21米三角形钢屋架设计
21米轻型工业厂房钢屋架课程设计报告
钢屋架课程设计班级：土木班：学号：指导老师：轻屋面钢屋架设计一、 设计资料 1、 工程地点：：兖州，设计使用年限：50年。
2、工程规模：单层单跨封闭式工业厂房，长度180m ，屋架铰支于钢筋混凝土柱上；屋架跨度21m ；柱距6m ；屋面离地面高度约20m 。
室正常环境，吊车起重量16/3.2 t ，工作制为A5，无较大的振动设备。
3、自然条件：基本风压为2/4.0m KN ，基本雪压为2/35.0m KN ，积灰荷载标准值为2/5.0m KN 地震设防烈度为6度。
地面粗糙度类别为B 类，场地类别Ⅲ类，重要性级别为二级，（0.10=γ）。
4、材料选用：（1）、屋架钢材采用《碳素结构钢》GB ／T700-1988规定的Q235B 级镇静钢或沸腾钢。
（2）、焊条采用规定的E43型焊条，（3）、普通螺栓采用等级为4.6级的C 级螺栓，锚栓采用Q235级钢制成。
（4）、角钢型号按《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T9787-1988和《热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T9788-1988选用。
（5）、混凝土强度等级为C25. 6、结构及各组成构件形式： （1）、钢屋架：梯形钢屋架，（2）、屋面板：选用轻型屋面板，材料可选择夹芯板，选用长尺压型钢板、夹芯板时按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1选用。
（3）、檩条及屋面支撑：计算或从相关标准图集中选用。
屋面板：对于长尺压型钢板、夹芯板可按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1选用。
卷材防水的1.56m 预应力钢筋混凝土屋面板，可按图集《1.5m×6m 预应力混凝土屋面板》04G410-1～2选用。
（4）、主要建筑构造做法及建筑设计要求按轻屋面计算。
二、屋架形式的选定和结构平面的布置 1、采用缓坡梯形屋架，坡度为1/10, 无天窗。
：屋架计算跨度为每端支座中线缩进 150mm ，屋架支座反力点与厂方纵向轴线，则屋架计算跨度l mm l 207003002100021500=-=⨯-= 屋架端部高度取mm h 20000=1.2 屋架端部、中部高度按屋架端部高度的选择要求，宜在 1.8-2.1m ，本设计选用屋架端部高度为 H0=2000mm ，则中部高度 h=2000+（21000/2）×0.1=3050mm ，满足刚度以及经济性对跨中高度的要求。
21米轻型工业厂房钢屋架课程设计
钢屋架课程设计班级：土木班姓名：学号：指导老师：轻屋面钢屋架设计一、 设计资料 1、 工程地点：：兖州，设计使用年限：50年。
2、工程规模：单层单跨封闭式工业厂房，长度180m ，屋架铰支于钢筋混凝土柱上；屋架跨度21m ；柱距6m ；屋面离地面高度约20m 。
室内正常环境，吊车起重量16/3.2 t ，工作制为A5，无较大的振动设备。
3、自然条件：基本风压为2/4.0m KN ，基本雪压为2/35.0m KN ，积灰荷载标准值为2/5.0m KN 地震设防烈度为6度。
地面粗糙度类别为B 类，场地类别Ⅲ类，重要性级别为二级，（0.10=γ）。
4、材料选用：（1）、屋架钢材采用《碳素结构钢》GB ／T700-1988规定的Q235B 级镇静钢或沸腾钢。
（2）、焊条采用规定的E43型焊条，（3）、普通螺栓采用等级为4.6级的C 级螺栓，锚栓采用Q235级钢制成。
（4）、角钢型号按《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T9787-1988和《热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T9788-1988选用。
（5）、混凝土强度等级为C25. 6、结构及各组成构件形式： （1）、钢屋架：梯形钢屋架，（2）、屋面板：选用轻型屋面板，材料可选择夹芯板，选用长尺压型钢板、夹芯板时按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1选用。
（3）、檩条及屋面支撑：计算或从相关标准图集中选用。
屋面板：对于长尺压型钢板、夹芯板可按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1选用。
卷材防水的1.56m 预应力钢筋混凝土屋面板，可按图集《1.5m×6m 预应力混凝土屋面板》04G410-1～2选用。
（4）、主要建筑构造做法及建筑设计要求按轻屋面计算。
二、屋架形式的选定和结构平面的布置 1、采用缓坡梯形屋架，坡度为1/10, 无天窗。
：屋架计算跨度为每端支座中线缩进 150mm ，屋架支座反力点与厂方纵向轴线，则屋架计算跨度l mm l 207003002100021500=-=⨯-= 屋架端部高度取mm h 20000=1.2 屋架端部、中部高度按屋架端部高度的选择要求，宜在 1.8-2.1m ，本设计选用屋架端部高度为 H0=2000mm ，则中部高度 h=2000+（21000/2）×0.1=3050mm ，满足刚度以及经济性对跨中高度的要求。
21米跨钢屋架课程设计
钢结构课程设计设计任务书北京地区某金工车间，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。
跨度21米，柱距6米，厂房高度为15.7米，车间内设有两台200/50KN中级工作制吊车，计算温度高于-20C。
采用三毡四油，上铺小石子防水屋面，水泥砂浆找平层，厚泡沫混凝土保温层，1.5mx6m预应力混凝土大型屋面板。
屋面积灰荷载0.7 KN/m2，屋面活荷载0.45 KN/m2，雪荷载0.4KN/m2，风荷载0.45 KN/m2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mmx400mm，混凝土标号为C20。
要求设计钢屋架并绘制施工图。
一、设计条件1、钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度 Lo=21000－2×150=20700mm3、跨中及端部高度设计条件为无檩条屋盖方案，屋架端部高度h=1990mm，屋架的中间高度h=3040mm，屋面坡度i＝1/10。
二、结构形式1、屋架形式如下图2、屋架支撑布置厂房长度(168m>60m)、跨度及荷载情况，设置上下弦横向水平支撑4道，下弦纵向水平支撑沿两侧柱列布置。
如下图（修改图，变为4道支撑）三、荷载与内力计算 1、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时发生，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。
故取屋面活荷载0.45 kN/㎡进行计算。
屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按照经验公式()20.120.011/k g l kN m =+=（0.12+0.011*21）=0.351计算，跨度单位为米。
永久荷载设计值取系数1.35，屋面活荷载设计值取系数1.4 荷 载 计 算 表2、荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合： （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：F=(4.254+1.68)×1.5×6=53.406kN （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载： F1=4.254×1.5×6=38.286 kN半跨节点可变荷载： F2=1.68×1.5×6=15.12kN（3）全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架及支撑自重： F3 =0.474×1.5×6=4.266kN半跨大型屋面板重及活荷载： F4=(1.89+0.63)×1.5×6=22.68kN（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
钢结构钢屋架课程设计_跨度21m_长度102完整版
一、设计资料1、题号53的已知条件：梯形钢屋架跨度21m，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0.2 kN/m2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m2，风荷载标准值0.55 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：l= 21m － 2×0.15m = 20.7 m3、跨中及端部高度：该屋架为无檩体系屋盖方案，屋面材料为大型屋面板，故采用平坡梯形屋架；由于L<24m，不考虑起拱，端部高度取H0=1990mm，屋架的中间高度h = 3.040m （约l/6.8）。
二、结构形式与布置屋架几何尺寸如图(1)所示。
19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A aceghBC D F G H 15007=10500×图(1)：21米跨钢屋架型式和几何尺寸根据厂房长度（102m>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支撑的规格有所不同。
在上弦平面设置了刚性系杆与柔性系杆，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。
21米三角形钢屋架设计.doc
钢屋架课程设计计算说明书一、 屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水要求及跨度参数，采用芬克式三角形屋架。
屋面坡度为5.2:1=i ，屋面倾角为() 801.215.2/1==arctg α，3714.0sin =α，9285.0cos =α。
屋架计算跨度： mm l l 20700300210003000=-=-= 屋架跨中高度： ()mm i l h 41405.22/207002/0=⨯=⨯= 上弦长度： mm l L 11147cos 2/0==α 节间长度： mm L a 18586/== 节间水平段投影尺寸长度： mm a a 1725cos '==α根据几何关系，得屋架各杆件的几何尺寸如下图所示。
图1 屋架形式及几何尺寸二、 屋架支撑布置 1. 屋架支撑（1）在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。
（2）因为屋架是有檩屋架，为了与其他支撑相协调，在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆，上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。
（3）根据厂房长度为120m ，跨度为21m ，有中级工作制软钩桥式吊车等因素，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，如下图所示。
图2 屋盖支撑布置2. 檩条设计根据屋面材料的最大容许檩距，可将檩条布置育上弦节点上，檩条间距为节间长度。
在檩条的跨中设置一道拉条。
见图1。
选用[20a 槽钢截面，由型钢表可查得，自重m kN m kg /23.0/63.22≈，4331780,2.24,178cm I cm W cm W x y x ===。
（1）荷载计算（对轻屋面，可只考虑可变荷载效应控制的组合）永久荷载：（坡面）板荷载： m kN m m kN /465.0858.1/25.02=⨯ 檩条和拉条： m kN /23.0m kN m kN m kN g k /695.0/23.0/465.0=+= 可变荷载：（檩条受荷水平投影面积为286.148858.1m m =⨯，未超过260m ，故屋面均布活荷载取2/5.0m kN ，大于雪荷载，故不考虑雪荷载。
三角形屋架设计
钢结构设计原理课程设计——三角形钢屋架结构设计设计时间目录1课程设计指导书 (6)2屋架杆件几何尺寸的计算 (6)3屋架支撑布置 (7)3.1屋架支撑 (7)3.2屋面檩条及其支撑 (8)3.2.1截面选择 (8)3.2.2强度计算 (9)3.2.3强度验算 (9)3.2.4荷载计算 (9)4屋架的内力计算 (10)4.1杆件的轴力 (10)4.2上弦杆的弯矩 (10)5屋架杆件截面设计 (10)5.1上弦杆 (11)5.2下弦杆 (12)5.3腹杆 (13)5.3.1中间竖腹杆JG (13)5.3.2主斜腹杆IK、KG (14)5.3.3腹杆DI (14)5.3.4腹杆BH、CH、EK、FK (15)5.3.5腹杆HD、DK (15)5.4填板设置与尺寸选择 (15)6屋架节点设计 (16)6.1支座节点A (16)6.2上弦一般节点B、C、E、F、D (20)6.3屋脊拼接节点G (21)6.4下弦一般节点H (23)6.5下弦拼接节点I (23)6.6下弦中央节点J (25)6.7受拉主斜杆中间节点K (25)8参考资料 (25)三角形钢屋架课程设计指导书西南交通大学自考班课程设计任务书——钢屋架设计一、设计资料1.某地区某金工车间，长18×Sm，跨度Lm，柱距Sm，采用无檩屋盖结构体系，梯形钢结构屋架，1.5m×Sm预应力混凝土大型屋面板，膨胀珍珠岩制品保温层（容重4kN/m3，所需保温层厚度由当地温度确定），卷材屋面，屋面坡度i。
基本风压W，基本雪压S. 活荷载q2.某地区某车间，长18×S m，跨度L m，采用有檩屋盖体系，三角形屋架，屋面采用压型钢板0.15Kn/m2，不保温，屋面坡度i。
基本风压W，基本雪压S.活荷载q根据附表选择题目。
屋架均简支于钢筋混凝土柱子上，混凝土标号为C20，建造地点见附表。
屋架所受荷载，包括恒载，活荷载，及风雪荷载等，均应该根分组表采用。
2015年21米钢屋架课程设计算书要点
课程设计（论文）任务书题目名称钢结构课程设计学院专业班级姓名学号一、课程设计（论文）的内容通过某工业厂房钢屋架的设计，培养学生综合运用所学的理论知识和专业技能，解决钢结构设计实际问题的能力。
要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，遵照国家设计规范要求和规定，按进度独立完成设计计算，并绘制钢屋架施工图。
具体内容包括：选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求；进行荷载计算、内力计算及内力组合，设计各杆件截面；对钢屋架的各个节点进行设计及验算；绘制钢屋架运送单元的施工图，包括桁架简图及材料表。
二、课程设计（论文）的要求与数据1、课程设计（论文）的要求学生的课程设计资料包括封面（按学校统一规定格式打印）、课程设计（论文）任务书、目录（三级标题按1……、1.1……、1.1.1……的格式编写）、正文、参考文献、致谢及按规定要求折叠的工程图纸，应按以上排序装订后提交。
课程设计说明书正文应采用A4复印纸书写，上边距30mm，下边距25mm，左边距30mm，右边距20mm。
可以用铅笔或钢笔等书写。
字体要清晰、端正，行距要固定，内容要有系统地编排。
要求计算过程清晰、整洁，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据。
插图应按一定比例绘制，做到简明清晰，文图配合。
参考文献必须是学生在课程设计中真正阅读过和运用过的，文献按照在正文中的出现顺序排列。
工程图纸应符合《房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001—2010）》和《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2010）》的要求。
要求用铅笔绘制白纸图，尺寸及标注应齐备，满足构造要求。
课程设计过程中应严格遵守纪律。
要求在课程设计集中周每天的规定时间必须到专用课室进行设计并接受指导教师的指导，要定期检查设计进度。
学生有事请假按《广东工业大学学生考勤管理规定》的有关规定办理。
所有的计算书及图纸必须独立按时完成。
2、课程设计数据(1) 结构形式某厂房位于广州，使用功能为机械厂铸造车间。
21m钢屋架课程设计计算书
一、21m焊缝提醒屋架的设计资料某厂金工车间跨度90m×21m，柱距6m。
柱网采用封闭结合。
车间内设有30/5t，中级工作制桥式吊车。
采用1.5×6.0m预应力钢筋混凝土大型屋面板，上铺15cm厚沥青珍珠岩保温层，卷材防水，八层做法（参考）。
屋面坡度1∕10，基本雪压0.4kN/m2，基本风压0.35 kN/m2屋架支承在钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400mm，混凝土强度等级C20。
（建议屋架钢材Q235，焊条E43型。
）二、钢材和焊条的选择根据经验选择，钢材采用Q235,焊条E43，手工焊。
三、屋架的杆件布置和几何尺寸1.几何尺寸计算跨度ιo=ι－300=20700㎜端部高度在1.8 ~2.1m,取1990㎜，那么，跨中高度H=1990＋0.5×21000×0.1=3040㎜高跨比3040/20700=1/6.8,在梯形屋架的常用范围内(几何尺寸如图a)。
1a．21m屋架几何尺寸b.屋架上弦支撑布置图2.支撑布置(如图b,c,d,e)①L=21m<30m,所以仅在跨中设置一道垂直支撑；②房屋内设有中级工作制的桥式吊车，应在屋架下弦端节间设置纵向水平支撑；③30/5 t 的桥式吊车，为了防止屋架水平方向振动，必须设置下弦横向水平支撑；④因为采用大型屋面板（无檩条）应设置屋架上弦横向水平支撑。
四、荷载统计和内力计算 1.荷载统计永久荷载标准值分别防水层 0.35KN/㎡ 找平层 0.40KN/㎡ 保温层 0.50KN/㎡ 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.5m ×6.0m ）㎜ G K1=1.4KN/㎡ 屋架及支撑自重 G K2=0.12＋0.011ιℓ=0.351KN/㎡ 永久荷载标准值总和为 G K =3.001KN/㎡ 可变荷载标准值分别为d.垂直支撑1-1e.柱顶处屋架垂直支撑c.屋架下弦支撑布置图雪荷载Q K1=0.40KN/㎡积灰荷载 0.55KN/㎡可变荷载标准值总和Q K=0.95KN/㎡根据建筑荷载规范，屋坡度小于30度时，活荷载中可不考虑风荷载，并且题中未告知活荷载，所以取雪荷载和积灰荷载。
21m钢屋架课程设计
21m钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握21m钢屋架的基本结构、材料性能及设计原理；2. 使学生了解钢屋架施工图的内容及表达方式；3. 帮助学生理解21m钢屋架在建筑行业中的应用及优势。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制21m钢屋架施工图的能力；2. 提高学生根据实际工程需求，进行21m钢屋架结构分析和计算的能力；3. 培养学生结合工程实际情况，选择合适的21m钢屋架材料及施工工艺的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑行业的热爱，增强职业责任感；2. 培养学生团队合作精神，提高沟通协调能力；3. 增强学生环保意识，关注绿色建筑发展。
课程性质：本课程为专业实践课程，强调理论联系实际，注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点：学生为高中年级，具备一定的物理和数学基础，对建筑行业有一定的了解，但对钢屋架设计及施工尚缺乏系统认识。
教学要求：结合学生特点，采用案例教学、实践教学和分组讨论等方法，使学生掌握21m钢屋架设计的相关知识和技能，达到本课程的教学目标。
在教学过程中，注重分解目标为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 钢结构基本概念：介绍钢结构的特点、分类及应用，重点讲解21m钢屋架的结构类型及设计要求。
参考教材章节：第一章 钢结构概述2. 钢屋架设计原理：讲解钢屋架的设计原理，包括受力分析、稳定性计算、荷载组合等。
参考教材章节：第二章 钢屋架设计原理3. 钢屋架材料及连接：介绍常用钢材性能、规格及选用原则，讲解钢屋架连接方式及施工要求。
参考教材章节：第三章 钢屋架材料及连接4. 钢屋架施工图绘制：教授CAD软件绘制钢屋架施工图的方法和技巧，包括平面图、立面图、剖面图等。
参考教材章节：第四章 钢屋架施工图绘制5. 钢屋架施工工艺：分析钢屋架施工流程、施工方法及质量要求，探讨施工中常见问题及解决措施。
参考教材章节：第五章 钢屋架施工工艺6. 钢屋架工程案例：分析典型钢屋架工程案例，使学生了解实际工程中的应用及注意事项。
厂房屋架课程设计21米
厂房屋架课程设计21米一、教学目标本课程旨在通过学习厂房屋架设计的基本原理和计算方法，使学生掌握厂房屋架结构的基本知识和技能，能够运用所学知识进行21米厂房屋架的设计和计算。
具体目标如下：1.掌握厂房屋架的基本结构形式和受力特点。
2.理解厂房屋架的设计原理和计算方法。
3.熟悉相关建筑规范和标准。
4.能够运用所学知识进行厂房屋架的设计和计算。
5.能够熟练使用相关设计软件和工具。
6.能够进行厂房屋架的施工图绘制。
情感态度价值观目标：1.培养学生对建筑结构和工程设计的兴趣和热情。
2.培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
3.培养学生团队协作和沟通能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.厂房屋架结构的基本形式和受力特点。
2.厂房屋架的设计原理和计算方法。
3.相关建筑规范和标准的介绍。
4.厂房屋架设计软件和工具的使用。
5.厂房屋架施工图的绘制。
教学内容的安排和进度如下：第1-2周：介绍厂房屋架结构的基本形式和受力特点。
第3-4周：讲解厂房屋架的设计原理和计算方法。
第5-6周：介绍相关建筑规范和标准。
第7-8周：学习厂房屋架设计软件和工具的使用。
第9-10周：进行厂房屋架施工图的绘制。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握厂房屋架的基本知识和原理。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生团队合作和沟通能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和运用所学知识。
4.实验法：通过实际操作，使学生熟悉厂房屋架设计软件和工具的使用。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的《厂房屋架设计》教材。
2.参考书：推荐学生阅读相关建筑结构设计和计算的参考书籍。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，用于辅助教学。
21米轻型工业厂房钢屋架课程设计
钢屋架课程设计班级：土木班姓名：学号：指导老师：轻屋面钢屋架设计一、 设计资料 1、 工程地点：：兖州，设计使用年限：50年。
2、工程规模：单层单跨封闭式工业厂房，长度180m ，屋架铰支于钢筋混凝土柱上；屋架跨度21m ；柱距6m ；屋面离地面高度约20m 。
室内正常环境，吊车起重量16/3.2 t ，工作制为A5，无较大的振动设备。
3、自然条件：基本风压为2/4.0m KN ，基本雪压为2/35.0m KN ，积灰荷载标准值为2/5.0m KN 地震设防烈度为6度。
地面粗糙度类别为B 类，场地类别Ⅲ类，重要性级别为二级，（0.10=γ）。
4、材料选用：（1）、屋架钢材采用《碳素结构钢》GB ／T700-1988规定的Q235B 级镇静钢或沸腾钢。
（2）、焊条采用规定的E43型焊条，（3）、普通螺栓采用等级为4.6级的C 级螺栓，锚栓采用Q235级钢制成。
（4）、角钢型号按《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T9787-1988和《热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T9788-1988选用。
（5）、混凝土强度等级为C25. 6、结构及各组成构件形式： （1）、钢屋架：梯形钢屋架，（2）、屋面板：选用轻型屋面板，材料可选择夹芯板，选用长尺压型钢板、夹芯板时按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1选用。
（3）、檩条及屋面支撑：计算或从相关标准图集中选用。
屋面板：对于长尺压型钢板、夹芯板可按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1选用。
卷材防水的1.56m 预应力钢筋混凝土屋面板，可按图集《1.5m×6m 预应力混凝土屋面板》04G410-1～2选用。
（4）、主要建筑构造做法及建筑设计要求按轻屋面计算。
二、屋架形式的选定和结构平面的布置 1、采用缓坡梯形屋架，坡度为1/10, 无天窗。
：屋架计算跨度为每端支座中线缩进 150mm ，屋架支座反力点与厂方纵向轴线，则屋架计算跨度l mm l 207003002100021500=-=⨯-= 屋架端部高度取mm h 20000=1.2 屋架端部、中部高度按屋架端部高度的选择要求，宜在 1.8-2.1m ，本设计选用屋架端部高度为 H0=2000mm ，则中部高度 h=2000+（21000/2）×0.1=3050mm ，满足刚度以及经济性对跨中高度的要求。
普通三角形钢屋架设计计算说明书
目录1、设计资料 (1)2、屋架形式及几何尺寸 (1)3、材料选择及支撑布置 (2)4、荷载和内力计算 (3)（1）荷载计算 (3)（2）荷载组合 (3)（3）内力计算 (4)5、杆件截面选择 (4)（1）上弦 (5)（2）下弦 (6)（3）腹杆 (6)<1> 杆件13及16 (6)<2> 杆件11及14 (7)<3> 杆件12及15 (8)<4> 杆件10 (8)<5> 杆件9 (8)<6> 杆件26 (9)6、节点设计 (11)（1）支座节点“1” (11)（2）下弦节点“4” (14)（3）上弦屋脊节点“3” (15)（4）上弦节点“2” (16)（5）下弦节点“5” (17)7、檩条设计 (18)参考文献 (20)21米三角形钢屋架设计计算书1、设计资料本课程设计的厂房位于合肥，厂房跨度21m，长度84m,，柱距6m，屋面坡度i=1/2.5，屋面材料采用彩色涂层压型钢板复合保温板（含檩条），其荷载为0.25KN/ m2(为永久荷载)，基本雪压为0.6 KN/ m2，悬挂荷载为0.3 KN/ m2（按永久荷载计算，并作用在屋架下弦），基本风压为0.35 KN/ m2，屋面活荷载取0.5 KN/ m2（按不上人屋面计算，为可变荷载），屋架铰接在钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C30。
要求设计钢屋架并绘制施工图（对于轻型屋面的屋架，自重可按0.01L估算，L为屋架的跨度）。
2、屋架形式及几何尺寸本屋架跨度为21米，对于三角形屋架（跨度大于18米的屋架）一般采用芬克式三角形屋架。
本设计方案为有檩屋盖方案，坡度为i=1/2.5，采用双坡三角形屋架，屋架计算跨度L。
=L-300=21000-300=20700mm，因坡度为i=1/2.5，故屋架中部高度H。
=4410mm，屋架形式及屋架各杆件几何长度见图1。
3．材料选择及支撑布置根据建造地区的荷载性质，钢材采用Q235B，焊条采用E43型，手工焊。
课程设计--三角形钢屋架设计
课程设计说明书课程名称：钢结构设计题目：三角形钢屋架设计院系：土木与建筑工程学院学生姓名：学号：专业班级：指导教师：2012年5月27日课程设计任务书三角形钢屋架课程设计摘要：该设计是一个单层单跨厂房的三角形屋架，屋面材料为波形石棉瓦以及保温木丝板，结构采用有檩体系，并设有上弦横向水平支撑和下线横向水平支撑以及垂直支撑。
屋架简支于钢筋混凝土柱上，柱的混凝土等级为C20，截面尺寸为400mm mm，钢材400采用Q235B，焊条采用E43型，手工焊。
综合运用力学和钢结构课程所学知识，在可不考虑抗震设防的前提下，查阅资料，利用所给荷载、几何参数等计算杆件内力、选取杆件材料、型号、尺寸以及节点处的连接（包括焊缝尺寸、焊缝长度）支座处的连接。
根据计算结果在cad上画施工图并书写设计说明书。
基本达到了巩固在课本上所学的知识的目的，增加了设计经验。
关键词：三角形屋架支撑荷载计算焊缝设计和验算目录1.设计背景 (1)1.1课程设计内容 (1)1.2 课程设计要求 (3)2.设计方案 (5)2.1钢屋架布置 (5)2.2材料选择 (5)3.方案实施 (6)3.1 设计资料 (6)3.2 屋架尺寸和檩条、支撑布置 (6)3.3 檩条的设计 (8)3.4 屋架节点荷载计算 (10)3.5 屋架杆件内力计算 (11)3.6 杆件截面选择 (12)3.7 节点设计 (17)4. 结果与结论 (23)5.收获与致谢 (24)6. 参考文献 (25)7. 附件 (26)1. 设计背景1.1课程设计内容1.建筑物基本条件厂房长度60m，檐口高度15m。
厂房为单层单跨结构，内设有两台中级工作制桥式吊车。
拟设计钢屋架，简支于钢筋混凝土柱上，柱的混凝土强度等级为C20。
柱顶截面尺寸为400mm mm。
钢屋架设计可不考虑抗震设防。
400厂房柱距选择：6m图1 建筑平面示意图2、设计题目（1）三角形钢屋架a1）属有檩体系：檩条采用槽钢[10，跨度为6m，跨中设有一根拉条φ10。
钢筋结构米三角形屋架设计说明
钢筋结构米三角形屋架设计说明
钢筋结构米三角形屋架是一种常见的屋顶结构，具有较强的承载能力和稳定性。
以下是该屋架设计说明的一般内容：
1. 结构原理：米三角形屋架采用钢筋组成的三角形框架结构，各个节点通过焊接或螺栓连接，并通过立柱或墙体支撑。
2. 材料选择：屋架的主要材料为钢筋，可选择适当强度的钢材。
另外，需要配备完整的焊接材料和螺栓连接件。
3. 荷载计算：根据设计要求和行业规范，对屋架的荷载进行计算，包括静载荷、活载荷、风载荷等。
按照这些荷载计算出屋架的承载能力，确保其安全性。
4. 结构设计：根据荷载计算结果，进行结构设计。
确定屋架的尺寸、钢筋规格、焊缝要求等。
确保屋架的稳定性和强度。
5. 连接方式：选择合适的连接方式，如焊接或螺栓连接。
对连接点进行强度计算，确保连接的安全可靠。
6. 防腐处理：对于钢筋结构，需要进行防腐处理，以延长其使用寿命。
可以选择适当的防腐涂料或热镀锌等方式进行处理。
7. 施工工艺：对于屋架的施工，需要制定详细的施工方案。
包括制作屋架节点、组装屋架框架、焊接或螺栓连接、防腐处理等。
确保施工过程中的安全和质量。
8. 检验验收：屋架完成后，进行验收。
检查屋架的尺寸、焊接质量、连接强度等，确保符合设计要求和行业标准。
9. 维护保养：屋架使用后，需要进行定期的维护保养。
包括检查屋架的完整性和稳定性，及时修复损坏部位，清洁防腐涂层等。
21米三角形钢屋架设计
钢屋架课程设计计算说明书屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水要求及跨度参数，采用芬克式三角形屋架。
屋面坡度为 i 1:2.5，屋面倾角为arctg 1 /2.521.801 ，sin 0.3714，cos 0.9285。
屋架计算跨度：1。
l 300 21000 30020700 mm 屋架跨中高度： h 1。
i/2 20700 / 22.54140 mm上弦长度： L l 0 / 2cos11147 mm节间长度：a L/61858mm节间水平段投影尺寸长度： 1aa cos 1725mm 根据几何关系，得屋架各杆件的几何尺寸如下图所示 1.屋架支撑（1）在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支 撑。
（2）因为屋架是有檩屋架，为了与其他支撑相协调，在屋架的下弦节点设计 三道柔性水平系杆，上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。
屋架支撑布置 图1屋架形式及几何尺寸（3）根据厂房长度为120m,跨度为21m，有中级工作制软钩桥式吊车等因素，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，如下图所示8000 8M0 MM 5XB0D0 6300 &000勺噩| | | | | | 500图2屋盖支撑布置2.檩条设计根据屋面材料的最大容许檩距，可将檩条布置育上弦节点上，檩条间距为节间长度。
在檩条的跨中设置一道拉条。
见图1。
选用［20a槽钢截面，由型钢表可查得，自重22.63kg /m 0.23kN/m，3 3 4W X 178cm ,W y 24.2cm , I x 1780cm 。
（1）荷载计算（对轻屋面，可只考虑可变荷载效应控制的组合）永久荷载：（坡面）板荷载:0.25kN/m 2 1.858m0.465kN/mM x 」q x l 2 1 0.793 42 1.586kN m （在跨中设置了一道拉条）8 815.858 106 1.586 106 1.05 178 103 1.2 24.2 103 139MPa215MPa满足要求i/2■ 1 .檩条的最大拉力（拉应力）位于槽钢下翼缘的 肢尖处:3檩条和拉条:0.23kN/mg k 0.465kN / m 0.23kN / m 0.695kN / m可变荷载：（檩条受荷水平投影面积为1.858m 8 14.86m 2，未超过60m 2 , 故屋面均布活荷载取0.5kN /m 2，大于雪荷载，故不考虑雪荷载。
三角形钢屋架
三角形钢屋架设计说明书----武汉科技大学理学院工程力学系081班计算：李子龙樊智勇徐云飞画图：姜贵刘哲资料员：胡鹏吴晓剑校核：刘顺江三角形钢屋架设计说明书1 设计资料及屋架形式与材料设计一位于杭州市郊的单跨封闭式屋架结构，单跨屋架结构总长度为36m ，柱距为4m ，跨度为l=9m ，屋面材料为波形石棉瓦，规格：1820×725×8.其他主要参数：坡度i=1：3，恒载为m 2,活载为m 2，屋架支撑在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C20，柱顶标高为6m ，钢材标号：，其设计强度为f=215KN/m 2,焊条采用E43型，手工焊接，荷载分项系数去：γG =,γQ =.2 屋架形式及几何尺寸根据所用屋面材料的排水需要几跨度参数，采用人字形六节间三角形屋架。
屋架坡度为1：3，屋面倾角1arctan 18.43α==。
sin 0.3162α=, cos 0.9487α= 屋架计算跨度：03008700l l mm =-=. 屋架跨中高度：014506l h mm == 上弦长度：045852cos l L mm α==节间长度：15283La mm ==.节间水平方向尺寸长度：`cos 1449a a mm α==. 根据几何关系得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示。
图1 杆件的几何尺寸3 屋盖支撑设计屋架的支撑（如图1所示）⑴ 在房屋两侧第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。
⑵ 在屋架的下弦节点2处设置一通长柔性水平系杆。
图 2 屋架的支撑屋面檩条及其支撑波形石棉瓦长为1820mm ，要求搭接长度≥150mm，且每张瓦至少需要有三个支撑点，因此，最大檩条间距为：max 182015083531p a mm -==-.半跨屋面所需檩条条数为：1 6.5835p Ln =+=根。
考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条，实际取半跨屋面檩条数为:p n =7根，檩条间距max 7646p p La mm a ==<. 可以满足要求。
某三角形钢屋架结构施工cad设计图纸
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钢屋架课程设计计算说明书一、 屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水要求及跨度参数，采用芬克式三角形屋架。
屋面坡度为5.2:1=i ，屋面倾角为() 801.215.2/1==arctg α，3714.0sin =α，9285.0cos =α。
屋架计算跨度： mm l l 20700300210003000=-=-= 屋架跨中高度： ()mm i l h 41405.22/207002/0=⨯=⨯= 上弦长度： mm l L 11147cos 2/0==α 节间长度： mm L a 18586/== 节间水平段投影尺寸长度： mm a a 1725cos '==α根据几何关系，得屋架各杆件的几何尺寸如下图所示。
图1 屋架形式及几何尺寸二、 屋架支撑布置 1. 屋架支撑（1）在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。
（2）因为屋架是有檩屋架，为了与其他支撑相协调，在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆，上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。
（3）根据厂房长度为120m ，跨度为21m ，有中级工作制软钩桥式吊车等因素，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，如下图所示。
图2 屋盖支撑布置2. 檩条设计根据屋面材料的最大容许檩距，可将檩条布置育上弦节点上，檩条间距为节间长度。
在檩条的跨中设置一道拉条。
见图1。
选用[20a 槽钢截面，由型钢表可查得，自重m kN m kg /23.0/63.22≈，4331780,2.24,178cm I cm W cm W x y x ===。
（1）荷载计算（对轻屋面，可只考虑可变荷载效应控制的组合）永久荷载：（坡面）板荷载： m kN m m kN /465.0858.1/25.02=⨯ 檩条和拉条： m kN /23.0m kN m kN m kN g k /695.0/23.0/465.0=+= 可变荷载：（檩条受荷水平投影面积为286.148858.1m m =⨯，未超过260m ，故屋面均布活荷载取2/5.0m kN ，大于雪荷载，故不考虑雪荷载。
）m kN q k /929.0858.15.0=⨯=檩条均布荷载设计值：m kN q g q K Q K G /135.2929.04.1695.02.1=⨯+⨯=+=γγ m kN q q x /793.03714.0135.2sin =⨯==α m kN q q y /982.19285.0135.2cos =⨯==α （2）强度验算弯矩设计值（见图3）：X 方向：m kN l q M y x ⋅=⨯⨯==858.158982.1818122Y 方向： m kN l q M x x ⋅=⨯⨯==586.14793.0818122（在跨中设置了一道拉条）檩条的最大拉力（拉应力）位于槽钢下翼缘的 肢尖处：[]MPa MPa W M W M yy y x x x215139102.242.110586.11017805.110858.1536360=<=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=σγγσ 满足要求。
图3 弯矩计算图（2）刚度验算只需验算垂直于屋面方向的挠度即可。
荷载标准值：m kN q g K K /624.1929.0695.0=+=+()()m kN q g y K K /508.19285.0624.1cos 929.0695.0=⨯=+=+α()150136511017801006.28000508.1384538454533<=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅+⋅=xy K K EI l q g l v因有拉条，不必验算整体稳定性。
故选用[20a 能满足要求。
三、 屋架内力计算 1. 屋架节点荷载计算永久荷载（水平投影面）：屋面板： 2/27.09285.0/25.0cos /25.0m kN ==α 檩条和拉条： 2'/13.0725.1/23.0/23.0m kN a ==屋架和支撑自重： 2/35.021011.012.0011.012.0m kN L =⨯+=+2/75.035.013.027.0m kN g K =++=屋面活荷载（因活荷载大于雪荷载，故不考虑雪荷载）：2/5.0m kN屋架上弦在檩条处的集中荷载：屋架上弦在檩条处的集中荷载设计值由可变荷载效应控制的组合为 ()kN F 08.22725.185.04.175.02.1=⨯⨯⨯+⨯= 2. 屋架杆件内力计算芬克式三角形桁架在半跨活荷载作用下，腹杆内力不变号，故只按全跨活荷载和全跨永久荷载组合计算桁架杆件内力。
这里采用清华大学研发的结构力学求解器进行求解计算。
计算结果如下图。
图4 杆件内力图（单位：kN ）四、 屋架杆件设计在设计屋架杆件截面前，首先要确定所选节点板的厚度。
在三角形屋架中，节点板厚度与弦杆的最大内力有关。
根据弦杆最大内力kN N 56.326max =,查《钢结构设计及实用计算》P83页表5-1单壁式桁架节点板厚度选用表可选择支座节点板厚为12mm ,其它节点板厚为10mm 。
1. 上弦杆整个上弦杆采用等截面通长杆，由两个角钢组成T 形截面压弯构件，以避免采用不同截面时的杆件拼接。
弯矩作用平面内的计算长度： mm l ox 1858=侧向无支撑长度： mm mm l l ox 37161858221=⨯=⨯=首先试选上弦截面为2∟100×10，节点板厚10mm ，查《钢结构》得其主要参数：252.3826.192cm A =⨯=，cm i x 05.3=，cm i y 52.4=。
如下所示。
图5 上弦截面[]1506105.38.185=<===λλx ox x i l []1508252.46.371=<===λλyoy y i l 根据82max ==y λλ，查表可得675.0=ϕ，故2223/215/1261082.35675.01056.326mm N f mm N A N =<=⨯⨯⨯==ϕσ 选择截面合适。
2. 下弦杆下弦杆也不改变截面，按最大内力计算。
kN N 58.73max =，屋架平面内的计算长度取最大节间IJ 长度，即：cm l ox 6.434=。
cm l l ox oy 2.8696.43422=⨯=⨯=。
选用2∟56×4的角钢，其截面相关参数为278.839.42cm A =⨯=，cm i x 73.1=，cm i y 52.2=。
如下所示。
图6 下弦截面[]35025273.16.434=<===λλx ox x i l []35034552.22.869=<===λλyoy y i l 2223/215/841078.81058.73mm N f mm N A N =<=⨯⨯==σ 选择截面合适。
3. 腹杆 （1）DI 杆kN N DI 62.61-=，cm cm l l ox 4.1780.2238.08.0=⨯==，cm l l oy 0.223==选用2∟50×4，其截面相关参数为28.79.32cm A =⨯=，cm i x 54.1=，cm i y 35.2=。
[]15011654.14.178=<===λλx ox x i l []1509535.2223=<===λλyoy y i l根据116max ==x λλ，查表可得458.0=ϕ，故2223/215/172108.7458.01062.61mm N f mm N A N =<=⨯⨯⨯==ϕσ所选截面合适。
（2）BH 、CH 、EK 、FK 杆kN N 89.26=，cm l 1.145=选用∟70×6单角钢截面，其截面相关参数为216.8cm A =，cm i y 38.10=。
cm l l 6.1301.1459.09.00=⨯==[]1509538.16.1300=<===λλy o i l 由132=λ，查表可得588.0=ϕ。
单角钢单面连接计算构件稳定性时强度设计值折减系数为： 743.01320015.06.00015.06.0=⨯+=+=λγr2223/159215743.0/56109.3378.01089.26mm N f mm N A N r =⨯=<=⨯⨯⨯==γϕσ故所选截面满足要求。
（3）HD 、DK 杆kN N 45.55=，cm l 2.300=选用∟50×4单角钢截面，其截面相关参数为29.3cm A =，cm i y 99.00=。
cm l l 09.2702.3009.09.00=⨯==[]35027299.009.2700=<===λλy o i l 单角钢单面连接计算构件强度时的强度设计值折减系数取，则2223/18321585.0/142109.31045.55mm N f mm N A N r n =⨯=<=⨯⨯==γσ 所选截面合适。
（4）IK 、KG 杆两根杆件采用相同截面，并按最大内力kN N 18.128=计算，cm l ox 2.300=，cm l l ox oy 4.6002.30022=⨯=⨯=。
选用2∟50×4，其截面相关参数为28.79.32cm A =⨯=，cm i x 54.1=cm i y 35.2=[]35019554.12.300=<===λλx ox x i l []35025635.24.600=<===λλyoy y i l2223/215/164108.71018.128mm N f mm N A N n =<=⨯⨯==σ 故所选截面满足要求。
（5）GJ 杆0=N ，cm l 414=。
对于有连接垂直支撑的屋架WJ-2，采用2∟50×6组成的十字形截面，并按受压支撑验算其长细比。
cm i y 18.20=，cm cm l l 6.3724149.09.00=⨯==[]20017118.26.3720=<===λλy o i l 故满足要求。
对于无连接垂直支撑的屋架WJ-1，采用∟50×4单角钢，并按受压支撑验算其长细比。
[]40033611.16.3720=<===λλy o i l 故满足要求。
屋架各杆件截面选择情况列于下表。
五、 节点设计本题选择几个有代表性的、重要的节点进行计算，其余节点的计算过程从略，可参见屋架施工图。
1. 屋脊节点腹杆GK 与节点板的连接焊缝，查表得2'/160mm N f w =（以下同），取肢背和肢尖的焊角尺寸分别为mm h f 51=和mm h f 52=，则杆端所需的焊缝长度腐分别为肢背：mm f h N K l l wf f GK w 7.861016057.021018.12867.0107.021031111=+⨯⨯⨯⨯⨯=+⨯⨯=+= 取mm l 901=肢尖：mm f h N K l l w f f GK w 2.571016047.021018.12833.0107.021032222=+⨯⨯⨯⨯⨯=+⨯⨯=+= 取mm l 602=图7 屋脊节点拼接角钢采用与上弦杆等截面，肢背处削棱，竖肢切去mm h t V f 165=++=，取V=20mm ，并将竖肢切口后经热弯成型用对接焊缝焊接。