普通钢屋架设计实例

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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 。

钢结构屋架设计

普通钢屋架设计--------焊接梯形钢屋架设计－、设计资料1、某一单层单跨工业厂房，总长度为102m，跨度为24m。

2、厂房柱距6m，钢筋混凝土柱，混凝土的强度等级C20，柱头截面为400mm×400mm，屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。

3、车间设有两台中级工作制桥式吊车，一台150T，一台30T，吊车平台标高+12.000m。

4、荷载标准值（按水平投影面计）：（1）永久荷载：二毡三油（上铺绿豆砂）防水层0.4 KN/ m水泥砂浆找平层0.4 KN/ m2保温层0.5 KN/ m2一毡二油隔气层0.05 KN/ m2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/ m2屋架及支撑自重0.384KN/m2（2）可变荷载：屋面活荷载标准值0.7KN/ m2荷载标准值 0.35 K N/ m2积灰荷载标准值 1.3KN/ m25．屋架计算跨度，几何尺寸及屋面坡度如图所示由上图可知：屋架的计算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm，端部高度：h=1990mm（轴线处）。

6、钢材Q235钢、角钢、钢板各种规格齐全；有各种类型的焊条和C级螺栓可供用。

7、钢屋架的制造、运输和安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，最大的运输长度16m，运输高度3.85m，工地有足够的起重安装条件。

二、设计内容一）、屋盖的支撑系统布置（1）屋架上弦支撑系统的具体布置对上弦平面，横向支撑应设置在房屋两端的第一个柱间内，为了增加屋盖的刚性，两道横向支撑的间距不宜超过60m。

所以在屋盖中间应设置一道横向支撑，由于屋架跨度L≤30m应在屋架中坚和两端设置垂直支撑，无垂直支撑的其他柱间的屋架点间应设纵向系杆与之相连。

上弦支撑具体布置图如下（2）下弦平面支撑系统布置同上弦平面支撑一样，设置相应的横向支撑、垂直支撑和系杆，加之纵向支撑一般设在屋架两端的节点间处，仅当房屋的跨度和高度较大、或房屋为厂房并设有壁行吊车或有较大震动设备，因而对房屋的整体刚度要求较高时设置之，对梯形屋架一般设置在下弦平面。

18m跨厂房普通钢屋架设计..

课程设计任务书课程名称：钢结构设计原理设计题目：某梯形钢屋架设计专业层次：土木工程（本科）班级：姓名：学号：指导老师：2 0 14年1 2 月目录1、设计资料 (1)1.1结构形式 (1)1.2屋架形式及选材 (2)1.3荷载标准值（水平投影面计） (2)2、支撑布置 (2)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2)2.2桁架支撑布置如图 (4)3、荷载计算 (5)4、内力计算 (6)5、杆件设计 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (10)5.4腹杆 (10)5.5竖杆 (15)5.6其余各杆件的截面 (17)6、节点设计 (18)6.1下弦节点“C” (18)6.2上弦节点“B” (19)6.3屋脊节点“H” (20)6.4支座节点“A” (22)6.5下弦中央节点“H” (24)参考文献 (25)图纸 (25)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为18m，总长90m，柱距6m，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C30，屋面坡度为10i。

地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7:1度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制），锻锤为2台5t。

1.2、屋架形式及选材屋架跨度为18m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采用的钢材及焊条为：设计方案采用Q345钢，焊条为E50型。

1.3、荷载标准值（水平投影面计）①静荷载：预应力混凝土大型屋面板（包括嵌缝） 1400N/m2二毡三油加绿豆沙防水层 400N/m2水泥砂浆找平层2cm厚 400N/m2保温层 1000N/m2支撑自重 70N/m2②活荷载：屋面活荷载标准值： 700N/m2雪荷载标准值： 400N/m22、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置如下图2.1、2.2、2.3所示199013502290259028903402613286431242530286431243391507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A a c e g hB C D F G H15007=10500× 图2.1 18米跨屋架几何尺寸A a +4.1000.000-7.472-11.262-12.18-12.18-7.684-4.409-1.572+.713+5.808+2.792+.328-1.0-1.0-1.0-0.5+9.744+11.962+11.768c e g hB C D E F GH0.51.01.01.01.01.01.01.0图2.2 18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值A a c e g g 'e 'c 'a '+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.0-5.641-2.633-0.047+1.913+1.367+1.570+1.848+3.960+1.222-1.039-1.20-1.525-1.776-2.43-1.0-1.0-1.00.000.000.00-0.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090B C D E F GH G 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.51.01.01.01.01.01.01.0图2.3 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出，桁架支撑布置如图1.1所示。

钢结构屋架设计

一丶设计资料厂房总长60ｍ，跨度为24m，屋架间距b=6m，端部高度H=1990mm，中部高度H=3190mm1、结构形式：钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。

柱的混凝土强度等级为C20，屋面坡度为i=1:10；L为屋架跨度。

地区计算温度高于—20℃，无需抗震设防。

2、屋架形式及荷载屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附表图所示。

屋架采用的钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊3、屋盖结构及荷载采用无檩体系。

用1.5×6.0预应力混凝土屋板。

荷载：①屋架及支撑自重：q=0.384KN/m²②屋面活荷载：活荷载标准值为0.7 KN/m²，雪荷载的基本雪压标准值为 =0.7 KN/m²，活荷载标准值与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值③屋面个构造层的恒荷载标准值：水泥砂浆找平层0.4KN/m²保温层 0.4KN/m²预应力混凝土屋面板 1.6KN/m²永久荷载总和=2.784KN/㎡，活荷载总和=0.7 KN/㎡4、荷载组合。

一般按全跨永久荷载和全跨可变荷载计算。

节点荷载设计值：按可变荷载效应控制的组合计算（永久荷载：荷载分项系数γg=1.2；屋面活荷载活雪荷载：γq=1.4，组合值系数φ=0.7）F=（1.2×2.7844+0.7×1.4）×1.5×6=37.2 KN按永久荷载效应控制的组合计算（永久荷载：荷载分项系数γg=1.35；屋面活荷载活雪荷载：γq=1.4，组合值系数φ=0.7）F=（1.35×2.784+0.7×1.4×0.7）×1.5×6=38.2KN故取节点荷载设计值为F=38.2 KN，支座反力R=8F=305.6 KN二丶屋架形式和几何尺寸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i=1/10；＝24000－300＝23700mm；端部高度取H=1990mm，跨中高度取屋架计算跨度L3190mm，下端起拱50mm。

普通钢屋架设计例跨距30、柱距6、总长90

一柱间的上弦平面设置刚性系杆，以保证安装时上弦的稳定，在第一柱间的下弦平面也设置刚性系杆传递永久荷载：预应力钢筋混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.4×1.35=1.89 kN/mm2防水层(三毡四油，上铺小石子)0.4×1.35=0.54kN/mm220㎜厚水泥砂浆找平层20×0.02×1.35=0.54 kN/mm2屋架和支撑自重(0.12+0.011×30)×1.35=0.61 kN/mm23.58kN /mm2可变荷载：屋面活荷载0.7×1.4×0.7=0.68 kN/mm2设计屋架时，应考虑以下3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P＝(3.58＋0.68)×1.5×6=38.34 kN 屋架在全跨永久荷载＋全跨可变荷载作用下的计算简图如下：节点板的强度验算及稳定性验算略。

上弦杆计算长度：根据支撑布置情况，屋架平面外计算长度取y l 0＝4523mm ，屋架平面内为节间轴线长度，即x l 0＝1508mm 。

假定λ=60，则查表得ϕ=0.807。

所需截面积 A=N/ϕf =869930/(0.807×215)=5013.86mm 2所需回转半径 λ/0x x l i == 1508/60 = 25.13 mm λ/0y y l i == 4523/60 =75.38 mm根据需要的A 、x i 、y i 查角钢规格表，选用2∠160×100×12（短肢相并），见图3(a)。

A =60.108㎝2，x i =2.82cm, y i =7.74cm 。

按所选角钢进行长细比及稳定性验算：==x x x i l /0λ150.8/2.82 =53.48< [λ] = 150 ==y y y i l /0λ452.3/7.74 = 58.44< [λ] = 150由y λ = 58.44查表得x ϕ= 0.816，则σ = N/ϕA = 869930/(0.816×6010.8) = 177.36N/㎜2</215N f =㎜2所选截面满足要求。

钢结构课程设计实例1

1 工程概况(设计资料)1.1 结构形式1）某厂房跨度为21m，总长90m，柱距6m，屋架下弦标高为18m。

2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。

3）屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面板不考虑作为支撑用）。

4）该车间所属地区南京。

5）采用梯形钢屋架。

1.2屋架形式及选材屋架跨度为21m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采用的钢材及焊条为：设计方案采用345钢，焊条为E50型。

1.3荷载标准值（水平投影面计）考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）1400N/m2②二毡三油防水层400N/m2③20mm厚水泥砂浆找平400N/m2④支撑重量70N/m2考虑活载：屋面活荷载与雪荷载不能同时出现，由于本屋架地处南京地区，雪荷载为0.65N/m2小于活载，故取活载为700N/m22 支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置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i=1/10；屋架计算跨度L0＝24000－300＝23700mm；端部高度取H=1990mm，中部高度取H=3190mm（为L0/7.4）。

屋架几何尺寸如图1所示：1拱50图1：24米跨屋架几何尺寸2.2 桁架支撑布置桁架支撑布置图符号说明：SC 上——上弦支撑；XC ——下弦支撑；CC ——垂直支撑;GG ——刚性系杆；LG ——柔性系杆桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-23 荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载(南京地区为0.65kN/m2 <0.7kN/m2 ),故取屋面活荷载计算。

由于风荷载为0.35kN/m2 小于0.49kN/m2，故不考虑风荷载的影响。

沿屋面分布的永久荷载乘以1/cosα=√1+102/10=1.005换算为沿水平投影面分布的荷载。

(完整word版)三角形钢屋架计算实例

实用文档普通钢屋架设计实例1 设计资料北京地区一单跨厂房屋盖，跨度24m ，长度114m ，柱距6m 。

屋架采用24m 芬克式三角形钢屋架，屋架简支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm ，混凝土强度等级为C20级，柱网采用封闭轴线。

厂房内设有一台起重量为Q=30t 的中级工作制桥式吊车。

钢材为Q235钢，井具有机械性能四项，抗拉强度、伸长率、屈服点、180°冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证；焊条采用E43型，手工焊。

屋面采用波形石棉水泥瓦，自重为0.20kN ／m2；木丝板保温层，自重为0.24kN ／m2，檩条采用槽钢。

屋面均布活荷载为0.30kN ／m2；基本雪荷载为0.30kN ／m2。

屋架形式及几何尺寸：屋面坡度i=1／2.5，屋面倾角()1/2.52148'arctg α==，屋架计算跨度为030023700l l mm=-=，屋架跨中高度为 23700/5470H mm mm ==，上弦长度为()()0/2cos 23700/20.92812762L l mmα==⨯=，取6节间，节间长度为12762/62127s mm ==，节间水平投影长度为cos 21270.92851975s αα==⨯=mm 。

如图9-18示。

图9-18屋架几何尺寸及内力2 支撑布置根据厂房长度为120m >60m ，跨度l =24m 和有桥式吊车的情况，在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑及垂直支撑；并在上弦及下弦各设三道系杆。

上弦因有檩条亦可不设系杆。

如图9—19示。

图9-19 屋盖支撑布置（a ）上弦支撑系统、（b ）上弦支撑系统、（c ）上弦支撑系统3 檩条布置1．檩条布置檩条采用槽钢檩条，每节间放两根，檩距为2127／3=709mm ，檩条跨中设一根拉条。

2．荷载计算屋面坡度2148'25α=<，雪荷载按不均匀分布最不利情况考虑，取1.250.30.375k S =⨯=kN ／m2。

普通梯形钢屋架设计指导

第五章普通梯形钢屋架设计指导§5.1概述钢屋架是屋盖结构的一部分，是主要的承重构件。

按结构形式可分为三角形屋架、梯形屋架、两铰拱屋架、三铰拱屋架和梭形屋架；按照所采用的钢材规格的不同，屋架可分为普通钢屋架、轻型钢屋架（杆件为圆钢和小角钢）和薄壁型钢屋架。

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。

屋架钢材一般采用F B Q 235（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B Q 235（3号镇静钢），荷载较大的大跨度屋架可采用345Q （16Mn 钢）或390Q （15MnV 钢）。

§5.2屋架的形式及主要尺寸一、普通梯形钢屋架概述屋架的外形常用的有梯形、三角形和平行弦等几种，选择屋架的外形和腹杆形式应该经过综合考虑分析确定。

屋架的形式主要取决于房屋的使用要求，屋面材料及需要的屋面坡度，屋架与柱的连接方式（铰接或刚接），屋盖的整体刚度等。

同时，屋架的外形还考虑在制造简单的条件下尽量与弯矩图形相接近，使弦杆的内力差别较小。

屋面坡度i 根据所采用的屋面材料可取为：卷材防水屋面 i =1/12～1/8 长尺压型钢板和夹芯板屋面 i =1/20～1/8 波形石棉瓦屋面 i =1/4～1/2.5 瓦楞铁、短尺压型钢板和夹芯板屋面 i =1/6～1/3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。

钢屋架课程设计指导书及参考例题

钢屋架课程设计指导书及参考例题钢屋架课程设计指导书⼀、教学要求1、了解普通钢屋架设计的全过程；2、学习结构施⼯图的绘制和结构计算书的编制⽅法3、了解钢屋盖⽀撑体系的作⽤并能正确布置⽀撑；4、掌握钢屋架的内⼒计算、杆件截⾯选择，节点设计的⽅法；5、掌握焊接连接的构造要求。

⼆、屋架形式及主要尺⼨的确定在确定钢屋架外形时，应满⾜适⽤、经济和制造安装⽅便的原则。

腹杆和节点数量少，应使短杆受压，长杆受拉，杆件夹⾓宜在30°～60°之间。

屋架的主要尺⼨包括屋架的跨度、⾼度、节间宽度。

跨度⼀般以3m为模数。

计算跨度：L0=L-2×150mm 卷材防⽔屋⾯上弦坡度为：1/8～1/12 时，跨中⾼度⼀般为：（1/6～1/10）L；端部⾼度常⽤：H0＝1.8～2.2m；上弦节间长度应等于⼤型屋⾯板的宽度。

三、⽀撑布置根据车间长度，屋架跨度，荷载情况，以及吊车设置情况，宜布置两道上、下弦横向⽔平⽀撑，垂直⽀撑和系杆，屋脊节点及屋架⽀座处沿⼚房通长设置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设⼀道柔性系杆。

凡与⽀撑连接的屋架可编号为GWJ—A，其它编号均为GWJ—B。

四、屋架的内⼒计算1、计算的基本假定节点均为铰接；所有杆件的轴线均位于同⼀平⾯内，且同⼼交汇于节点；荷载均⽤于节点。

2、荷载计算屋⾯活荷载与雪载⼀般不会同时出现，可取其中较⼤者进⾏计算。

屋架沿⽔平投影⾯积分布的⾃重（包括⽀撑）可按经验公式计算。

荷载计算中，因屋⾯坡度较⼩，风荷载对屋⾯为吸⼒，起卸载作⽤，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按⽔平投影⾯积计算。

3、荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载（3）全跨屋架与⽀撑⾃重+半跨屋⾯板⾃重+半跨屋⾯活荷载4、内⼒计算按图解法、解释法、电算法均可计算屋架各杆内⼒。

先求出单位荷载作⽤于各节点时的内⼒，即内⼒系数，然后可求出当荷载作⽤于全跨及半跨各节点时的杆件内⼒，并求出三种荷载组合下的杯件内⼒．取其中不利内⼒（正、负最⼤值）作为设计屋架的依据。

钢屋架标准图

梯形钢屋架普通钢结构车间单跨27米, 柱距6米, 房屋长240米。

采用梯形钢屋架, 屋面为大型屋面板(屋面板不考虑作支撑)。

钢材Q235B, 焊条E43xx手工焊。

梯形钢屋架尺寸见“杆件编号及几何尺寸图”。

屋面支撑布置见 “屋面支撑布置图”。

永久荷载(可变荷载控制的组合)γG1 1.2:=永久荷载(永久荷载控制的组合)γG2 1.35:=活荷载γQ 1.4:=2.2.1 活荷载组合值系数屋面活荷载 ψq10.7:=屋面积灰荷载ψq20.9:=2.2.3 轴心受压杆稳定系数b 类截面轴心受压杆稳定系数见《钢规》附录3稳定系数是长细比的函数, 设长细比为λ, b 类截面轴心受压杆稳定系数函数校对φb 60()0.807=OK1. 设计依据1.1 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001 1.2 《建筑抗震设计规范》GB 50011-20011.3 《钢结构设计规范》GBJ 17-881.4 《混凝土结构设计规范》GB 50010-20022. 已知条件2.1 材料钢材Q235f y 235N mm2−⋅:=f 210N mm2−⋅:=f v 125N mm2−⋅:=E s 206103⋅N mm2−⋅:=焊条E43xx f tw 160N mm 2−⋅:=混凝土C20f c 9.6N mm2−⋅:=2.2 计算系数2.2.1 荷载分项系数支撑 g k270N m2−⋅:=屋面板g k31400N m 2−⋅:=二毡三油加绿豆砂 g k4400N m 2−⋅:=找平层g k5400N m2−⋅:=______________________________________________________________恒载合计 g k g k1g k2+g k3+g k4+g k5+:=g k 2.687kN m2−⋅=活荷载分布活荷载 q k1700N m 2−⋅:=ψq10.7=积灰荷载q k2800N m2−⋅:=ψq20.9=设计荷载取两种组合的最大值（详见新《荷载规范》第3.2.3条：活荷载控制的组合Σq 1γG1g k ⋅γQ q k2⋅+γQ ψq1⋅q k1⋅+:=Σq 1 5.03kN m2−⋅=恒荷载控制的组合Σq 2γG2g k ⋅γQ ψq1⋅q k1⋅+γQ ψq2⋅q k2⋅+:=Σq 2 5.321kN m2−⋅=显然, 屋架属于永久荷载效应控制的组合。

《钢结构》普通钢屋架课程设计任务书及指导书--2014

附1：房屋长度有4组数据：（1）60m；（2）102m；（3）120m；（4）150m；附2：屋盖所承受的竖向均布荷载标准值（恒载），共10组。

(a)、2.25 KN/m²；(b)、2.5 KN/m²；(c)、2.75 KN/m²；（d)、3.0 KN/m²；（e)、3.25 KN/m²；(f)、3.5 KN/m²；（g)、3.75 KN/m²；（h)、4.0 KN/m²（i)、4.25 KN/m²；(l)、4.5KN/m²；附3：屋盖所承受的竖向均布荷载标准值（活载），共4组。

(a)、0.5 KN/m²；(b)、0.6 KN/m²；(c)、0.7 KN/m²；（d)、0.8 KN/m²；（e)、0.9 KN/m²；(f)、1.0 KN/m²；（g)、0.4 KN/m²2、设计内容:1）、作支撑布置图,其中包括上、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑、系杆.2）、求屋架杆件内力.必要时应进行内力组合。

3）、选择屋架各杆件的截面形式和尺寸.4）、节点设计,包括支座节点a、屋脊节点I、下弦拼接节点i、上、下弦中间节点E、e、d.5）、绘制屋架的一个运送单元的施工图并作材料表二、普通钢屋架设计指导书1、引言：钢屋架课程设计历年来一直是钢结构课程设计的必做题目，通过钢屋架课程设计的学习，对钢桁架的设计，钢结构节点设计，钢结构支撑体系都会有较深的了解，对钢结构施工图，施工详图的绘制方法也会有较深刻的理解和体会。

近些年来，门式刚架，网架的广泛应用。

致使钢屋架的应用受到了限制。

但是，一方面，仍然有许多情况，如大坡度屋盖、狭长结构屋盖，桁架结构仍是首选结构形式；另一方面，通过对钢屋盖这种最基本的桁架结构设计的学习，对学习其他结构如门式刚架结构（特别是支撑体系），网架结构，其他空间桁架结构也会有很大的帮助。

30m跨普通厂房钢屋架设计

1设计资料某单跨单层厂房，跨度L=30，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架采用梯形钢桁架，铰接于混凝土柱上，上柱截面尺寸为400*400，屋面采用1.5×6.0m太空轻质大型屋面板。

屋面坡度i=1/11，雪荷载为0.30kN/m2，钢材采用Q235-BF，焊条采用E43型，手工焊。

柱网布置如图1所示。

图1 柱网布置图2屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置采用平坡梯形屋架，i=1/11，屋架计算跨度,端部高度取,中部高度取，根据荷载性质，钢材可采用Q235-BF，屋架连接方法采用焊接，焊条可选用E43型，手工焊。

根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置上、下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，如下图所示。

屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。

凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2，其它编号均为GWJ—l。

3荷载和内力计算3.1永久荷载标准值大型屋面板0.902 kN/m2防水层0.10kN/m212屋架及支撑自重 0.15kN/m 2 悬挂管道 0.05kN/m 2总计 1.202 kN/m 23.2 可变荷载标准值雪荷载 0.30 kN/m 2 屋面活荷载 0.54 kN/m 23.3 荷载组合3.3.1 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设计值: 按永久荷载效应控制的组合按可变荷载效应控制的组合永久荷载荷载分项系数；屋面活荷载或雪荷载，荷载分项系数；组合系数1 1.4Q γ=；组合系数10.7ψ=； 3.3.2全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值：对结构不利时对结构有利时半跨可变设计值：3.3.3 全跨屋架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点桁架自重设计值：对结构不利时对结构有利时半跨节点屋面自重和屋面活荷载：综合以上三种组合，故节点荷载取19.8KN，支座反力为。

3.4内力计算用电算法可解出全跨荷载作用下屋架杆件内力，图2 屋架几何尺寸及内力图图3 上弦横向水平支撑布置图图4 屋架、下弦水平支撑布置图34图5 1-1、2-2剖面图4 杆件截面设计腹杆最大内力219.7KN ，查表7.4，选用节点板厚度为t=8mm ，支座节点板厚度10mm 。

钢结构梯形屋架课程设计例子

. . .. ..一、设计资料：1.结构形式: 某厂房总长度90m，跨度为18m.，纵向柱距6m，采用梯形钢屋架，无檩屋盖体系，采用1.5×6.0m预应力混凝土屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400x400，柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=1/10。

地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制），锻锤为2台5t。

2. 屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。

屋架采用的钢材为：Q235钢；焊条为：E43型。

3.荷载标准值（水平投影面计）荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以KN/m2为单位；②可变荷载：活荷载标准值为0.7KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S=0.35KN/m2，0活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值。

积灰荷载标准值： 0.7KN/m2③屋面各构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4KN/m2水泥砂浆找平层 0.4KN/m2保温层： 0.4KN/m2一毡二油隔气层 0.05KN/m2水泥砂浆找平层 0.3KN/m2预应力混凝土屋面板 1.45KN/m2二、结构形式与布置图：屋架支撑布置图如下图所示。

符号说明：WGJ-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Aa+3.4700.000-6.221-8.993-9.102-9.102-6.502-3.382-0.690-0.462+4.739+1.884-0.462-1.0-1.0+0.812-0.5+7.962+9.279+9.279cegBC DE FG 0.5 1.0 1.0 1.0 1.01.01.a.18米跨屋架(几何尺寸)b.18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值c . 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值三、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。

钢屋架设计

⑷各零件要进行详细编号，按主次、上下、左右顺序进行。
⑸施工图中的文字说明应包括不易用图表达以及为了简化图面而易于用文字集中说明的内容，如：钢材标号、焊条型号、焊缝形式和质量等级、图中未注明的焊缝和螺栓孔尺寸以及防腐、运输和加工要求。
3.施工荷载（屋面活载）
荷载组合效应
组合一：全跨恒载+全跨活载组合二：全跨恒载+半跨活载组合三：全跨屋架、支撑和天窗自重+
半跨屋面板重+半跨屋面活荷载
注：屋面活荷载和雪荷载不会同时出现，取两者中的较大值计算。
计算屋架杆件内力的基本假定
屋架的节点为铰接；屋架所有杆件的轴线都在同一平面内，且
内力的较小值N,考虑到截面形心处的力与拼接
角钢两侧的焊缝近于等距，N力由两根拼接角钢的四条焊缝平分传递。弦杆和连接角钢连接一侧的焊缝长度为：
l1

N 4 0.7hf

f
w f

2hf
拼接角钢长度为 L 2l1 b
内力较大一侧的下弦杆与节点板间的焊缝传递弦杆内力之差△N,如△N过小则取弦杆较大内力的15%，内力较小一侧弦杆与节点板间焊缝参照传力一侧采用。
t 板件厚度，
应力扩散角，取30°。
由试验研究，桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定： ⑴对有竖腹杆的节点板，当 c t 15 235 f y 时，可不计算稳定,否则应进行稳定计算。在任何情况下 c t 不得大于 22 235 f y ， c为受压腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至弦杆的净距离，t为节点板厚度。

K1N 2 0.7hf1
f
w f

2hf 1
肢尖焊缝：

钢屋架施工方案

钢屋架施工方案：一、钢屋架工程概况：本工程报告厅、食堂及风雨操场屋顶均采用轻型钢屋架，主体均为全现浇混凝土排架结构，报告厅主体一层高11.7m，食堂及风雨操场主体两层高15m。

钢屋架形式均为角钢梯型钢屋架，报告厅钢屋架跨度为22.8米，高1.98～2.2米，下皮标高9.22米，单榀重4.883吨，总共4榀屋架，屋面面积810m2，食堂及风雨操场钢屋架跨度为31.2米，高1.74～2.5米，下皮标高12.76米，单榀重4.467吨，总共5榀屋架，屋面面积1572m2。

钢屋架、钢系杆、水平撑、垂直撑主要构件为角钢，材质为Q235B，钢屋架报告厅主要采用L200×125×18、L160×100×14角钢，食堂及风雨操场主要采用L160×100×12、L140×90×12角钢，钢系杆主要采用L90×7角钢，水平撑主要采用L100×6角钢，垂直撑主要采用L80×7角钢。

二、施工方法、步骤及要求：㈠施工总体部署：1、屋架在钢结构加工厂制作成形，由于屋架总长分别为22.8m及31.2m，考虑到现场的道路情况，单榀屋架分两片制作，在施工现场搭设临时组装平台进行钢屋架组装。

2、钢屋架的构件加工、喷砂、除锈、涂刷防锈漆均在钢结构加工厂完成，现场组装只进行屋架及构件的螺栓组装。

考虑到屋架安装的精度要求，单元组间的联系杆的节点板在吊装完毕后现场焊接。

3、根据吊装方案，在现场将相临两榀桁架间的所有垂直支撑、水平支撑预先分别组装成独立单元后依次吊装，各屋架间的联系杆件现场安装。

4、屋架的上、下弦的角钢接头形式采用型钢的标准接头。

㈡施工步骤：原材料的验收→加工准备及下料→零件加工→小装配(小拼)→总装配(总拼)→屋架506焊接→支撑连接板，檩条、支座角钢装配、焊接→验收→除锈、油漆、编号㈢施工方法：根据《工程建设标准强制性条文》的有关规定：⑴焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。