30米跨梯形屋架设计例题1
钢结构课程设计_完整版跨度30米长
钢结构课程设计班级：姓名：学号：指导老师：2013年12月30日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，基本风压：0.45kN/m 2,基本雪压：0.45 kN/m 2。
该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.000m 。
（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=1/10。
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 。
（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 210.20=',屋架的中间高度h=3.710（为lo/8）。
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 =+（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。
30m梯形钢屋架结构设计
30m梯形钢屋架结构设计目录一、设计计算资料 (3)二、屋架几何尺寸的确定 (3)三、屋盖支撑布置 (5)四、荷载计算 (7)五、屋架杆件内力计算与组合 (7)六．屋架节点板厚度，杆件截面选择和填板设置。
(10)六、节点设计 (16)七、说明 (19)一、设计计算资料1. 车间平面尺寸为144m×30m ，柱距9m ，跨度为30m ，柱网采用封闭结合。
车间内有两台15t/3t 中级工作制软钩桥式吊车。
2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。
檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l /20～l /8。
3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.000m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为400mm×400mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝14.3N /mm 2。
抗风柱的柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。
4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43系列型。
5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。
6. 该车间建于杭州近郊。
7. 屋盖荷载标准值：(l) 屋面活荷载 0.50 kN /m 2(2) 基本雪压 s 0 0.45 kN /m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN /m 2 (4) 复合屋面板自重 0.15 kN /m 2 (5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN /m 2 8. 运输单元最大尺寸长度为15m ，高度为4.0m 。
二、屋架几何尺寸的确定1.屋架杆件几何长度屋架的计算跨度mm L l 29700300300003000=-=-=，端部高度取mmH 15000=跨中高度为mm 2243H ,5.224220229700150020==⨯+=+=取mm L i H H 。
钢结构课程设计-完整版跨度30米长
钢结构课程设计班级：姓名：学号：指导老师：201X年 12月 30日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，基本风压：0.45kN/m 2,基本雪压：0.45 kN/m 2。
该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.000m 。
（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=1/10。
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 。
（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 210.20=',屋架的中间高度h=3.710（为lo/8）。
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。
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 1.41.4×1.35=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 1.31.82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。
钢结构设计梯形屋架结构设计
钢结构设计梯形屋架结构设计一．设计资料梯形屋架跨度30m，屋架间距6m，铰支于钢筋混凝土柱上，混凝土等级为C30。
厂房长度84m。
屋面材料为长尺压型钢板，玻璃纤维保温层，屋面坡度i=1/8，轧制H型钢檩条，基本风压为0.5KN/m2，基本雪压0.55KN/m2，屋面均布活荷载为0.3KN/m2（计算负荷面积不超过60m2时，取0.5KN/m2），钢材采用Q235-B，焊条为E43型。
二．屋架几何尺寸的确定屋架跨度l＝30m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2×0.15m＝29.7m；端部高度取H0＝2m，根据所给坡度，中间高度为H＝3.856m；起拱按f＝l0/500。
屋架的轴线尺寸如图所示。
图2.1 屋架的杆件尺寸三．屋盖支撑布置根据厂房长度及设备条件，在端部及第7,8榀之间设置上弦横向水平支撑，在相应位置设置下弦横向支撑；在与上下弦水平支撑同一柱间设置纵向垂直支撑，在屋架端部及跨中设置横向支撑；并在垂直支撑及横向支撑设置柔性系杆，在支座节点刚性系杆，由于上弦有檩条，可替代系杆。
具体见图。
图3.1 屋架支撑布置四．荷载计算1.永久荷载（水平投影面）压型钢板 51.10865*5.10 KN/㎡ 檩条（约为0.5KN/m ） 0.5/3=0.167KN/㎡ 屋架，支撑，保温层等重 0.3KN/㎡ 合计 0.618KN/㎡2.因为屋架受荷水平投影面超过60㎡，故屋面均布活荷载取为（水平投影面）0.3KN/㎡，小于雪载，故只考虑雪荷载，为0.55KN/㎡。
3.风荷载：风荷载高度变化系数为1.07（按B 类粗糙地面），屋面迎风体形系数-0.6，背风面体形系数-0.5，所以负风压设计值（垂直于屋面）为：迎风面：ω1=-1.4*0.6*1.07*0.5=-0.45KN/㎡ 背风面：ω2=-1.4*0.6*1.07*0.5=-0.45KN/㎡ω1和ω2垂直于水平面的分力已经小于荷载分项系数取1.0时的永久荷载，故受拉杆件在永久荷载与风荷载联合作用下拉力杆件仍然受拉，只不过拉力值变小，所以可以不计算风荷载产生的内力。
钢结构课程设计梯形桁架跨度30米
普通钢屋架设计计算书一、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（学号为306，跨度为30m，端部高度为1.95m，坡度为1/11）图一桁架形式及几何尺寸三、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，宜布置三道上、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。
构件编号采用汉语拼音字母，凡与支撑连接的屋架可编号为WJ1，其它编均为WJ2，屋架垂直支撑：CC1、CC2…，屋架上弦水平支撑：SC1、SC2…，屋架下弦水平支撑：XC1、X C2…，刚性系杆：GG1、GG2…，柔性系杆：LG1、LG2…。
图二桁架支撑布置四、屋架内力计算1.计算的基本假定节点均为铰接：所有杆线的轴线均位于同一平面内，且同心交汇与节点;荷载均作用于结点。
2.荷载计算屋面活荷载与雪载一般不会同时出现，由荷载条件知，基本雪压大于屋面活荷载，基本风压不考虑。
沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以1/cosα= +换算为沿水平投影面分布的荷载。
桁架沿水平投影面积分布112=11.1004/1的自重（包括支撑）按经验公式（P W=0.12+0.011⨯跨度）计算，跨度单位为m。
标准永久荷载：预应力混凝土大型屋面板2kN=⨯.1m406004.140.1/改性沥青防水层 1.0042=⨯kN402/.040.0m20厚1：2.5水泥砂浆找平层 1.0042/402.040.0m kN =⨯ 80厚加气混凝土保温层 1.0052/482.048.0m kN =⨯ 屋架和支撑自重为 0.12+0.0112/450.030m kN =⨯共 3.2422/m kN 标准可变荷载： 2/70.0m kN 屋面活荷载 3.荷载组合考虑三种组合：(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久效应控制）全跨节点荷载设计值：F=(1.3556.4565.1)7.04.1242.3=⨯⨯⨯+⨯KN (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载设计值： 对结构不利时：F 1.1=1.35kN 39.3965.1242.3=⨯⨯⨯ (按永久荷载为主的组合) F kN 01.3565.1242.32.12.1=⨯⨯⨯= (按可变荷载为主的组合) 对结构有利时：F 65.1247.30.13.1⨯⨯⨯==29.18kN 半跨节点可变荷载设计值：F kN 17.665.1)7.07.0(4.11.2=⨯⨯⨯⨯= (按永久荷载为主的组合) F kN 82.865.17.04.12.2=⨯⨯⨯= (按可变荷载为主的组合)(3)全跨桁架包括支撑+半跨屋面自重+半跨屋面基本雪压(按可变荷载为主的组合)全跨节点桁架自重设计值：对结构不利时：F kN 86.465.145.02.11.3=⨯⨯⨯=对结构有利时：F kN 05.465.145.00.12.3=⨯⨯⨯= 半跨节点屋面板自重及雪压设计值： F kN 94.2365.1)7.04.140.12.1(4=⨯⨯⨯+⨯=(1)、(2)为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
30m跨钢结构梯形屋架课程设计
钢结构课程设计所在学院：工程学院专业班级：09土木2班指导教师：******学号：***********钢结构课程设计一、课程设计介绍 (3)1、设计资料 (3)2、设计要求 (3)3、主要参考资料 (3)二、课程设计内容 (4)1、设计资料 (4)2、荷载计算 (4)3、几何尺寸及杆力系数图 (4)4、截面设计 (5)4.1上弦杆 (5)4.2下弦杆 (5)4.3腹杆 (6)5、屋架杆件选用表 (13)6、节点设计 (14)6.1下弦节点“C'” (14)6.2上弦节点“B” (15)6.3屋脊节点“K” (16)6.4普通节点“C” (17)6.5支座节点“A'” (17)三、钢结构施工图 (20)四、课程设计手算书 (21)钢屋盖设计任务书（梯形屋架）一、设计资料某车间（或厂房）跨度L，长度96m，柱距6m，屋盖采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m，屋面坡度i = 1/10，屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，当地基本风压为0.55kN/m2，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C30，柱截面400mm×400mm。
其他设计资料如下：二、设计要求计算书：内容应详尽，主要内容应包括：设计任务书，材料选择，屋架形式、几何尺寸，支撑布置，荷载汇集，杆件内力计算及组合，杆件截面选择，典型节点设计（屋脊、跨中拼接节点，上下弦节点）等。
图纸：应符合制图规范及要求，表达应完整；绘制要求：主要图面应绘制正面图、上下弦平面图，必要的侧面图、剖面图，以及某些安装节点或特殊零件的大样图；在图的左上角绘制屋架简图，并注明杆件几何长度（左半跨）及杆件内力设计值（右半跨），图面右侧应绘制材料表及编写有关文字说明，如钢材型号、（注：采用A1图纸594mm×841mm）附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。
三、主要参考资料1. 戴国欣主编．钢结构（第三版）．武汉：武汉理工大学出版社，20072. 夏志斌，姚谏．钢结构—原理与设计．北京：中国建筑工业出版社，20043. 张耀春主编．钢结构设计原理．北京：高等教育出版社，20044. 汪一骏等．钢结构设计手册（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，20045. 建筑结构荷载规范（GB50009—2001 ）6. 钢结构设计规范（GB50017—2003）7. 建筑结构制图标准（GB/T50105—2001）钢结构课程设计一、设计资料 1、结构形式某车间（或厂房）跨度30m ，长度96m ，柱距6m ，屋盖采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m ，屋面坡度i = 1/10，屋面活荷载标准值为0.5kN/m 2，当地基本风压为0.50kN/m 2，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C30，柱截面400mm ×400mm 。
30米跨梯形屋架设想例题1
一、设计资料 某车间跨度 30 米，长度 102 米，柱距 6 米。车间内设有两台 20/5T 中级工作制吊车。计算 温度高于-20℃，地震设防烈度为 7 度。采用 1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板，8cm 厚泡 沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度为 i=1/10。雪荷载为 0.5KN/m2，积灰荷载为 0.55KN/m2。屋架简支于钢筋混凝土柱上，上柱截面为 400×400，混凝土标号为 C20。要求设计 屋架并绘制屋架施图。 二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。屋架计算跨度为 L0=L300=29700mm，端部高度取 H0=1990mm，中部高度取 H=3490mm（为 L0/8.5）,屋架杆件几何长度 见附图 1（跨中起拱按 L/500 考虑）。根据建造地区的计算温度和荷载性质，钢材选用 Q235-B。 焊条采用 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，见附图 2。因连接孔和连接零件上的区别图中给出了 W1、W2 和 W3 等三种 编号。
x
y
b
由于
所以 yz
l0x ix
l0 y iy
t 1.2
150.8 4.31
14
300.0 6.23
35
48.2 150
11.67 0.58 l y
y 1
由 yz 查 b 类截面的 yz 0.833
N A
0.475b 4 l02y t 2
四、截面选择
腹杆最大轴力为 556.3KN，查表 8.4，选用中间节点板厚 t=12mm，支座节点板厚 t=1面，按最大内力计算。
某工程(长30米)钢屋架制作方案
1.工程概况1.1.工程简介3号汽机房屋面结构采用梯形钢屋架上覆复合压型钢板，其中屋架跨度30.0m，屋架下弦标高+26.200m，共10榀，每榀屋架间由横向水平支撑及纵向垂直支撑联结成整体，屋架钢结构材质均选用Q235B，采用喷砂除锈，除锈等级Sa2.0，焊缝质量等级Ⅱ级。
钢屋架选自国家建筑标准图籍《梯形钢屋架》（05G511）中GWJ30-3A1、GWJ30-3A3（根据东北电力设计院F180ⅡS-T0215图纸，第15号杆件由L63x5变更为L75x5，在制作中应予以注意），屋架上弦选用L200x125x12角钢制作，下弦选用L180x110x12角钢制作，每榀桁架重5.09t，由两片梯形屋架采用M20普通螺栓组成整体。
1.2.主要工程量1.3.2007年9月1日完成钢屋架制作2.施工应具备的条件⑴图纸会检完毕，施工方案编写完成并报监理审批完毕并组织有关人员进行学习和技术交底，焊工必须经过培训合格，持岗位合格证上岗。
⑵进厂各类钢材根据材料需用计划准备充足，同时完成必要的复试、检验。
⑶钢煤斗制作基本完毕，制作钢屋架的场地满足施工要求。
2.施工主要机具及材料2.1.施工主要机具2.2.施工主要材料3.3.1.施工总体部署⑴屋架在钢结构加工厂制作成形，由于屋架总长30m，考虑到现场的道路情况，单榀屋架分两片制作，每片长15m，在主厂房A列外搭设临时组装平台进行钢屋架组装。
⑵钢屋架的构件加工、喷砂、除锈、刷漆均在钢结构加工厂完成，现场组装厂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。
⑶根据吊装方案，在组装厂将相临两榀桁架及桁架的所有纵向垂直支撑、横向组装成一个单元组（1-2轴、3-4轴、5-6轴、7-8轴、9-10轴）一次吊装，各单元组间的联系杆件现场安装。
⑷屋架的上、下弦的角钢接头形式采用型钢的标准接头。
3.2.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3.3.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。
梯形钢屋架课程设计例题word精品文档10页
钢结构课程设计班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师：2012年 12 月 9 日梯形钢屋架课程设计一、设计资料（1） 题号61，屋面坡度1：16，跨度21m ，长度96m ，，地点：上海，基本风压：0.20kN/m 2,基本雪压：0.55 kN/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 。
（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 ，血荷载标准值为0.55 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm 。
（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=21m-2×0.15m=20.7m（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21m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： 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 0.4 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=0.48 0.48×1.35=0.648屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.45 0.45×1.35=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 0.3 1.82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： （2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载： 半跨节点可变荷载：（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：半跨接点屋面板自重及活荷载： （1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
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 。
钢结构课程设计30m跨度
一、设计资料（1）某车间跨度为30m，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；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，上柱截面尺寸为450×450mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材及焊条为：钢材采用Q345钢，焊条为E50型。
（2）屋架计算跨度L。
=30000-2×150=29700(3)跨中及端部高度：本设计为无檩屋盖体系，采用平坡梯形屋架，取屋架在30m 轴线处的端部高度h’=2000mm，屋架的中部高度h=3500mm.二、结构形式与布置屋架杆件的几何尺寸如图1所示图1屋架支撑布置见图2所示：图2三、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0.4kN/m2150厚加气混凝土保温层0.9kN/m2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.4kN/m2悬挂管道0.10N/m2屋架和支撑自重为0.120+0.011x30=0.45kN/m2 总和 3.65kN/m2可变荷载基本风压：0.40 kN/m2基本雪压：（不与活荷载同时考虑）0.5kN/m2积灰荷载0.7kN/m2不上人屋面活荷载0.7kN/m2总和 1.4kN/m2永久荷载设计值 1.2×3.65KN/㎡=4.38KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.4KN/㎡=1.96KN/㎡屋面坡度不大，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：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荷载P=(4.38KN/㎡+1.96KN/㎡) ×1.5×6=57.06KN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦荷载P1=4.38KN/㎡×1.5×6=39.42KNP2=1.96KN/㎡×1.5×6=17.64KN组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载屋架上弦荷载P3=0.45KN/㎡×1.2×1.5×6=4.86KNP4=(1.4×1.2+0.7×1.4)×1.5×6=23.94KN四、内力计算用图解法或数解法皆可算出屋架杆件在全跨荷载作用下的内力，如表4.1 所示。
钢结构课程设计_完整版跨度30米长
钢结构课程设计班级：姓名：学号：指导老师：2013年12月30日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，基本风压：0.45kN/m 2,基本雪压：0.45 kN/m 2。
该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.000m 。
（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=1/10。
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 。
（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 210.20=',屋架的中间高度h=3.710（为lo/8）。
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 =+（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。
30m跨钢屋架设计
一、基本设计资料：某冶金车间厂房，排架结构，单跨，柱距6m,跨内设有30/5t中级工作制(A5)吊车和50/5t 中级工作制(A5)吊车两台，轨顶标高8.57m,牛腿顶面标高7.27m,240mm厚双面清水维护砖墙，钢窗宽度4.20m，建筑平、剖面图如图1、图2所示。
其他条件见附表。
c吊车吨位吊车宽B（mm）轮距K(mm)最大轮压maxP（KN）最小轮压minP(KN)起重机总重（KN）小车总重1Q（KN）车高H(m)30/5t 6650 5250 320 88 515 118 26002、气象条件：基本风压kw＝0.45KN/m2（组合系数0.6），基本雪压0.3 KN/m2（组合系数0.7）。
3、地质条件：修正后的地基承载能力特征值：af＝190 KN/m2，基础埋深应大于－1.80m。
4、结构选型和结构布置：(一)屋面板：采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土屋面板G410(一)、（二），板自重1.40kN/m2(包括灌缝)(一)天沟板：采用G410（三），自重2.02kN/m(一)屋架：采用预应力钢筋混凝土折线形屋架G415（一）,自重106.00kN/榀。
(一)吊车梁：采用G323（二），自重44.20kN/根(一)轨道连接：采用G325（二），自重0.80 kN/m(一) 基础梁：采用G320（二），自重16.70kN/根(一) （9）屋架：采用预应力钢筋混凝土折线形屋架G415（一）,自重106.00kN/榀。
（10）维护墙直接支承于基础梁上，基础梁截面240×450mm ，基础梁自重2.7KN /m 。
（11）天窗采用9m 跨度矩形无挡封板的纵向天窗，每榀天窗架每侧传给屋架的竖向荷载为34KN （包括自重，侧板，窗扇支撑等自重）。
（12）采用6m 跨等截面预应力混凝土吊车梁（截面高度1200mm ），每根吊车梁得重力荷载45.50KN ，吊车轨道连接重力荷载为0.81KN/m 。
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钢结构课程设计（B 组乙（Ⅱ--a ））一、设计资料1 设计资料（1）某车间，长240m ，跨度27m ，柱距6m ，车间内无吊车、无天窗、无振动设备。
采用梯形钢屋架， 1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.0 kN/m 2），二毡三油加绿豆沙防水层（0.25 kN/m 2），20mm 厚水泥砂浆找平层（0.2 kN/m 2），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0.50 kN/m 2。
（2）屋架计算跨度m 7.293.030l 0=-= （3）跨中及端部高度：设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，端部高度01990h mm =中部高度mm 3390h =（为0/8.0l ）。
二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度为L 0=L -300=29700mm ，端部高度取H 0=1990mm ，中部高度取H=3490mm （为L 0/8.5）,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按L/500考虑）。
根据建造地区的计算温度和荷载性质，钢材选用Q235-B 。
焊条采用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，见附图2。
因连接孔和连接零件上的区别图中给出了W1、W2和W3等三种编号。
附图1：屋架杆件几何长度及设计内力附图2：屋面支撑布置图3 荷载计算3.1 永久荷载设计值预应力钢筋混凝土大型屋面板： 2m /kN 2.10.12.1=⨯ 二毡三油防水层及找平层（20mm ）： 2m /kN 6.025.02.125.02.1=⨯+⨯ 支撑重量： 2m /kN 06.005.02.1=⨯ 3.2 可变荷载设计值屋面活荷载： 2m /kN 7.05.04.1=⨯3.3 荷载组合永久荷载可变荷载为主要荷载组合，屋架上弦节点荷载为：()[]04.2365.17.006.06.02.1F =⨯⨯+++=3、内力计算用图解法或数解法均可计算出全跨荷载作用下，屋架的杆件内力。
其内力设计值见附图1。
四、截面选择腹杆最大轴力为556.3KN ，查表8.4，选用中间节点板厚t =12mm ，支座节点板厚t =14mm 。
1、上弦整个上弦不改变截面，按最大内力计算。
N max =-1124.7KN ，l ox =150.8cm ，l oy =300cm (l 1取两块屋面板宽度)。
选用2L140×12，A =65.0cm 2，x i =4.31cm ，y i =6.23cm3531.48.1500===x x x i l λ23.6yy i 由于4.121430058.058.067.112.114=⨯=<==b l t b y 所以[]1509.542.130014475.012.48475.012242204=<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λλλt l b y y yz 由yz λ查b 类截面的833.0=yz ϕf mm N A N <=⨯⨯⨯==2237.207100.65833.0107.1124ϕσ 填板每节间放一块（满足1l 范围内不少于两块）cm i l a 4.17231.440404.7528.150=⨯=<==2、下弦整个下弦也不改变截面，按最大内力计算。
N max =1088.8KN ，l ox =300.0cm ，l oy =1500cm ，连接支撑的螺栓孔中心至节点板边缘的距离约为100mm （de 节间），可不考虑螺栓孔的削弱。
选用2L180×110×10（短肢相并），A=56.8cm 2，x i =3.13cm ，y i =8.71cm[]2508.9513.33000=<===λλx x x i l []2502.17271.815000=<===λλyy y i l f mm N A N <=⨯⨯==2237.191108.56108.1088σ 填板每节间放一块cm i l a 4648.580801502300=⨯=<==3、腹杆 ① 杆件A-aN =-24.8KN ，l ox =199cm ，l oy =199cm 。
由于内力较小，可按长细比选择截面。
[]cm l i x33.1150.1990===λ 选2L63×5, A=12.3cm 2，x i =1.94cm ，y i =3.04cm04.3yy i 由于3.183.619958.058.06.125.03.6=⨯=<==b l t b y 所以[]1504.705.01993.6475.015.65475.012242204=<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λλλt l b y y yz 由yz λ查b 类截面的748.0=yz ϕf mm N A N <=⨯⨯⨯==2239.26103.12748.0108.24ϕσ 填板放两块cm i l a 6.7794.140403.663199=⨯=<==② 杆件B-aN =-556.3KN ，l ox =253.5cm ，l oy =253.5cm (l 1取两块屋面板宽度)。
选用2L140×90×10，A =44.6cm 2，x i =4.47cm ，y i =3.73cm[]1507.5647.45.2530=<===λλx x x i l []1500.6873.35.2530=<===λλyy y i l 由于52.1395.25348.048.00.90.19202=⨯=<==b l t b y所以[]1505.750.15.253909.110.6809.1122422042=<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λλλt l b y y yz 由yz λ查b 类截面的717.0=yz ϕf mm N A N <=⨯⨯⨯==2230.174106.44717.0103.556ϕσ 填板放两块cm i l a 4.10256.240405.8435.253=⨯=<==③ 杆件B-bN =446.6KN ，l ox =0.8⨯260.8=208.6cm ，l oy =260.8cm 。
选用2L80⨯6，A =21.2cm 2，x i =2.47cm ，y i =3.73cm[]15045.8447.26.2080=<===λλx x x i l []15092.6973.38.2600=<===λλyy y i l f mm N A N <=⨯⨯==2237.210102.21106.446σ 填板放两块cm i l a 6.19747.280809.8638.260=⨯=<==④ 杆件C-b 、E-c 、G-d 、J-g此四根杆件受力相同而且较小，以最不利杆件G-d （长度最大）确定断面。
由于受力较小，可按长细比选择截面。
N =-49.5KN ，l ox =0.8×289.0=231.2cm ，l oy =289.0cm 。
[]cm l i xx 54.11502.2310===λ []cm l i xx 93.1150.2890===λ 选用2L50×5，A =9.6cm 2，x i =1.72>1.54cm ，y i =2.77>1.93cm[]1503.10477.20.2890=<===λλyy y i l 由于2.31528954.054.00.105.050=⨯=<==b l t b y 所以[]1500.1075.0289585.013.10485.012242204=<=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λλλt l b y y yz 由yz λ查b 类截面的511.0=yz ϕf mm N A N <=⨯⨯⨯==2239.100106.9511.0105.49ϕσ 杆件C-b 长度l =229.0cm ，放2块填板。
33.763.229==a l 略大于cm i 2.6153.14040=⨯= 杆件E-c 长度l=259.0cm 、杆件G-d 长度l=289.0cm 。
各放3块填板25.724.289==a l 略大于cm i 2.6153.14040=⨯= 杆件J-g 长度l=159.5，放1块填板75.7925.159==a l 略大于cm i 2.6153.14040=⨯= 在实际工程中，节点板宽度较大，故仍可用。
⑤ 杆件k-g 、g-eN =114.9KN ，由于内力不大，可按压杆长细比控制截面（跨中两侧腹杆在半跨荷载作用下可能内力反号）。
l ox =230.6cm ，l oy =461.1cm 。
选用2L70⨯5，A =13.74cm 2，x i =2.16cm ，y i =3.31cm[]1508.10616.26.2300=<===λλx x x i l []1503.13931.31.4610=<===λλyy y i l f mm N A N <=⨯⨯==2236.831074.13109.114σ 填板各放两块。
cm i l a 4.8616.240408.7636.230=⨯=<==⑥ 杆件k-f该竖腹杆内力为0，按长细比控制截面。
为了便于连接垂直支撑，截面采用十字形截面。
l o =0.9⨯349.0=314.1cm选用2L63⨯5，A =12.3cm 2，0i =2.45cm[]2002.12845.21.31400=<===λλx x i l 填板放5块。
其余杆件截面选择见表1。
需注意的是除上面已经计算的杆件外，其余杆件l ox =0.8 l ，，l oy =l 。
五、节点设计1、下弦节点“b ”先计算腹板与节点板的连接焊缝：B-b 杆肢背及肢尖焊脚尺寸分别取h f1=8mm ，h f2=6mm ，则所需焊缝长度：肢背： mm l w 1821616087.02106.4463231=+⨯⨯⨯⨯⨯= 用200mm 肢尖： mm l w 1231216067.02106.4463131=+⨯⨯⨯⨯⨯= 用140mm 腹杆C-b 和D-b 的杆端焊缝同理计算，其中C-b 杆件内力较小，焊缝按构造采用。
其次验算下弦杆与节点板的可、连接焊缝，内力差ΔN =N bc -N ab =747.5-296.8=450.7KN 。