号为C20。
钢材采用Q235B 级，焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度：26.7m 0.15m 2270=⨯-=m l3、跨中及端部高度：本设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，取屋架在27m 轴线处的端部高度m h 000.2'=，屋架的中间高度：m h 350.3=，则屋架在26.7m 处，两端的高度为m h 015.20=。
屋架跨中起拱按/500L 考虑，取50mm 。
二、结构形式与布置屋架型式及几何尺寸如图1所示。
图1 梯形钢屋架形式和几何尺寸根据车间长度、跨度及荷载情况，在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横向水平支撑，在设置横向水平支撑的同一开间的屋架两端及跨中布置三道竖向支撑，中间各个屋架用系杆联系，在屋架两端和中央的上、下弦设三道通长系杆，其中：上弦屋脊节点处及屋架支座出的系杆为刚性系杆（图2），安装螺栓采用 C 级，螺杆直径：d=20mm，螺孔直径：d0=21.5mm。
梯形钢屋架支撑布置如图2.13。
图2 屋架上弦支撑布置GWJ-（钢屋架）；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）三、荷载计算屋面和荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。
故取屋面活荷载0.7kN/ 进行计算。
屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式2L)kN/m 0.011(0.12g ⋅+=计算，跨度单位为m 。
设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合： （1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变荷载：KN F 26.5565.1)82.132.4(=⨯⨯+=（2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载：KN F 88.3865.132.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载：2 1.82 1.5616.38kN F =⨯⨯＝（3） 全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重：KN F 1.565.1567.03=⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活荷载：KN F 83.2565.1)98.089.1(4=⨯⨯+=（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
四、内力计算由图解法或数解法解得F ＝1的屋架各杆件的内力系数（F ＝1作用于全跨、左半跨和右半跨）。
然后求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果见表2。
五、杆件设计1.上弦杆整个上弦采用等截面，按HI 、IJ 杆件的最大设计内力设计。
N=-1059.33KN上弦杆计算长度：在屋架平面内：为节间轴线长度mm l l ox 15080==在屋架平面外：本屋架为无檩体系，并且认为大型屋面板只起到刚性系杆作用，根据支撑布置和内力变化情况，取oy l 为支撑点间的距离，即mm l oy 452431508=⨯=根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。
腹杆最大内力N ＝-555.36kN ，查表得，中间节点板厚度选用12mm ，支座节点板厚度选用14mm 。
设60=λ，查Q235钢的稳定系数表，可得0.807=ϕ（由双角钢组成的T型和十字形截面均属于b 类），则需要的截面积：235.6105215807.01033.1059mm f N A =⨯⨯==ϕ回转半径：mm li mm l i oy y ox x 4.75604524,1.25601508======λλ根据需要A 、y x i i 、查角钢规格表，选用2L 180×110×12，肢背间距a ＝12mm ，则A ＝67.422cm ，cm .083 i x =，cm 75.8i y =按所选角钢进行验算：4930.81508i l ox ===x x λ， 7.515.874524i loy ===y y λ满足长细比[]150=≤λ的要求。
由于x y λλ>，只需求y ϕ，查表y ϕ＝0.849，则a a a MP 215MP 06.185MP 6742849.01033.1059A N 3y <=⨯⨯==ϕσ所选截面合适，上弦截面如图所示：图6上弦截面2.下弦杆整个下弦杆采用同一截面，按最大内力所在的cd 杆计算。
N=1007.94KNmm l ox 4500=，mm l l oy 133502/267000=== 所需截面积为（因跨中有通长系杆）:22388.46mm 3.38022151094.1007N A cm f ==⨯==选用2L 160×100×10，因,0x oy l l 〉〉故用不等肢角钢，短肢相并。
A ＝50.62cm ，cm .852 i x =，cm 78.7i y =3509.15785.2450i l ox <===x x λ， 3506.17178.71335i l oy <===y y λ a a MP 215MP 6.161 5060817500A N <===σ，所以满足要求。
下弦截面如图：图7下弦截面 3.斜杆按端斜杆aB 最大设计内力设计。
杆件轴力： kN N 36.555-= 计算长度： mm l l oy ox 2539==因为00x y l l =，故采用不等肢角钢，长肢相并，使x y i i ≈。
选用2L125×80×10。
则A ＝39.422c m ，m 4c i x =，m c 39.3i y =5.63403952i l ox ===x x λ， 9.749.332539i loy ===y y λ 因y λ>x λ，只需求y ϕ，查表得721.0=y ϕ，则a a MP 215MP 4.951 9423721.0555360A N x <=⨯==ϕσ 故所选截面合适。
端斜杆截面如图：图8端斜杆截面 4、腹杆腹杆cf-fG 在f 节点处不断开，采用通长杆件。
kN N cf 41.193-=,kN N fG 65.148-=再分式桁架中的斜腹杆，在桁架平面内的计算长度取节点中心间距mm l ox 2087= ，在桁架平面外的计算长度：mm N N l l y 6.3932)41.19365.14825.075.0(4174)25.075.0(1210=⨯+⨯=+= 选用2L 80×7，查角钢规格表得A ＝21.722c m ，cm 46.2i x =，cm 75.3i y =1508.8124.62087i l ox <===x x λ， 150 9.1045.376.3932i l oy <===y y λ 由于x yλλ>，只需求x ϕ。
查表x ϕ＝0.524，则:a a MP 215MP 3.164 2172524.0193410A N y <=⨯==ϕσ 再分腹杆截面如图：图9：再分腹杆截面5. 竖杆HdkN 89.82N -=，2440mm 30500.80.8l =⨯==l ox ，mm l oy 3050=由于杆件内力较小，按150][==λλ选择，需要的回转半径为mm l i ox x 3.161502440][===λ，mm l i oy y 3.201503050][===λ 查型钢表，选截面的x i 和y i 较上述计算的x i 和y i 略大些。
选用2L 63×5，其几何特性为： A ＝12.292c m ，4cm 9.1i x =， 3.04cm i y =1508.25119.42440i l ox <===x x λ， 150 100.34.303050i l oy <===y y λ 由于x yλλ<，只需求x ϕ。
查表x ϕ＝0.406，则:a a MP 215MP 1.166 2291064.082890A N x <=⨯==ϕσ 中央竖杆截面如图：图10：竖杆截面其余各杆件的截面选择结果见表3。
六、节点设计采用E43 焊条时，角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值160w f f Mpa（1） 下弦节点b设 bB 杆的肢背和肢尖焊缝 mm mm h f 68和=，所需焊缝长度为：肢背1l ：mm f h N K l wff 4.15916087.021032.43965.07.023111=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯= 肢尖2l ：mm f h N K l wff 4.11416067.021032.43935.07.023222=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=取mm l 1601=，mm l 1202=。
设 bD 杆的肢背和肢尖焊缝 mm mm h f 68和=，所需焊缝长度为：肢背1l ：mm f h N K l wff 68.12916087.021053.35765.07.023111=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯= 肢尖2l ：mm f h N K l wff 1.9316067.021053.35735.07.023222=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=取mm l 1301=，mm l 1002=。
Cb 杆的内力很小，焊缝尺寸可按构造确定，取mm h f 5=。
根据以上求得的焊缝长度，并考虑杆件之间的间隙以及制作、装配等误差，按比例作出节点详图（见图11），从而确定节点板的尺寸为340×475mm 。
下弦与节点板连接到焊缝长度为475mm ，mm h f 5=，焊缝承受节点左、右弦杆的内力差△N ＝N bc -N ab ＝735.51-296.19＝439.32kN 。
验算肢背焊缝的强度：()2231160/73.875247557.021032.43965.07.02mm mm N l h N K w f f <=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=⨯∆=τ图11：下弦节点“b ”（2） 上弦节点“B ”斜杆Bb 与节点板连接焊缝计算，与下弦节点b 中Bb 杆计算相同。
斜杆Ba 与节点板连接焊缝计算：N=-555.36kN 。
设 “aB ”杆的肢背与肢尖的焊脚尺寸分别为10mm 和6mm 。