钢结构梯形钢屋架设计
梯形屋架钢结构课程设计长跨度24m..
《钢结构》（钢屋架）课程设计任务书1.设计资料： (2)2.结构形式与布置 (3)3.荷载计算 (5)4.内力计算 (6)附件：设计资料1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》2、设计任务及参数：应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。
钢材选用Q235B，焊条采用E43型。
屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表，7位同学依次按序号进行选取。
活载KN/m2 1 2 3 4 5 6 7基本雪压0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35基本风压0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.453、设计成果要求在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。
1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。
2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。
3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。
A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。
B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。
C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。
4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。
单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，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。
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。
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。
梯形钢屋架课程设计
目录一、设计资料 (2)二、屋架尺寸及结构形式与选型 (2)三、荷载计算 (3)1.永久荷载 (3)2.可变荷载 (3)3.荷载组合 (4)四、内力计算 (4)五、杆件设计 (6)1.上弦杆 (6)2.下弦杆 (7)3.斜腹杆 (8)4.竖杆 (9)六、节点设计 (10)1.下弦节点C (10)2.上弦节点B (11)3.屋脊节点G (12)4.支座节点A (13)附录：钢屋架施工图梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料：1、 车间柱网布置：长度90m ；柱距6m ；跨度21m2、 屋面坡度：1：103、 屋面材料：预应力大型屋面板4、 荷载1） 静载：屋架及支撑自重0.35KN/m ²;屋面防水层 0.4KN/m ²；找平层0.4KN/m ²;大型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m ²。
2) 活载：屋面雪荷载0.35KN/m ²；积灰荷载标准值 1.2 KN/m 2屋面活荷载标准值：2/7.0m kN5、 材质 Q345B 钢，焊条E50XX 系列，手工焊。
荷载类型荷载名称荷载标准值（KN/m2）永久荷载三毡四油（上铺绿豆沙）防水层0.4 水泥砂浆找平层0.4 保温层0.7 一毡二油隔气层 0.05 水泥砂浆找平层 0.3 预应力混凝土屋面板1.4屋架自重 0.12+0.11x21=0.351可变荷载 屋面活荷载标准值0.7 积灰荷载 1.20 雪荷载0.356、二、 结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A ac eghBC D F G H 15007=10500×上弦横向水平支撑一般设置在房屋两端且间距不宜大于60m ，根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道。
跨度21米梯形钢屋架课程设计计算书
跨度21⽶梯形钢屋架课程设计计算书梯形钢屋架课程设计⼀、设计资料(1)、某⼯业⼚房，建筑地点在太原市，屋盖拟采⽤钢结构有檩体系，屋⾯板采⽤100mm厚彩钢复合板（外侧基板厚度0.5mm，内侧基板厚度0.4mm，夹芯材料选⽤玻璃丝棉，屋⾯板⾃重标准值按0.20 kN/m2计算），檩条采⽤冷弯薄壁C型钢。
屋架跨度21m,屋⾯排⽔坡度i=1:10，有组织排⽔。
屋架⽀承在钢筋混凝⼟柱（C30）上，柱顶标⾼9.0m，柱距6m，柱截⾯尺⼨为400×400mm。
⼚房纵向长度60m。
基本风压0.40KN/m2,基本雪压0.35KN/m2。
不考虑积灰荷载。
注：屋架、檩条、拉条及⽀撑⾃重标准值可按下列数值考虑：0.30kN/m2（6.0m）（2）、屋架计算跨度：L0=21-2×0.15=20.7m（3）跨中及端部⾼度：屋盖拟采⽤钢结构有檩体系，屋⾯排⽔坡度i=1:10，取屋架在21m轴线处的端部⾼度h0’=1.99m, 屋架的中间⾼度h=3.025m，则屋架在20.7m，两端的⾼度为h o=2.004m。
⼆、结构形式与布置屋架形式及⼏何尺⼨如图2-1所⽰根据⼚房长度（60m），跨度及荷载情况，设置两道上下横向⽔平⽀撑。
因为柱⽹采⽤封闭形式，⼚房横向⽔平⽀撑设在两端第⼆柱间，图2-1梯形屋架形式和⼏何尺⼨在第⼀柱间的上弦平⾯设置了刚性系杆，以保证安装时的稳定。
在第⼀柱间的下弦平⾯也设置了刚性系杆，以传递⼭墙风荷载。
梯形钢屋架⽀撑布置如图2-2.桁架上弦⽀撑布置图桁架下弦⽀撑布置图垂直⽀撑布置1-1垂直⽀撑布置2-2SC—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2-1梯形屋架⽀撑布置图三、荷载计算荷载：屋架的受荷⽔平投影⾯积为：22602A>==，故按mm612621m《建筑结构荷载规范》取屋⾯活荷载（按不上⼈屋⾯）标准值为0.5kN/m2，雪荷载为0.35kN/m2，取屋⾯活荷载与雪荷载中较⼤值0.5kN/m2。
钢结构课程设计梯形钢屋架设计
课程设计课题名称钢结构课程设计学生姓名****学号**********系、年级专业城市建设系土木工程指导教师******** 老师2011年12月30日邵阳学院课程设计任务书年级专业09级土木工程专业学生姓名**** 学号***** 题目名称梯形钢屋架设计设计时间2012-6课程名称钢结构课程设计课程编号 5 设计地点教学楼1B103、1C403一、课程设计目的通过这次课程设计要使学生获得以下知识：1、了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点。
2、掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。
3、综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。
二、已知技术参数和条件1. 本课程设计为一梯形钢屋架设计，根据标准图集05G511《梯形钢屋架》，屋架跨度为15，18，21，24，27，30，33，36m；柱距为6，7.5，9m；荷载等级分为1，2，3，4，5共5个等级。
2. 其他未尽事宜详见标准图集05G511《梯形钢屋架》。
三、任务和要求1.完成设计计算书一份内容：（1）设计资料、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，屋盖及支撑布置；（4）进行荷载汇集、杆件内力计算、内力组合，选择各杆件截面并进行验算；（5）节点设计：选择该榀屋架中有代表性的节点进行节点设计；（可选）（6）填板设计。
（可选）要求：（1）书写工整（不能用圆珠笔或铅笔），表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据；（2）图表应用得当（应附有与设计有关的插图和说明）。
2.绘制钢屋架施工图（1）屋架几何尺寸和内力简图；（2）构件详图：屋架正立面图,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；（4）材料表；（5）设计说明。
要求：图纸应符合《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2001）》的要求。
钢结构课程设计梯形钢屋架计算书
－、设计资料1、某工厂车间，采纳梯形钢屋架无檩屋盖方案，厂房跨度取27m，长度为102m，柱距 6m。
采纳× 6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板，保温层、找平层及防水层自重标准值为 m2。
屋面活荷载标准值为 m2，雪荷载标准值 m2，积灰荷载标准值为 m2，轴线处屋架端高为，屋面坡度为 i=1/12，屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上，上柱截面 400mm× 400mm，混凝土标号为 C25。
钢材采纳 Q235B 级，焊条采纳E43 型。
2、屋架计算跨度：Lo=27m－ 2× =3、跨中及端部高度：端部高度： h′=1900mm（端部轴线处），h=1915mm（端部计算处）。
屋架中间高度h=3025mm。
二、结构形式与部署屋架形式及几何尺寸如图一所示:2、荷载组合设计桁架时，应试虑以下三种组合：①全跨永远荷载+全跨可变荷载(按永远荷载为主控制的组合)：全跨节点荷载设计值： F=× +×× +×× ×× 6=图三桁架计算简图本设计采纳程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表一。
内力系数（ F=1）第二种组合第三种组合计算杆件杆件名称左半跨右半跨第一种组F1×①F1×①F3×①F3×①全跨①合 F×①内力（ KN)②③+F2×②+F2×③+F4×②+F4×③AB000000000上弦 BC，CDDE，EFFG，GHHJIJ，JKabbc下cd弦deefaBBbbDDccFFd斜 dH腹He杆eggKgI0Aa0Cb Ec-1-10竖Gd-1-10杆Jg-1-10Ie0Kf000000000四、杆件截面设计1、上弦杆：IJ、 JK计算，依据表得：整个上弦杆采纳相等截面，按最大设计内力N= ，屋架平面内计算长度为节间轴线长度，即：l ox =1355mm,本屋架为无檩体系，以为大型屋面板只起刚性系杆作用，不起支撑作用，依据支撑部署和内力变化状况，取屋架平面外计算长度 l oy为支撑点间的距离，即： l oy=3l ox=4065mm。
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。
梯形钢屋架课程设计任务书
梯形钢屋架课程设计设计任务书一、设计题目设计某单层工业建筑的钢屋架（采用无檩屋盖体系的梯形钢屋架）二、设计目的梯形钢屋架课程设计是《钢结构设计》课程的又一重要教学环节之一。
通过本课程设计：l. 使学生了解钢屋架设计的一般程序和内容；2. 掌握钢屋架荷载的计算；3. 掌握杆件内力的计算和组合，杆件的计算长度，截面型式，截面选择及构造要求，填板的设置及节点板的厚度；4. 掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求，主要节点的设计及计算和构造；5. 掌握钢屋架施工图的内容和绘制。
三、设计资料某单层工业厂房，采用钢筋砼柱，梯形钢屋架。
1. 厂房总长度为90m，跨度见表1，纵向柱距为6m。
2. 题号：按学号顺序从表1确定。
梯形钢屋架课程设计任务表表13. 结构形式梯形钢屋架铰支在钢筋混凝土柱，上柱截面为400mm×400mm；屋面坡度i见表1；屋面结构采用1.5m×6.0m预应力混凝土屋面（考虑屋面板起系杆作用）；冬季最低温度高于-20°，无侵蚀性介质；地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。
屋架下弦标高为9.6m；厂房内设有两台150/30t中级工作制吊车。
4. 荷载标准值（水平投影面计）（1）屋活荷载标准值为0.7kN/m2，雪荷载及积灰荷载见表1；（2）屋面做法：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4kN/m2），20mm厚水泥砂浆找平层（0.02×20=0.4 kN/m2），泡沫混凝土保温层（荷载大小见表1），1.5m×6.0m的预应力混凝土大型屋面板（1.4 kN/m2），屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.11L计算），悬挂管道荷载（0.15 kN/m2）。
5. 材料（1）柱的混凝土强度等级：C30；（2）梯形钢屋架的钢材：Q235B级钢，焊条采用E43型。
四、参考文献【1】《钢结构设计规范》（GB50017—2003），中国计划出版社，2003。
梯形钢屋架钢结构课程设计
大威整理XXXXXX学院《钢结构》课程设计计算书题梯形钢屋架目班XXXXXXXX级姓XXXXXXXXXXXXXXX名指导教XX师成绩目录1 设计资料 (1)结构形式 (1)屋架形式和几何尺寸 (1)2 桁架支撑布置 (2)3 荷载计算 (3)全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载为主操纵的组合） (4)全跨永久荷载+半跨可变荷载 (4)全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载为主的组合） (4)4 内力计算 (5)5 杆件设计 (6)上弦杆 (6)下弦杆 (7)端斜杆aB (8)腹杆 (8)5.4.1 Bb杆 (8)5.4.2 bD杆 (9)竖杆Aa,Cb,Ec,Gd (9)其余各杆件的截面见表5-1杆件截面选择表 (10)6 节点设计 (12)下弦节点“b”（图6-1） (12)上弦节点“B”(图6-2) (13)屋脊节点“I”（图6-3） (14)支座节点“a”（图6-4） (15)6.4.1支座底板的计算 (16)6.4.2加劲肋与节点板的连接焊缝计算 (17)6.4.3节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算 (17)下弦中央节点“e”（图6-5） (17)参考文献 (19)1 设计资料结构形式某厂房跨度为24m，柱距为6m，厂房总长度为90m。
车间内设有一台50t、一台20t 中级工作制软钩桥式吊车，冬季室外最低温度-20℃。
屋面采纳预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10，上铺泡沫混凝土保温层和二毡三油防水层。
屋面活荷载标准值m2,雪荷载标准值 KN/m2，积灰荷载标准值m2。
桁架采纳梯形钢桁架，其两头铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为450mm 450mm,混凝土强度品级为C25。
钢材采纳Q235B级，焊条E43型，手工焊。
屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板，故采纳无檩体系平破梯形屋架。
＝24000－300＝23700mm；屋架计算跨度 L24m端部高度取 H=1990mm，端部高度 H=2005mm中部高度取 H=3190mm。
梯形钢屋架设计计算书
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。
某车间27m梯形钢屋架设计
某车间27m梯形钢屋架设计
梯形钢屋架是指钢结构中采用梯形钢材构成的屋架，它具有重量轻、强度高、施工方便等优点，在工业厂房，商业大厦等建筑物中得到广泛应用。
本文将结合某车间27m梯形钢屋架设计，从梁柱、节点、荷载等方面详细讲解其设计流程。
一、设计参数
该梯形钢屋架的设计参数如下：
跨度：27m
净高：5m
屋面坡度：5%
风压：0.8kN/m²
二、梁柱的设计
梁柱是梯形钢屋架的主要组成部分，其主要承受落在屋面上的荷载，设计时需要考虑其受力情况。
1. 梁的设计
该梯形钢屋架的梁一般为双梁结构，采用H型钢。
设计时需要根据结构计算确定梁的大小和型号。
据计算，该梯形钢屋架的梁的尺寸为800mm * 300mm * 14mm。
三、节点的设计
节点是梯形钢屋架中连接梁柱的重要部分，其设计需要考虑承载能力和连接方式等因素。
该梯形钢屋架的节点采用角钢板焊接，其连接方式牢固，能有效承受荷载。
节点设计时应根据结构计算确定其大小和具体焊接方式。
四、荷载的设计
荷载是梯形钢屋架设计中需要考虑的重要因素，其大小以及分布情况对结构的安全性有很大影响。
风荷载是梯形钢屋架设计中需要考虑的重要荷载之一，其大小与风速有关。
该梯形钢屋架的设计风压为0.8kN/m²，根据结构计算，该荷载下的梁柱满足强度要求。
综上所述，该车间27m梯形钢屋架的设计采用H型钢作为梁柱的材料，节点采用角钢板焊接，具有承载能力强，连接牢固等特点。
荷载设计中考虑了风荷载和雪荷载，保证了结构的安全性。
在施工时需要严格按照设计方案进行，确保其质量和安全。
钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)
第一章：设计资料某单跨单层厂房，跨度L＝24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。
钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。
柱网布置如图2.1所示，杆件容许长度比：屋架压杆【λ】＝150屋架拉杆【λ】＝350。
第二章：结构形式与布置2.1 柱网布置图2.1 柱网布置图2.2屋架形式及几何尺寸由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i＝1/10。
屋架跨度l＝24m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2*0.15m＝23.7m；端部高度取H0＝2m，中部高度H ＝3.2m；起拱按f＝l0/500，取50mm，起拱后的上弦坡度为1/9.6。
配合大型屋面板尺寸（1.5*6m），采用钢屋架间距B＝6m，上弦节间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图2.2 屋架的杆件尺寸2.3支撑布置由于房屋较短，仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑，不设纵向水平支撑。
中间各屋架用系杆联系，上下弦各在两端和中央设3道系杆，其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。
所有屋架采用统一规格，但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号：中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板，端部第2榀为WJ1b，需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板；端部榀（共两榀）为WJ1c。
图2.3 上弦平面12W J 1cW J 1bW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1b1W J 1c2W J 1a1---12---2图2.3下弦平面与剖面第三章：荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算表3.1 屋架荷载计算表 分类荷载项目名称荷载大小（KN/m 2）组合系数（KN/m 2） 组合值（KN/m 2）恒载1 太空轻质大型屋面板 0.85 1.351.148 2 防水层0.100.1353 屋架及支撑自重0.150.2034 悬挂管道 0.05 0.068 和 ――1.15 1.553 活载 屋面活荷载 0.5 1.4 0.70 总荷载――――――2.253.2屋架杆件内力系数屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。
梯形钢屋架钢结构课程设计
钢结构课程设计任务书课程设计题目：梯形钢屋架班级：设计期限：2012年12月31日～2013年1月7日指导教师：一、课程设计的意义与目的钢结构课程设计是建筑工程专业教学计划中一个重要的实践教学环节，对培养学生的基本技能、提高学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识有重要作用。
课程设计应达到如下目的：了解钢屋盖设计的一般程序和内容，为毕业后从事实际设计工作奠定基础：巩固钢结构课程中所学内容(例如材料性能及材料的选择，连接设计及计算，基本构件的设计计算等)，并应用于课程设计中：掌握钢屋架施工图的表达方法和制图规定：学习书写结构计算书学习运用规范及有关技术资料。
二、设计资料机械厂欲建一金工车间，其平面及柱网布置如图所示，厂房的跨度分别取l8m、21m、24m，长度为54m，柱距6m。
车间内设有两台20／5吨中级工作制吊车。
采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。
梯形屋架，屋架端高分别为1.8m、1.9m、2.0m，屋面坡度为i=1/10，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℃．L分别为18m、21m、24m。
柱网布置图1. 屋面做法：W1：二毡三油上铺小石子防水层（0.35 kN/m2）20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板（1.4 kN/m2）钢屋架及支撑自重：0.12+0.011L （kN/m2）基本雪压0.25kN/m2，屋面活荷载0.30kN/m2，不考虑风荷载，积灰荷载和地震荷载。
W2：二毡三油上铺小石子防水层（0.35 kN/m2）20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢肋GRC大型屋面板（0.55kN/m2）钢屋架及支撑自重：0.12+0.011L （kN/m2）基本雪压0.40kN/m2，屋面活荷载0.70kN/m2，不考虑风荷载，积灰荷载和地震荷载。
梯形钢屋架课程设计---简支梯形钢屋架设计
北京建筑工程学院土木与交通工程学院《钢结构》课程设计任务书班级姓名学号日期指导教师2012年6月梯形钢屋架课程设计任务书一、设计题目简支梯形钢屋架设计二、设计资料工程名称：某机加工车间1 结构平面布置某地区单层单跨工业厂房机加工车间，屋架跨度及厂房长度见附表，柱距6m，屋架下弦标高16.5m。
2 排架结构体系钢筋混凝土柱（混凝土强度等级为C20，上柱截面400×400）；钢屋架铰支于柱上；1.5×6.0m预应力钢筋混凝土大型屋面板；屋面坡度10i。
=/13 车间内设有中级工作制、起重量≤300KN的吊车，计算温度高于-200C。
4 材料钢屋架选用Q235-B·F钢，焊条为E43型。
5 荷载（标准值）（屋面构造层做法也可自定）二毡三油上铺小石子 0.35 KN/m2(硫化型橡胶油毡,PVC建筑防水塑料油膏)砂浆找平层(厚20mm) 0.40 KN/m2泡沫混凝土保温层(厚80mm) 0.48 KN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板1.4 KN/m2（包括灌缝）屋架及支撑自重（ 0.12+0.011l） KN/m2悬挂管道（奇数） 0.15 KN/m2吊顶（奇数） 0.55 KN/m2活荷载或施工荷载：见附表屋面积灰荷载：见附表雪荷载： 0.40 KN/m26、钢屋架形式示意图（未表示起拱）图1 钢屋架形式示意图三、设计任务要求设计钢屋架并绘制施工图。
掌握钢屋架荷载的计算；掌握杆件内力的计算和组合，杆件的计算长度，截面型式，截面选择及构造要求，填板的设置及节点板的厚度；掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求，主要节点的设计及计算和构造；掌握钢屋架施工图的内容和绘制。
具体要求：1、计算说明书确定屋架几何尺寸(参考标准图集)，选择钢材和焊条；布置屋盖支撑：应包括钢屋架结构支撑系统布置简图（上弦水平支撑、下弦水平支撑、垂直支撑及系杆）；钢屋架计算简图及几何长度；荷载计算与组合；杆件内力计算及组合；（利用结构对称性，P=1）杆件截面设计；节点设计（五个典型节点：支座、屋脊、下弦跨中、上下弦一般节点）2、施工图绘制：绘制运送单元施工图，该施工图内容应包括：钢屋架正面图；上、下弦杆平面图；端竖杆和正中竖杆的侧面图；（以上各图轴线比例1:30，杆件截面及节点比例1:15）屋架简图，按1:100比例绘制；（注明起拱尺寸，左半部分注上杆件几何长度，右半部分注上杆件内力）特殊节点板大样图（按1:10～1:5比例）；整榀钢屋架材料表（计入焊缝重量2%）；图纸附注，应说明钢屋架选用的钢材种类、焊缝型号、焊接方法和质量要求，图中未注明的焊缝和螺栓孔尺寸，图中所用的单位，及对防护措施、运输和加工要求等在图中未表明的其它内容。
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课程设计说明书题目：钢结构梯形钢屋架设计学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：一、设计资料 (3)二、结构形式与布置 (3)三、荷载计算 (5)四、内力计算 (6)五、杆件设计 (8)六、节点设计 (15)梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料1、厂房的跨度分别取18m、21m、24m，长度为60m，柱距6m。
车间内设有两台30/5t中级工作制吊车。
梯形屋架，屋架端高分别为1.6m、1.7m、1.8m、1.9m、2.0m，屋面坡度分别为i=1/9，1/10、1/11、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0.52/kN m ，雪荷载标准值0.52/kN m ，积灰荷载标准值0.52/kN m 。
由于屋面坡度小、重型屋面，不考虑风荷载。
2、屋架计算跨度01820.1517.7l m m m =-⨯=3、跨中及端部高度：本题设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，屋面坡度为i=1/10，屋架在18m 轴线处的端部高度'0 1.800h m =，屋架的中间高度h=2.800m ，则屋架在17.7m 处，两端的高度为m h 817.10=。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图1所示。
根据厂房长度60m 、跨度及荷载情况，设置了两道上、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。
在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，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所示。
图1 梯形钢屋架形式和几何尺寸×1122G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2桁架上弦支撑布置图X C 1X C 2X C 2X C 2X C2G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2X C 1X C 1X C 1×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；GC-刚性系杆；LG-柔性系杆三、荷载计算屋面活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。
该厂房屋面活荷载与该地区的雪荷载均为20.5/kN m ，故取20.5/kN m 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()20.120.011/k g l kN m =+计算，跨度单位为米（m ）。
表1荷载计算表设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合。
1、全跨永久荷载+全跨可变荷载F 4.1821.41.5650.238 kN =+⨯⨯=（）2、全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：1F 4.1821.5637.638 kN =⨯⨯=半跨节点可变荷载：2F 1.41.5612.6 kN =⨯⨯=3、全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载半跨节点屋架自重：3F 0.4291.56 3.86kN =⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活荷载：4F 1.890.71.5623.31 kN =+⨯⨯=（）四、内力计算屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如图3所示。
由图解法解得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，计算结果如表2所示。
图3 屋架计算简图表2屋架杆件内力组合表五、杆件设计1、上弦杆整个上弦杆采用等截面，按DE 、EF 杆件的最大设计内力设计设计，即474.75N kN =-上弦杆计算长度：在屋架平面内：为节间轴线长度，即00 1.509x l l m ==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0y l 为支撑节点间的距离，即0 3.0y l m =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。
如图4所示。
腹杆最大内力335.09N kN =-，查表，中间节点板厚度选用 10mm ，支座节点板厚度选用12mm 。
设λ=60，查Q235钢的稳定系数表，可得ϕ=0.807（由双角钢组成的T 形和十字形截面均属于b 类），则需要的截面积为图4 上弦截面32102736.20.807215N A mm 474.75⨯===ϕƒ⨯需要的回转半径：0 1.50925.260x x l i m mm ===λ，0 3.0005060y yl i m mm ===λ根据需要的A 、x i 、y i 查角钢规格表，选用2∟125×80×12，肢背间距10a mm =，则24680A mm =，22.4x i mm =，61.6y i mm =按所选角钢进行验算：0150967.422.4x x x l i λ===，0300048.761.6y y y l i λ=== 满足长细比[]=150λ≤的要求。
双角钢T 型截面绕对称轴（y 轴）应按弯扭屈曲计算长细比yz λ，011125300010.40.560.5613.4412125y l b t b ==>=⨯=，故应按下式计算yz λ 2201413.7142.3667.452.7y yz x l t b t b λλ⎛⎫=⨯⨯+=〈 = ⎪ ⎪⎝⎭ 故由max 67.4x λλ==，按b 类查附表，得0.767ϕ=322474.7510132.3/215/0.7674680N N mm f N mm A σϕ⨯===<=⨯填板每个节间放一块（满足桁架平面外计算长度范围内不少于两块），75.34040 3.95158a l cm i cm =<=⨯=。
2、下弦杆整个下弦杆采用同一截面，按最大内力所在的杆计算。
485.30485300N kN N ==，03000x l mm =，017700/28850y l mm ==所需截面积为： 224853002257.222.57215N A mm cm f ====选用2∟125×80×12，因00y x l l >>，故用不等肢角钢，短肢相并，如图5所示。
图5 下弦截面2246.8A cm cm =>22.57， 2.24x i cm =， 6.16y i cm =[]0300133.93502.24x x x l i λλ===<= []0885143.735061.6y y yl i λλ===<= 填板每个节间放一块，11508080316l cm i cm =<=⨯3.95=。
3、斜端杆aB杆件轴力： 335.09335090N kN N =-=- 计算长度： 002385x y l l mm ==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2∟140×90×14，如图6所示，则图6 端斜杆aB 截面261A cm = 4.42x i cm =， 3.81y i cm =[]0238.553.961504.42x x x l i λλ===<= []0238.562.601503.81y y yl i λλ===<= 0220.4890.48238.56.4312.721.49y l b t b ⨯==≤==，故按下式计算： 44222201.09 1.099162.6166.6238.5 1.4yz y y b l t λλ⎛⎫⎛⎫⨯=+=⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ yz y λλ>，故由yz λ按b 类查表得0.771ϕ=322335.091071.2/0.7716100N mm f mm A σϕ=⨯==<=215N /⨯填板放两块，78.74040 2.51100.4a l cm i cm =<=⨯=。
4、腹杆Db165.79165790N kN N =-=-，00.80.8274.6219.7x l l cm ==⨯=，0274.6y l l cm ==由于杆件内力较小，可按[]=150λ选择，需要的回转半径为：[]0219.71.46150xx l i cm λ=== []0276.41.84150yy l i cm λ=== 查型钢表，选用2∟80×10，如图7所示，则230.26A cm =， 2.42x i cm =， 3.74y i cm =图7 腹杆Fd 截面[]0219.790.81502.42x x x l i λλ===<= []0274.673.41503.74y y yl i λλ===<= x y λλ>，只需求x ϕ，查表得0.615x ϕ=，则2216579089.1/215/0.6153026x N N mm N mm A σϕ===<⨯ 填板放三块，274.668.654a l cm ==，于4040 2.4296.8i cm =⨯= 5、竖杆cE50.2450240N kN N =-=-，00.80.8246.7197.4x l l cm ==⨯=，0246.7y l l cm == 由于杆件内力较小，可按[]=150λ选择，需要的回转半径为：[]0197.41.32150xx l i cm λ=== []0246.71.64150yy l i cm λ=== 查型钢表，选用2∟56×4，如图8所示，则28.78A cm =， 1.73x i cm =， 2.67y i cm =图8竖杆Ec 截面[]0197.4114.11501.73x x x l i λλ===<= []0246.792.41502.67y y yl i λλ===<= x y λλ>，只需求x ϕ，查表得0.469x ϕ=，则2250240122.0/215/0.469878x N N mm N mm A σϕ===<⨯ 填板放三块，246.761.74a l cm ==，小于4040 2.4296.8i cm =⨯=6、跨中竖杆Gd54.2654260N kN N ==000.90.9280252x y l l l cm ===⨯=查型钢表，选用2∟56×4，采用十字形截面，如图9所示，则28.78A cm =，十字形截面： 2.18x i cm =， 3.08y i cm =[]0252115.63502.18x x x l i λλ===<= []025281.83503.08y y yl i λλ===<=225426061.8/215/878N N mm N mm A σ===<填板放2块，28093.33al cm==<8080 2.42193.6i cm=⨯=图9 跨中竖杆Gd截面其余各杆件的截面选择计算过程不再一一列出，现将表列于表3。