梯形钢屋架课程设计(2017年度)
梯形钢屋架钢结构课程设计
259.0
1.94
3.04
106.81
85.20
150
0.396
120.06
Gd
-58.41
2L63×5
12.286
231.2
289.0
1.94
3.04
119.18
98.47
150
0.336
141.49
Ie
113.32
2L63×5
12.286
255.2
319
2.45
2.45
104.16
130.20
-1.53
1.17
35.45(F1,2,F2,2)
-33.75(F1,3,F2,2)
37.19
(F3,1,F4)
-36.56
(F3,1,F4)
-36.56
37.19
He
-1.08
-2.47
1.39
63.08
-92.48
(F1,2,F2,2)
-14.22
(F1,1,F2,1)
-63.61
(F3,1,F4)
214.68
竖杆
Aa
-29.21
2L63×5
12.286
159.2
199.0
1.94
3.04
88.06
65.46
150
0.487
48.82
Cb
-58.41
2L63×5
12.286
183.2
229.0
1.94
3.04
94.43
75.33
150
0.440
108.05
Ec
-58.41
2L63×5
梯形钢屋架课程设计计算书
梯形钢屋架课程设计计算书梯形钢屋架课程设计计算书⼀、设计资料1、某车间跨度为24m，⼚房总长度102m，柱距6m，车间内设有两台50/10t中级⼯作制软钩桥式吊车，地区计算温度⾼于-20℃，⽆侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标⾼为18m；2、采⽤1.5×6 m预应⼒钢筋混凝⼟⼤型屋⾯板，Ⅱ级防⽔，卷材屋⾯，桁架采⽤梯形钢桁架，两端铰⽀在钢筋混凝⼟柱上，3、上柱截⾯尺⼨为450×450mm4、混凝⼟强度等级为C255、屋架采⽤的钢材及焊条为：Q345钢，焊条为E50型。
结构形式与布置图屋架计算跨度：Lo=L-2×150=24000-300=23700mm。
端部⾼度Ho=1.74m屋⾯坡度i=1/12节间为3m的⼈字形式，屋⾯板传来的荷载，正好作⽤在节点上，使之传⼒更好。
⼆、荷载与内⼒计算1、荷载计算永久荷载：改性沥青防⽔层0.4kN/m220厚1:2.5⽔泥砂浆找平层0.40kN/m280厚泡沫混凝⼟保温层0.6kN/m2预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板（包括灌缝） 1.5kN/m2悬挂管道0.15N/m2屋架和⽀撑⾃重为（0.120+0.011L）=0.384kN/m2总计：3.434KN/m2可变荷载基本风压：0.35 kN/m2基本雪压：（不与活荷载同时考虑）0.5kN/m2积灰荷载0.5kN/m2不上⼈屋⾯活荷载0.7kN/m2（可变荷载可按⽔平投影⾯积计算）荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较⼤的活荷载计算。
0.7>0.5 kN/m2总计：1.2KN/m2由于屋⾯夹⾓较⼩，风载为吸⼒，起卸载作⽤，⼀般不考虑。
永久荷载设计值 1.35×3.434KN/m2=4.64KN/m2可变荷载设计值 1.4×1.2KN/m2=1.68KN/m22、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F=(4.64KN/m2+1.68KN/m2) ×1.5×6m=56.88kN组合⼆：全跨永久荷载＋半跨可变荷载。
梯形钢屋架课程设计
梯形钢屋架课程设计一、 设计资料（1）题号72，屋面坡度1：10，跨度30m ，长度102m ，，地点：哈尔滨，基本雪压：0.45 kN/m 2，基本风压：0.45kN/m 2。
该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.5m 。
采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保护层，卷材屋面，屋面坡度i=1/10。
屋面活荷载标准值0.7kPa ，血荷载标准值为0.1 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
屋架绞支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm 。
混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用 E43型。
（2）屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m 。
（3）跨中及端部高度：采用无檩无盖方案。
平坡梯形屋架，取屋架在30m 轴线处的端部高度m h 005.20='。
屋架跨中起拱按500/0l 考虑，取60mm 。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如下图：根据厂房长度（102>60）、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的支撑规则有所不同。
梯形钢屋架支撑布置如下图：三、荷载计算1、荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7 kN/m 2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2/)11.012.0(m kN l g k +=计算，跨度单位为米（m ）。
荷载计算表如下：荷载名称标准值（kN/m 2）设计值（kN/m 2） 预应力混凝土大型屋面板 1.41.4×1.35=1.89三毡四油防水层 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层 0.08×6=0.480.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.450.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84可变荷载总和 0.31.82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 629.5565.1)82.1361.4(=⨯⨯+=（2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载：kN F 249.3965.1361.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载：kN F 38.1665.182.12=⨯⨯=（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 47.565.1608.03=⨯⨯=半跨接点屋面板自重及活荷载：kN F 31.2365.1)7.089.1(4=⨯⨯+=（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
梯形钢屋架课程设计
梯形钢屋架课程设计一、设计资料（1） 题号80，屋面坡度1：16，跨度30m ，长度96m ，柱距6m ，地点：哈尔滨，基本风压：0.45kN/m 2,基本雪压：0.45 kN/m 2（2） 采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保护层，卷材屋面，屋面坡度i=1/16。
屋面活荷载标准值0.7kPa ，雪荷载标准值为0.45 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
（3） 混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用E43型。
（4） 屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m（5） 跨中及端部高度：采用无檩体系屋盖方案，缓坡梯形屋架。
取屋架在29.7m 轴线处的高度m h 972.10=取屋架在30m 轴线处的端部高度m h 963.10=' 屋架的中间高度m il h h 900.227.29161972.12/00=⨯+=+= 屋架跨中起拱按500/0l 考虑，取60mm 。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如下图：梯形钢屋架支撑布置如下图：1、荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7 kN/m 2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2(0.120.011)/k g l kN m =+计算，跨度单位为米（m ）。
荷载计算表如下：荷载名称标准值（kN/m 2） 设计值（kN/m 2） 预应力混凝土大型屋面板1.4 1.4×1.35=1.89 三毡四油防水层 0.40.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层0.08×6=0.48 0.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重0.12+0.011×030=0.450.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84可变荷载总和0.31.82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：kN F 629.5565.1)82.1361.4(=⨯⨯+=（2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载：kN F 249.3965.1361.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载：kN F 38.1665.182.12=⨯⨯=（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 47.565.1608.03=⨯⨯=半跨接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。
梯形屋架钢结构课程设计
xx大学钢结构原理与设计课程设计题目钢结构课程设计学生姓名xxxx学院xxxxxx专业班级xxxxxx学生学号x目录第一章梯形钢屋架设计资料----------------------------2 第二章屋架支撑系统的设置----------------------------4第三章杆件内力的计算3.1 荷载计算--------------------------------------- --------------------------------------6 3.2 荷载组合------------------------------------------------------------------------------6 3.3 内力计算------------------------------------------------------------------------------8第四章杆件截面设计4.1节点板厚 ----------------------------------------------9 4.2上弦杆 ------------------------------------------------9 4.3下弦杆 ------------------------------------------------11 4.4腹杆 --------------------------------------------------11 4.5杆件截面选择列表--------------------------------------16 第五章节点设计5.1支座节点 -----------------------------------------------17 5.2下弦节点 -----------------------------------------------18 5.3上弦节点 -----------------------------------------------20 5.4屋脊节点 -----------------------------------------------22 5.5 跨中下弦拼接点 -----------------------------------------23 附录------------------------------------------------------24第一章、梯形钢屋架设计资料1.某单层单跨工业厂房，跨度24m，长度102m。
梯形屋架课程设计
梯形钢屋架课程设计计算1．设计资料：1、车间柱网布置：长度90m ；柱距6m ；跨度24m2、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0.45KN/m²;屋面防水层0.4KN/m²；找平层0.4KN/m²;大型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m²。
2）活载：屋面雪荷载0.3KN/m²；屋面检修荷载0.5KN/m²5、材质Q235B钢，焊条E43XX系列，手工焊。
2 . 结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图所示：3 . 荷载计算屋面活荷载0.7KN/m²进行计算。
荷载计算表1、全跨永久荷载1F ＋全跨可变荷载2F2、全跨永久荷载1F ＋半跨可变荷载2F3、全跨屋架（包括支撑）自重3F ＋半跨屋面板自重4F ＋半跨屋面活荷载2F4. 内力计算计算简图如下(c)(b)(a)2F /223//3F 22/F 42F /F 1/2/221//22/F 45. 杆件设计 1、 上弦杆整个上弦采用等截面，按FG 杆件的最大设计内力设计，即N=－210.32KN 上弦杆计算长度：在屋架平面内：0x 0l l 1.508m ==，0y l 2 1.508 3.016m ==×上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。
腹杆最大内力N=－115.16 KN ，中间节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm设λ＝60，φ＝0.807，截面积为32N 210.3210A 1327.4mm f 0.807215=××＝＝φ需要回转半径：0x x 0y y l 1.508i m 25.1mm 60l 3.016i m 50.3mm60==＝＝λ＝＝λ查表选用2┐ ┌ 110×70×6上弦截面110×70×6xxyy验算0x x x 0yy y l 1508m 75.0mm i 20.1l 3016m 85.2mmi 35.4==λ＝＝λ＝＝满足长细比要求，y x >λλ查表y 3y 0.655N 210.3210a a A 0.6552120××φ＝＝＝151.5M P <215M P φ满足要求其余计算结果见下表 屋架杆件截面选择表6、 节点设计1. 下弦节点用E43型焊条角焊缝的抗拉和抗压、抗剪强度设计值w f f ＝160MPa 。
梯形屋架钢结构课程设计
5.系杆
屋架上弦平面，檩条兼做系杆，对上弦起支撑作用。 屋架下弦平面，可仅在屋脊、屋檐位置布置通长系杆。
6.作图要求：
上弦、下弦和竖直平面内的支撑分开画，只需画出支 撑布置图，不需要作支撑构造详图。
示 例 ：
上 弦 平 面
下 弦 平 面
垂 直 支 撑
2.荷载计算
列明自己学号、家庭所在地，首先得到各项恒载、活载 的标准值，进而计算其组合值。可以表格形式给出。 计算各项荷载时需按照荷载规范列出具体算式。
角钢肢尖焊缝按 承受弦杆的内力差 △ N 和由其产生的弯 矩M= △N e 的共同作 用设计。
3.上弦跨中拼接节点
拼接角钢的长度应 根据拼接焊缝的长度确 定，一般可按被拼接处 弦杆的最大内力或偏于 安全地按与弦杆等强 （宜用于拉杆）计算， 并假定 4 条拼接焊缝均 匀受力。
Af 拼接角钢的总长度为： l w 4 0.7h f f fw
项目 1 荷载项目名称 屋架及支撑自 重 屋面板自重 保温层自重 防水层自重 总和 屋面活荷载 积灰荷载 雪荷载 风荷载（压） 风荷载（吸） 0.35 -0.17 1.4 1.4 0.6 0.6 0.29 -0.14 3.6 -1.8 荷载标准值 （kN/m2） 0.85 分项系 数 1.2 组合系 数 1.0 组合 值 1.02 产生节点力 （kN） 11.3
梯形屋架钢结构课程设计
2013.12
一、支撑布置
1.屋架上弦横向水平支撑
总长度=90m＞60m，应设置三道，一般在两端和中间。
Байду номын сангаас
2.屋架下弦横向水平支撑
下弦横向水平支撑应与上弦横向支撑布置在同一柱间。
3.屋架下弦纵向水平支撑
有中级工作制吊车梁，需要布置下弦纵向水平支撑。
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。
钢结构梯形钢屋架课程设计计算书
目录1设计资料2结构形式与选型3荷载计算4内力计算5杆件设计6节点设计7 参考文献梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料：该课程设计题目为：普通梯形屋架。
车间柱网布置：长度150m ；柱距6m ；跨度27m1、屋面坡度：1：102、屋面材料：混凝土大型屋面板（包括灌浆）3、荷载标准值1）静载：屋架及支撑自重0.3KN/m²;SBS改性沥青油毛毡防水层0.4KN/m²；20厚水泥砂浆找平层0.4KN/m²;100厚水泥珍珠岩保温层0.4KN/m²冷底子油隔气层0.05KN/m²大型屋面板自重（包括灌缝） 1.4KN/m²管道设备自重0.1 KN/m²2）活载：屋面雪荷载或活荷载最大值0.65KN/m²；积灰荷载1KN/m²；屋面坡度不大，对荷载影响小，不予考虑。
风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。
4、材质Q235B钢，焊条E43系列，手工焊。
二、结构形式与选型根据厂房长度(84m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。
三、荷载计算荷载计算表：荷载组合方法：1、全跨永久荷载F＋全跨可变荷载2F1F1+F2=(4.118+1.47)×1.5×6=50.292kN2、全跨永久荷载F＋半跨可变荷载2F1F1=4.118×1.5×6=37.062 kNF2=1.47×1.5×6=13.23 kN3、全跨屋架（包括支撑）自重F＋半跨屋面板自重4F＋半3跨屋面活荷载F2F2=1.47×1.5×6=13.23 kNF3=0.405×1.5×6=3.645 kNF4=(1.85+0.91)×1.5×6=24.84 kN四、内力计算计算简图如下五、杆件设计：复杆最大内力为326.898 KN ，查课本表7.4，选用中间节点板厚为10mm ，支座板厚为12mm 。
梯形钢屋架课程设计24
梯形钢屋架课程设计24一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握梯形钢屋架的基本结构及其在建筑中的应用。
2. 使学生了解并掌握梯形钢屋架的受力特点及分析方法。
3. 让学生了解梯形钢屋架的材料性能及其对结构稳定性的影响。
技能目标：1. 培养学生运用几何知识进行梯形钢屋架尺寸计算的能力。
2. 培养学生运用力学原理分析梯形钢屋架受力情况的能力。
3. 提高学生运用专业软件绘制梯形钢屋架施工图纸的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣，激发他们热爱科学、探索未知的热情。
2. 培养学生严谨、务实的学习态度，使他们认识到工程计算的重要性。
3. 增强学生的团队合作意识，培养他们在项目实践中的沟通与协作能力。
课程性质：本课程为工程技术类课程，以实际工程案例为载体，结合理论知识与实践操作，培养学生对梯形钢屋架结构的设计与分析能力。
学生特点：学生为八年级学生，具有一定的几何知识和力学基础，对建筑结构有一定了解，但实际操作能力有待提高。
教学要求：结合学生特点和课程性质，将课程目标分解为具体的学习成果，采用理论教学、实践操作和小组讨论等多种教学方法，提高学生的知识水平和实践能力。
在教学过程中，注重引导学生主动探究、积极思考，提高他们的创新意识和解决问题的能力。
同时，对学生的学习成果进行有效评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 理论知识：- 教材第四章“建筑结构设计基础”中关于梯形钢屋架结构的基本原理和设计方法。
- 教材第六章“建筑结构受力分析”中关于梯形钢屋架的受力特点及分析方法。
- 教材第八章“建筑钢材”中关于钢材性能对梯形钢屋架结构稳定性的影响。
2. 实践操作：- 利用CAD软件绘制梯形钢屋架施工图纸。
- 结合实际工程案例，分析梯形钢屋架的受力情况，进行尺寸计算。
3. 小组讨论与汇报：- 分组讨论梯形钢屋架设计过程中遇到的问题及解决方法。
- 每组汇报梯形钢屋架设计成果，分享学习心得。
教学大纲安排：第一课时：理论知识学习，介绍梯形钢屋架的基本原理和设计方法。
2017年梯形钢屋架课程设计例题
钢屋架课程设计一、 设计资料二、 B 组甲（Ⅱ—a ）跨度30m ，长度210m 。
三、 采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保护层，卷材屋面，屋面坡度i=1/10。
屋面活荷载标准值0.7kPa ，血荷载标准值为0.1 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
屋架绞支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm 。
四、 混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用 E43型。
五、 屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m六、 跨中及端部高度：采用无檩无盖方案。
平坡梯形屋架，取屋架在30m 轴线处的端部高度：m H 9.10=。
跨中高度：H=mm iL H 34902/0=+。
屋架跨高比：H/L=3490/3000=1/8.6。
屋架跨中起拱按500/0l 考虑，取60mm 。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如下图：梯形钢屋架支撑布置如下图：1、荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7 kN/m2进行计算。
跨度单位为米（m）。
荷载计算表如下：(2.72/0.7=3.9>2.8则由永久荷载效应组合控制)荷载名称标准值（kN/m 2）设计值（kN/m 2） 预应力混凝土大型屋面板 1.4 1.4×1.35=1.89 三毡三油加绿豆沙 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.40.4×1.35=0.54 支撑自重 0.07 0.07×1.35=0.0945 屋架自重 0.12+0.011×30=0.45 0.45×1.35=0.6075永久荷载总和 2.72 3.672屋面活荷载 0.7 0.7×1.4×0.7=0.686可变荷载总和 0.70.686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：kN F 22.3965.1)686.0672.3(=⨯⨯+=（2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载：kN F 05.3365.1672.31=⨯⨯=半跨节点可变荷载：kN F 17.665.1686.02=⨯⨯=（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 32.665.1)6075.00945.0(3=⨯⨯+=半跨接点屋面板自重及活荷载：kN F 18.2365.1)686.089.1(4=⨯⨯+=（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
梯形钢屋架课程设计(2017年度)
长沙理工大学继续教育学院梯形钢屋架课程设计年级：专业：姓名：学号：指导老师：时间：2017 年月日目录课程设计任务书 (1)一、设计资料： (1)二、屋架几何尺寸及檩条布置 (2)三、支撑布置 (3)四、荷载与内力计算 (4)五、杆件截面设计 (6)六、节点设计 (10)七、填板设计 (23)长沙理工大学继续教育学院课程设计任务书一、设计资料：1、某车间跨度为18m,厂房总长度90m，柱距6m。
2、采用1.5m×6m，预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面桁架，板厚100mm，檩距不大于1800mm。
檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢C220×75×20×2.5，屋面坡度i=l/10。
3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高18.000m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为450mm×450mm，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f＝14.3N/mm2。
抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦用板铰连接。
c4、钢材用Q235，焊条用E43 系列型。
5、屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸（取一半）如图1 所示。
图1二、屋架几何尺寸及檩条布置1、屋架几何尺寸屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面，采用梯形屋架；屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号，下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。
由于梯形屋架跨度L = 30m > 24m ，为避免影响使用和外观，制造时应起拱f = L / 500 = 60mm 。
屋架计算跨度l0= L - 2 ⨯ 0.15 = 30 - 2 ⨯ 0.15 = 29.7m 。
=h0+i⨯ l0/2=3585mm。
跨中高度H为使屋架上弦节点受荷，腹杆采用人字式，下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示（其中虚线为原屋架，实线为起拱后屋架）。
梯形钢屋架课程设计
梯形钢屋架课程设计1000字梯形钢屋架是一种常用于工业建筑和商业建筑的结构形式，其具有轻质、高强、易安装等优势。
本文将针对梯形钢屋架的课程设计进行探讨，包括设计背景、设计思路和具体方案等方面。
设计背景本次课程设计要求设计一座面积为5000平方米的梯形钢屋架，用于建造一栋商业综合体，其中包括商场、酒店、办公室等多个功能区域。
设计要求考虑建筑的整体性、美观性、安全性等方面，同时满足建筑的使用需求。
设计思路首先，在选择梯形钢屋架的材料和结构形式时，需要考虑设计的可行性和经济性。
因此，我们选择采用Q345钢材作为梯形钢屋架的材料，同时采用双层梁柱结构形式，以增加钢结构的稳定性和使用寿命。
其次，在确定设计方案时，需要考虑建筑的不同功能区域和使用要求。
商场区域需要采光充足，因此梯形钢屋架的上部设计成透明的玻璃幕墙；酒店区域需要更好的隔音效果，因此梯形钢屋架的内部需要加入隔音材料；办公室区域需要通风良好，因此可以在屋顶加入几处通风口。
最后，在建筑的安全性方面，我们需要考虑地震和风灾等自然灾害的影响，采取相应的防护措施。
可以通过在梯形钢屋架底部增加钢板连接，以增强钢架的整体稳定性；同时，采用钢丝绳等材料进行固定，防止风灾对建筑的影响。
具体方案结合以上的设计思路，我们采用如下梯形钢屋架方案：1. 梁柱结构采用Q345钢材，采用焊接连接方式，以保证连接的稳定性和安全性。
2. 底部设置钢板连接件，以增强梯形钢屋架的整体稳定性。
3. 梯形钢屋架的上层采用透明的玻璃幕墙，以增加商场区域的采光效果。
4. 梯形钢屋架的内部设置隔音材料，以增加酒店区域的隔音效果。
5. 屋顶设置通风口，以增加办公室区域的通风效果。
6. 通过钢丝绳进行固定，以避免风灾对建筑的影响。
总之，本文针对一座面积为5000平方米的商业综合体梯形钢屋架进行了课程设计，从设计背景、设计思路到具体方案的选择都进行了详细阐述。
这一课程设计不仅体现了我们对梯形钢屋架的深入理解，同时也反映了我们在实践中考虑建筑整体性、美观性、安全性的设计能力。
梯形钢屋架课程设计
2.引导学生从经济角度考虑，如何通过数学计算和物理原理降低梯形钢屋架的成本，实现资源的最优利用；
3.通过对比分析，让学生了解不同类型屋架的特点，掌握梯形钢屋架在市场竞争中的优势和劣势；
4.组织学生进行课程总结汇报，分享各自小组在梯形钢屋架设计过程中的学习心得、成果展示和改进建议，促进知识的内化和技能的迁移。
梯形钢屋架课程设计
一、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》基于八年级《数学》教材中“几何图形的认识与测量”章节，主要包括以下内容：梯形的定义及性质；梯形的面积计算；钢屋架中梯形的应用；实际测量与计算实例。具体教学内容如下：
1.回顾梯形的定义及性质，掌握梯形的分类（等腰梯形、直角梯形等）；
2.学习梯形面积的计算方法，理解并掌握梯形面积公式的推导；
2.结合物理知识，分析梯形钢屋架在受力时的应力分布，探讨如何通过调整梯形参数优化结构设计；
3.实践操作环节，组织学生进行小组合作，设计一个小型梯形钢屋架模型，并进行模型制作和承重测试；
4.通过反思和评价，让学生总结梯形钢屋架设计过程中的数学和物理原理，提高学生的综合运用能力和创新思维。
4、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》最后阶段的教学内容如下：
5、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》教学内容的最后部分如下：
1.强调工程伦理和可持续发展的概念，讨论梯形钢屋架设计在环境保护和资源节约方面的责任；
2.引导学生进行综合案例分析，评估梯形钢屋架在实际工程项目中的性能表现，包括耐久性、维护成本和整体效益；
3.通过模拟实际工程投标过程，让学生体验项目报价、成本控制和市场竞争策略，增强学生的商业意识和实际操作能力；
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长沙理工大学继续教育学院梯形钢屋架课程设计年级：专业：姓名：学号：指导老师：时间：2017 年月日目录课程设计任务书 (1)一、设计资料： (2)二、屋架几何尺寸及檩条布置 (3)三、支撑布置 (4)四、荷载与内力计算 (5)五、杆件截面设计 (9)六、节点设计 (17)七、填板设计 (35)长沙理工大学继续教育学院课程设计任务书一、设计资料：1、某车间跨度为18m,厂房总长度90m，柱距6m。
2、采用1.5m×6m，预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面桁架，板厚100mm，檩距不大于1800mm。
檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢C220×75×20×2.5，屋面坡度i=l/10。
3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高18.000m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为450mm×450mm，所用混凝土强度等级为C30，轴心f＝14.3N/mm2。
抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦用板抗压强度设计值c铰连接。
4、钢材用Q235，焊条用E43 系列型。
5、屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸（取一半）如图1 所示。
图1二、屋架几何尺寸及檩条布置1、屋架几何尺寸屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面，采用梯形屋架；屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号，下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。
由于梯形屋架跨度L 30m 24m ，为避免影响使用和外观，制造时应起拱f L / 500 60mm 。
屋架计算跨度l0L 2 0.15 30 2 0.1529.7m 。
跨中高度H 0=h0+i l0 /2=3585mm。
为使屋架上弦节点受荷，腹杆采用人字式，下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示（其中虚线为原屋架，实线为起拱后屋架）。
图2运输单元的最大尺寸为长度15m，高度4m。
此屋架跨度30m，高度3.3m，所以可将屋架从屋脊处断开，取一半屋架作为运输单元，长度为15m，高为3.3m。
两个运输单元分别在工厂里面制作完成后，再运输至施工现场进行拼接。
2、檩条布置采用长尺复合屋面板，单坡内不需要搭接，在屋架上弦节点设置檩条，水平檩距为1.5m。
檩条跨度l 6 ，在跨中三分点处设置两道拉条，为檩条提供两个侧向支撑点。
由于风荷载较大，故在屋檐和屋脊处都设置斜拉条和刚性撑杆，以将拉条的拉力直接传递给屋架。
檩条、拉条和撑杆的设置如图 3 所示。
三、支撑布置1、上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑应设置在厂房两端的第一个柱间，且间距不宜超过60m。
本车间长度为96m, 因此需要布置四道横向水平支撑，如图4所示。
图42、下弦横向和纵向水平支撑屋架跨度L 30m 16m ，故应设置下弦横向和纵向水平支撑。
下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑布置在同一柱间，如图5所示图53、垂直支撑垂直支撑必须设置。
对于本屋架结构，在跨度中央设置一道中间垂直支撑，在屋架两端各设置一道垂直支撑。
垂直支撑只设置在有横向水平支撑的同一柱间的屋架上，如图 6 所示。
图64、系杆没有设置横向水平支撑的屋架，其上下弦的侧向支撑点由系杆来充当。
上弦平面内，屋脊和屋檐处需要设置刚性系杆，其它支撑点处设置柔性系杆。
本屋盖结构中，檩条长细比λ194.6 200 ，故可兼充上弦平面的刚性和柔性系杆。
下弦平面设置两道柔性系杆（图5），可采用45 5 的单角钢。
四、荷载与内力计算1、荷载计算1）永久荷载（1）永久荷载预应力混凝土大型屋面板 1.4kN/m2檩条自重0.07kN/m2屋架及支撑自重0.45kN/m2永久荷载总和：1,92kN/m2（2）可变荷载（a）活荷载：屋面活荷载0.5kN/m 2活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置风荷载计算信息: 不计算风荷载2、荷载组合设计屋架时，应考虑以下四种组合：（1）组合一：全跨永久荷载＋全跨活荷载永久荷载与活荷载大小接近，活荷载起控制作用，荷载设计值为q 1.2 2 1.4 0.5 3.0kN/m 2屋架上弦节点荷载为P qA 3.0 1.5 6 kN（2）组合二：全跨永久荷载＋半跨活荷载全跨永久荷载：q 1 1.2 2 2.304kN/m2P q 1 A 2.304 1.5 6 20.74kN 半跨活荷载：q 2 1.4 0.5 0.7kN/m 2P 2q2 A 0.7 1.5 6 6.3kN（3）组合三：全跨屋架及支撑自重＋半跨屋面板重＋半跨施工荷载全跨屋架及支撑自重：q 3 1.0 0.45 0.45kN/m 2P 3q3 A 0.45 1.5 6 4.05kN 半跨屋面板重＋半跨屋面活荷载：q 4 1.2 0.30 0.07 1.4 0.5 1.144kN/m2 P 4q4 A 1.1444 1.5 6 10.30kN上述各组合中，端部节点荷载取跨中节点荷载值的一半。
3、内力计算本设计采用数值法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数（单位节点力分别作用于全跨、左半跨和右半跨），内力计算结果如表 1 所示五、杆件截面设计 1、节点板厚度对于梯形屋架，节点板厚度由腹杆最大内力（一般在支座处）按下表取用：本屋架中腹杆最大内力 N 299.7kN ，因此中间节点板厚取 8mm ，支座节点板厚取10mm 。
2、杆件计算长度系数及截面形式 （1）上弦杆面内计算长度系数xμ 1.0 。
根据上弦横向水平支撑的布置方案（图 4），面外计算长度系数y μ 4.0 。
yμ4x μ，根据等稳定原则，采用两不等边角钢短肢相并组成的T 形截面。
（2）下弦杆与上弦杆类似，面内计算长度系数xμ 1.0 ，由图 5 可知，面外计算长度0Yl 6m 。
下弦杆受拉，不需要考虑稳定性，因此下弦杆采用两等肢角钢组成的 T 形截面。
（3）支座腹杆（Aa 、aB ）面内和面外计算长度系数都为 1.0，采用两等肢角钢组成的 T 形截面。
（4）再分式腹杆（ij 、jK ）面内计算长度系数xμ 1.0 ，面外计算长度2011122.70.750.2546640.750.2539440.5233259.4YN l l l N ⎛⎫-⎛⎫=+=⨯+⨯=>⨯= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭采用两不等边角钢短肢相并组成的 T 形截面。
（5）跨中竖腹杆（Kk ）采用两个等肢角钢组成的十字形截面，斜平面内计算长度系数为 0.9。
（6）其它腹杆面内计算长度系数xμ0.8 ，面外计算长度系数yμ 1.0 ，根据等稳定原则，采用两等 肢角钢组成的 T 形截面。
3、上弦杆上弦杆需要贯通，各杆截面相同，按 、杆的最大内力设计，即N kN 。
计算长度0X l l 1507mm ，0Y l4lmm 。
截面选用 2110 7010 ，短肢相并，肢背间距 a=6mm ，所提供的截面几何特性为： A39.4cm 2 ， i x2.26cm ， i y6.11cm 。
（1）刚度验算[][]0x 0y 150.766.681502.2630.1449.31506.11X X y yl i l i λλλλ===<====<= ，满足（2）整体稳定验算b t /t=125/10=12.5<0.56×l oy /b t =27,因此绕 y 轴弯扭屈曲的换算长细比 λy =49.3，λmax =66.7，上弦杆绕 x 轴弯扭屈曲，按 b 类截面查得稳定系数ϕ0.77 ，则322233210201.03/215/0.48134.33410N N mm f N mm A ϕ⨯==<=⨯⨯，满足4、下弦杆下弦杆需要贯通，各杆截面相同，按 gi 杆的最大内力设计，即 N 572.4kN 。
计算长度l 0x l3000mm ， l 0y 6000mm 。
截面选用 28010 ，肢背间距 a=6mm ，所提供的截面几何特性为： A30.35cm 2 ， i x cm ， i ycm 。
（1）刚度验算[][]0x 0y 300.0123.973502.42600167.133503.59X X y yl i l i λλλλ===<====<=，满足（2）强度验算3222321.410106.2/215/30.2510N N mm f N mm A ⨯==<=⨯，满足 5、再分式腹杆 ij-jK再分式腹杆在 j 节点处不断开，采用通长杆件。
最大拉力 N jkkN ， N ij42.1kN ；最大压力 N jK59.4kN ， N ij40.5kN 。
可见，该杆截面由 jK 杆的最大拉力确定，即NkN 。
计算长度 l 0xl2332mm ， l 0y4290mm 。
截面选用 245x4 ，肢背间距 a=6mm ，所提供的截面几何特性为： A6.972cm 2 ，ix 1.38cm ，iycm 。
（1）刚度验算[][]0x 0y 233.2166.573501.38429200.473502.16X X yy l i l i λλλλ===<====<=，满足（2）强度验算322253.21076.30/215/6.97210N N mm f N mm A ⨯==<=⨯，满足 6、竖腹杆 Ii杆件轴力为 N 40.5kN ，计算长度l 0ul 0v0.9l0.935853226mm 。
截面选用256 3 ，十字形截面，肢背间距 a=6mm ，所提供的截面几何特性为： A6.686cm 2 ，i u2.74cm ， i vcm 。
（1）刚度验算[][]0x 0y 322.6117.741502.74322.6147.981502.18u u v v l i l i λλλλ===<====<=，满足（2）整体稳定验算401y 22100.4755618.70.5632.26(1)155.36147.363yyz y y l b b t b l tλλλ==<⨯==+=>=，上弦杆绕 y 轴弯扭屈曲，按 b 类截面查得稳定系数 ϕ0.317 ，则322222.710107.10/215/0.317 6.68610N N mm f N mm A ϕ⨯==<=⨯⨯，满足 其余杆件的截面设计过程不再一一列出，详见表 2 所示。
2110 7028010 30.3526310 23.324263 52568250×4.专业.整理.263 4245×4263 4245×4245×4245×4.专业.整理.245×4245×4250×3256×3256×3245×4245×4 .专业.整理..专业.整理.下载可编辑六、节点设计 1、屋脊节点“K ” 1、下弦节点“c ”（1）腹杆与节点板的连接焊缝 （a ）“Bc ”杆杆件轴力N=240.3kN ，截面为2L63×5，节点板厚8mm ，肢背和肢尖的内力分配系数分别为0.7α=、0.3β=，角焊缝强度设计值2160N/mm w f f =。