2.3-钢屋架设计
轻钢结构屋面施工方案
2. 主要施工方法2.1 总体施工顺序屋盖系统制作→构件运输→屋架安装→檩条安装→上弦水平支撑安装→垂直支撑安装→下弦水平支撑安装→屋面板安装。
2.2 屋盖系统制作屋盖系统包括屋架、支撑、檩条等，其制作方法以屋架制作为代表，屋架包括支撑等部件，故在此只作屋架制作方法叙述，其他构件制作参考进行。
由于现场场地狭窄，屋架拟安排在场外制作，每榀屋架分两段制作，安装前在现场进行拼装，拼装方式采用屋脊节点拼装，拼装完成经检查合格后进行吊装及安装工作。
屋架的制作工艺流程见图12.2.1 操作平台的制作为了保证钢结构构件的制作质量，在施工现场设有两个大平台。
其中平台ⅠB～○C间的出铁场平台，平台Ⅱ为在○1轴线外侧用C10 混凝土浇7 /○是利用○2～○25m×15m 地坪作为操作平台，屋架拼装在平台Ⅰ上进行。
2.2.2 放样根据施工图纸要求及采用的规范标准，严格审阅图纸。
根据审阅后的施工图进行现场的施工放样，放样按1︰1 的比例实物放样进行，制作出样板和样杆，作为下料加工的依据。
样板和样杆应注明工号、图号、件号、数量等，样板、样杆应妥善保管，直至工程结束方可销毁。
放样划线时，应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线，必要时制作样板。
注意预留制作，安装时的焊接收缩余量(按2mm 考虑)；切割、刨边和铣加工余量；安装预留尺寸要求。
划线前，材料的弯曲和变形应予以矫正。
放样和样板的允许偏差见表1。
项目允许偏差表 1根据样板和配料表进行套裁，尽可能节约材料，同时便于切割。
钢材下料采用气割，型材采用切割，以保证切断面的质量。
切割前应将钢材切割区表面铁锈、污物等清除干净，切割后应清除熔渣和飞溅物。
下料的允许偏差见表2：项目允许偏差（mm）表 2号料时应预留焊接收缩余量、切割、端面及边缘加工的加工余量，经验数据见表3 所示。
切割及机加工余量（mm）表 3焊接X 形V 形接口时，采用火焰加工，加工后用砂轮磨平，其表面粗糙度按精密切割检查。
钢屋架制作及安装施工方案
钢屋架制作及安装施工方案钢屋架是现代建筑中常用的一种结构形式，它具有重量轻，强度高，耐腐蚀，施工快速等优点，因此在许多工业厂房、体育馆、仓库等大跨度建筑中得到广泛应用。
钢屋架制作及安装施工方案如下：一、方案编制1.施工前的准备工作：确定项目的技术要求、设计文件和施工图纸；制定施工计划和施工方案；确定材料的采购及加工计划等。
2.工程测量：根据设计图纸进行现场的测量，确定钢屋架的尺寸和精确位置。
3.钢材加工：根据施工图纸和设计要求，进行各种规格钢材的切割、焊接、冲孔等加工处理。
4.钢屋架构件制作：根据施工图纸和设计要求，将加工好的钢材进行组装、焊接，制作成钢屋架的构件。
5.构件质检：按照相关标准和质量要求，对制作好的构件进行检查，确保质量符合要求，无缺陷和隐患。
6.表面处理：对钢屋架构件进行喷涂、防腐等处理，提高其表面的耐腐蚀性和美观度。
7.运输：将制作好的钢屋架构件按照施工计划进行组织，并运输到施工现场。
二、架设施工1.基础施工：根据设计图纸，按照基础的要求进行开挖、浇筑混凝土，确保基础的坚固和平整。
2.上梁：先将预制好的梁体进行定位，然后用吊车将其吊装到预先设置好的支撑点上。
3.安装柱子：根据构件设计要求，将柱子按照要求位置设置立起来，与其他构件焊接。
4.安装横梁：将横梁制件按照要求位置设置并焊接固定。
5.安装屋面：根据设计图纸和施工计划，将屋面材料进行安装，包括防水、保温、隔热等工作。
6.梁柱的连接：根据设计要求，通过焊接、螺栓等方式将梁柱进行牢固的连接。
7.系统管线安装：根据设计要求，安装空调、电气、给排水等系统管线。
8.安全检查：施工结束后，进行一次全面的安全检查，确保施工完成后的安全性。
三、验收与交付1.施工验收：完成施工后，根据相关标准进行验收，并出具相应的验收报告。
2.整理文档和图纸：整理施工过程中涉及的各种文档、图纸等，确保施工档案的完整和规范。
3.交付使用：完成验收后，将项目交付给业主使用，同时提供后期维护、保养等服务。
(完整版)钢屋架制作安装施工方案
钢屋架制作安装施工方案1、工程概况华能岳阳电厂二期扩建主厂房建筑工程汽机房AB跨屋盖系统由钢托架、钢屋架、上下弦支撑（包括水平和垂直支撑）、檩条、压型钢板底模和檩托等构件组成。
汽机房跨距27m（轴距），由13个节间组成，节间轴线距离除1-2、6-7、7-8、8a-9、13-14轴为9m外，其余节间轴线距离均为12m。
钢托架分TJ1（9m跨）和TJ2（12m跨），高均为3.4m，每榀托架由上下弦和腹杆组成，上下弦？角钢2L 100×12，TJ1单重约1.8t，TJ2单重约2.3t，每榀托架中间均设与屋架相连的H型钢柱。
钢屋架按连接对象不同分GWJ-1（计13榀）和GWJ-2（计15榀），GWJ-1通过连接板用14M-24高强螺栓与钢托架采用栓接连接，由上下弦和腹杆组成，采用角钢规格从∠56×5～∠180×12不等。
每榀约重6.4t；GWJ-2与托架及排架柱上预留埋铁采用焊接连接，上下弦及腹杆用材、每榀单重与GWJ-1基本相同。
钢屋架下弦节间轴线尺寸为2651mm，上弦节间尺寸为1326mm，水平轴线间点尺寸为26500mm。
屋架上下弦水平及垂直支撑、拉杆等均采用普通角钢通过连接板与屋架、托架上下弦用普通M16粗制螺栓临时连接，最后焊接固定。
屋架檩条采用H型钢，檩托为角钢，檩条与屋架采用焊接连接，檩托与檩条采用普通螺连接。
屋面压型钢板底模选用波高75mm，单块宽880，厚度为 1.2mm的镀锌W880板型，屋面板与檩条通过Φ19圆柱头焊钉连接压型钢板总面积约，屋面板采用现浇。
2、施工准备2.1认真熟悉施工图，及时组织图纸会审，图纸问题争取及早解决。
2.2仔细放样，根据放样后的大样图提出详细的材料采购计划，经主管领导审批后进行及时采购。
2.3认真布置好钢屋架加工场地，在主厂房A排外平整一块场地，约30m×80m，用压路机反复碾压至少10遍以上，然后铺150mm碎石垫层进行粗平，局部凹陷处用砂卵石垫平。
某钢筋混凝土柱钢屋架排架结构单层学校施工组织设计
某钢筋混凝土柱钢屋架排架结构单层学校
施工组织设计
1. 引言
本文档旨在提供关于某钢筋混凝土柱钢屋架排架结构单层学校
施工组织设计的详细信息。
其中包括施工所需的材料、工程流程、
安全措施等内容。
2. 施工材料
2.1 钢筋：根据设计要求，选择符合标准的优质钢筋，并进行
验收。
2.2 混凝土：使用配合比适当的混凝土，保证强度和质量。
2.3 钢屋架：选择合适的钢材制作钢屋架，并保证其质量和可
靠性。
3. 工程流程
3.1 地基处理：进行地基处理工作，确保地基的稳定性和承载
能力。
3.2 柱子施工：按照设计要求进行钢筋柱的浇筑和混凝土灌注，确保柱子的强度和垂直度。
3.3 钢屋架安装：将预制的钢屋架进行准确的安装和固定，确保整个结构的稳定性和安全性。
3.4 排架结构施工：根据设计图纸进行排架结构的施工，并进行必要的接头和连接工作。
4. 安全措施
4.1 施工人员必须佩戴相关安全防护用品，如安全帽、防护鞋等。
4.2 施工现场必须设立警示标志，并保持良好的通风和照明条件。
4.3 施工作业必须按照安全规范进行，严禁违章操作和随意改变施工方案。
4.4 施工人员必须熟悉使用相关施工设备，并经过必要的培训和考核。
5. 总结
通过本文档，我们详细介绍了某钢筋混凝土柱钢屋架排架结构单层学校施工组织设计的内容。
根据施工材料、工程流程和安全措施，我们可以确保施工的质量和安全性。
同时，施工过程中应严格遵守相关规范和标准，确保项目的顺利进行。
钢屋架设计
确定桁架弦杆和单系腹杆的长细比时，其计算 长度应按下表规定采用。
角钢背凹槽的塞焊缝可假定只承受 屋面集中荷载，按下式计算其强度： f
弦杆角钢肢尖与节点板的连接焊 缝承受弦杆相邻节间的内力差 N N 2 N1 计算时应考虑偏心弯矩 M＝ ΔN· e 为 角 钢 肢 尖 至 弦 杆 轴 e（ 线距离），按下列公式计算：
对N : f
对M :
0.6M0 0.6M0 0.6M0 0.6M0 0.6M0 0.6M0 0.8M0 0.6M0
节间荷载作用的屋架，除把节间荷 载分配到相邻节点外，还应计算节间 荷载引起的局部弯矩。
（3）内力计算与荷载组合
① 全跨恒载+全跨活载：即全跨永久荷载+全跨屋面活载或雪 荷载（取较大值）+全跨积灰荷载+悬挂吊车荷载。
② 角钢桁架有集中荷载的节点
为便于大型屋面板或檩条的放置，常将节点板缩进上弦角钢 背，缩进距离不宜小于(0.5t+2)mm，也不宜大于节点板厚度t。
Q f f fw 2 0.7hf 1lw 式中：Q —节点集中荷载垂直于屋面的分量； hf 1 ——焊脚尺寸，取hf 1 ＝0.5t； f ——正面角焊缝强度增大系数。一般因Q不大，按构造满焊
⑤同一屋架的型钢规格不宜 太多，以便订货。 ⑥当连接支撑等的螺栓孔在 节点板范围内且距节点板边缘 距离≥100mm时，计算杆件强 度可不考虑截面的削弱。 ⑦单面连接的单角钢杆件，在按轴心构件计算其 强度或稳定以及连接时，钢材和连接的强度设计值 应乘以相应的折减系数。 2. 杆件的截面选择 轴心受拉杆件应验算强度和长细比要求。轴 心受压杆件和压弯构件要计算强度、整体稳定、 局部稳定和长细比。
第二章 重型厂房结构设计
平行弦屋架
人字式腹杆
交叉式腹杆
上、下弦杆水平，杆件和节点规格化、便于制造。 屋架的外形和弯矩图分布不接近，弦件内力分布不均 匀。 一般用于托架和支撑体系。
根据不同的条件桁架形式可以有很多变化
三角形屋架弦杆
交角增大，方便制 造，屋架重心降低， 提高了稳定性。
可有效降低屋架对
支撑结构的推力。
6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000
GWJ-2 GWJ-1 GWJ-1
6000
上弦支撑布置图(1:600)
6000 6000 500 6000
GWJ-1 GWJ-2
GWJ-2
150 GWJ-3 150
1
2
6000 6000
2
6000
24000
6000
2.下弦横向水平支撑： 当跨度L≥18m ； 设有悬挂式吊车起重量大于50吨； 厂房内设有较大的振动设备。 与上弦横向水平支撑布置在同一柱间。 3.纵向水平支撑布置原则 ： 设有支承中间屋架的托架，或设有重级或大 吨位的中级工作制桥式吊车等较大振动设备时， 应在屋架端节间平面内设置纵向水平支撑。
的空间几何不变体系。
三、屋盖支撑的布置原则 1.上弦横向水平支撑：
在有檩条或只采用大型屋面板的屋盖中 都应设置屋架上弦横向水平支撑 设置在房屋的两端 ,一般设在第一个柱 间或设在第二个柱间,间距 Lo≤ 60m。
2 1 2
GWJ-3
500
6000
GWJ-2
6000
GWJ-2 GWJ-1 GWJ-1 GWJ-1 GWJ-2
(2) 可变荷载
包括屋面均布活荷载、积灰荷载、雪荷载、风荷
载，以及悬挂吊车荷载等。
钢屋架施工方案
钢屋架施工方案1. 概述钢屋架结构是一种常见的轻型钢结构，其采用钢材制作而成，可以广泛应用于工业厂房、仓库、商业建筑以及民用建筑等领域。
本文档将介绍钢屋架施工方案，包括施工前准备工作、具体施工步骤以及质量控制等内容。
2. 施工前准备工作施工前准备工作是确保钢屋架施工顺利进行的重要环节。
下面是施工前的准备工作步骤：2.1 施工图纸的准备在开始施工之前，需要准备完整的钢屋架施工图纸。
施工图纸应包括结构图、构件图、节点图等详细图纸，以便施工人员按图施工。
2.2 材料准备在施工前，需要对所需的钢材和连接件进行采购，并进行材料验收。
材料采购应符合设计要求，并确保材料的质量、规格等符合施工图纸的要求。
2.3 设备和施工人员准备在施工现场需要准备必要的施工设备，如吊车、吊装工具等。
同时，需要安排足够的施工人员，确保施工进度和质量。
2.4 安全防护准备钢屋架施工过程中存在一定的安全风险，因此需要进行安全防护准备。
这包括制定安全施工方案、配备必要的安全防护设施，如安全帽、防护眼镜等，并进行必要的安全培训和技术指导。
3. 施工步骤钢屋架施工一般可以分为几个基本的步骤，具体步骤如下：3.1 基础预处理在开始钢屋架的施工之前，需要对基础进行处理。
这包括清理基础表面、检查基础的平整度和强度，确保基础符合要求。
3.2 安装立柱和梁根据施工图纸的要求，按照顺序安装钢柱和钢梁。
安装立柱时应进行垂直度检查，确保立柱的安装位置准确。
安装梁时需要注意梁的水平度和连接牢固性。
3.3 安装屋面板和墙体在安装立柱和梁之后，需要安装屋面板和墙体。
屋面板可以采用轻型夹芯板或其它合适的材料。
安装时需注意板材的连接方式和密封性。
3.4 进行节点连接完成立柱、梁和屋面板的安装后，需要进行节点连接。
节点连接是钢屋架施工中的重要环节，连接方式的选择应根据工程要求和节点的受力情况进行。
3.5 补充施工在完成核心工程后，还需要进行一些补充施工工作。
例如进行屋面的防水处理、安装门窗等。
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。
钢屋架课程设计
《钢结构课程设计任务书》一、设计题目：焊接普通钢屋架设计二、普通钢屋架课程设计目的及要求通过钢屋架课程设计要求能掌握屋盖系统结构布置和进行构件编号的方法；能综合运用有关力学和钢结构课程所学知识，对钢屋架进行内力分析、截面设计和节点设计；掌握钢屋架施工图的绘制方法。
三、课程设计资料1. 建筑类别厂房总长度120m，檐口高度15m。
厂房为单层单跨结构，内设两台中级工作制桥式吊车。
拟设计钢屋架简支与钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C20。
柱顶截面尺寸为400⨯400mm。
钢屋架设计不考虑抗震设防。
厂房柱距选择：6米2.三角形屋架1）属有檩体系：檩条采用槽钢10，跨度为6m，跨中设一根拉条φ10。
2）屋架屋面做法及荷载取值（标准荷载值）永久荷载：波形石棉瓦自重 0.20kN/m2檩条及拉条自重 0.20kN/m2保温木丝板重22222 d4cm 0.25kN/m e4cm 0.38kN/m f8cm 0.50kN/m10cm 0.60kN/m h12cm 0.70kN/m ⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩：厚：厚：厚g：厚：厚钢屋架及支撑重（0.12+0.011⨯跨度）kN/m2 可变荷载：屋面活荷载 0.30kN/m2积灰荷载10.220.330.3540.4---⎧⎪---⎪⎨---⎪⎪---⎩kN/m2注: 1.以上荷载值均为水平投影 2.A,B屋架的形式与尺寸见图1图13. 钢屋架制作及安装条件1.钢屋架运送单元和支撑杆件均在金属加工厂制作，工地安装，采用手工焊接。
2.预先划分钢屋架的运送单元，以便确定屋架拼接节点的位置。
一般梯形屋架为两个运送单元，三角形屋架可分为三个运送单元。
如图2图23.钢屋架与支撑杆件的连接采用普通螺栓。
4.构件最大运输长度为16m，运输高度为3.85m。
5.上下弦杆为连续杆件，角钢最大长度为19m。
四、课程设计要求1.计算书完成计算书一份，内容包括：1.选题：柱距6米屋架形式（A～C）荷载取值（恒载，活载）2.选择钢材3.选择焊接方法及焊条型号4.绘制屋盖体系支撑布置图5.荷载计算及各杆内力组合6.杆件截面设计（由教师具体指定计算要求）7.屋架节点设计2.施工图1.绘制与屋架支撑相连接的钢屋架施工图一张2.图纸规格：1号图纸（594mm 841mm）B3.图面内容：○1屋架索引图（习惯画在图面左上角）比例尺取1：150～1：500○2屋架正面图（画对称的半榀）轴线比例尺：1：20或1：30○3上下弦俯视图杆件比例尺：1：10或1：15○4必要的剖面（端竖杆、中竖杆、托架及垂直支撑连接处）○5屋架支座详图及零件详图○6施工说明○7材料表（可附在计算书中）○8标题栏（写明：题目、指导老师、姓名、班级、日期。
钢结构屋架
课程设计说明书课程设计任务书设计题目三角形钢屋架课程设计学生姓名设计要求：1.计算书内容包括：选题（屋架形式）、选择钢材、选择焊接方法及焊条型号、荷载计算及内力组合、杆件截面设计、屋架节点设计。
2.施工图（用CAD绘制或手绘）绘制与屋盖支撑相关联的钢屋架施工图，图面内容：屋架索引图（画在图面左上角）比例：1：100-1：150屋架正面图（画对称的半榀）比例：1：20或1：30或自定上、下弦杆俯视图比例：1：10或1：15必要的剖面图（端竖杆、中竖杆、托架及垂直支撑连接处）屋架支座详图及零件详图、施工图说明、标题栏（写明题目、指导教师、姓名、班级、日期）学生应完成的工作：1.设计计算书一份；2.绘制与屋盖支撑相关联的钢屋架施工图（1号图纸）一张；3.图纸应叠成计算书一般大小，与计算书装订后上交。
参考文献阅读：1.戴国欣主编.钢结构（第3版）[M].武汉：武汉理工大学出版社，2011.1.2.张耀春主编.钢结构设计原理[M].北京：高等教育出版社，2004.8.3.唐岱新，孙伟民主编.高等学校建筑工程专业课程设计指导[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2002.6.4.陈志华编著.建筑钢结构设计[M]. 天津：天津大学出版社，2004.3.5.周俐俐，姚勇等编著.土木工程专业钢结构课程设计指南[M]. 北京：中国水利水电出版社，知识产权出版社，2007.5.工作计划：周一、周二完成截面及节点设计。
周三、周四绘制施工图。
周五、周六。
任务下达日期：2012年12月7日任务完成日期：2012年12月15日指导教师（签名）：学生（签名）：三角形钢屋架课程设计摘要：为了使我们对钢结构设计课程有更深刻的理解，我们开展了为期一周的课程设计任务。
三角形钢结构屋架作为工业厂房的主要结构，已经大量的应用于现实生活之中。
因为其具有诸多的特点，能够很好的满足人们对现代生产的要求，所以钢结构设计要趋向成熟。
通过设计，我们应该可以对课本的知识有更为深刻的理解。
24m钢屋架课程设计
24m钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握24m钢屋架的基本结构原理和设计要点。
2. 学生能够运用力学知识，分析并计算24m钢屋架的受力情况。
3. 学生了解并掌握钢屋架的材料选择、连接方式及施工要求。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件绘制24m钢屋架的施工图。
2. 学生能够运用相关软件对24m钢屋架进行结构分析和优化。
3. 学生具备一定的现场施工组织和协调能力，能够参与钢屋架的施工。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对建筑结构工程的兴趣，增强工程意识，提高职业素养。
2. 学生通过课程学习，认识到钢屋架结构在实际工程中的应用价值，增强社会责任感。
3. 学生在学习过程中，培养团队协作精神，提高沟通能力。
课程性质：本课程为建筑结构设计课程，以实践性、应用性为主。
学生特点：学生具备一定的建筑结构基础知识，但对大型钢屋架的设计和施工了解较少。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和工程意识。
通过课程学习，使学生能够独立完成24m钢屋架的设计和施工任务。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，提高学生的综合素养。
将课程目标分解为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 钢结构基本原理：包括钢结构的特点、应用范围、材料性能等，参考教材第二章。
- 钢屋架结构类型及特点- 钢材性能及选用原则2. 24m钢屋架设计要点：依据教材第三章，讲解钢屋架设计的基本要求、计算方法等。
- 钢屋架结构布置及受力分析- 钢屋架节点设计及连接方式- 受力构件计算及稳定性分析3. 钢屋架施工技术：结合教材第四章，介绍钢屋架施工工艺、施工组织及质量要求。
- 钢屋架施工图绘制- 钢屋架施工工艺流程- 钢屋架施工质量控制及验收标准4. 结构分析与优化：运用教材第五章内容，教授结构分析软件的应用及优化方法。
- 结构分析软件操作方法- 钢屋架结构优化策略- 优化后结构性能评估5. 实践教学环节：组织学生进行现场实习，了解钢屋架施工过程，提高实际操作能力。
桁架的内力计算
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2.3.2.2 变内力压杆的计算长度
平面内计算长度:
l0x d
平面外计算长度：
l0y l1(0.75 0.25 N2 N1)
l1 2d
考虑受力较小的杆件对受力大的杆件的“援助”作用。
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简化计算：
M0为将上弦节间视为简支梁所得跨中弯矩。
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6
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2.3.2桁架杆件的计算长度
计算长度概念：将端部有约束的压杆化作等 效的两端铰接的理想轴心压杆。
P 2EI cr1
(a)
L2
P 2EI
(b) cr2
( 0.5 L ) 2
(c)
P 2EI cr3 ( L ) 2
刚度要求：
[]
容许长细比，查规范（GB50017)。
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2.3.3杆件截面型式
杆件截面选取的原则：
承载能力高，抗弯强度大， 便于连接，用料经济通常 选用角钢和T型钢
截面伸展 壁厚较薄 外表平整
等强设计： 压杆对截面主轴具有相等或接近的稳定性。
3）与所分析杆直接刚性相连的杆件作用大， 较远的杆件作用小。
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8
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➢ 2. 杆件计算长度：
桁架平面内计算长度 l0x
弦杆
支座斜杆 支座竖杆
l0x l (节件长度）
中间腹杆 l0x 0.8l
轻钢结构设计
3.4 门式刚架结构设计
5 节点构造： • 拼接
43
3.4 门式刚架结构设计
5 节点构造： 1）端板连接应按所受b 最大内力计算；b 2）主钢架构件连接e w应采e w 用高强螺栓（承压、摩擦）； 3）栓距应满足施工要求； ef 4）受压翼缘螺栓不少于两排e；f 5）与斜梁端板连接的柱翼缘a部分应与端板等厚
加该区域板件厚度来加强节点域承载能力
1.2M dbdctc
fv
45
3.4 门式刚架结构设计
5 节点构造： • 刚架柱脚
– 能抵抗弯矩作用的柱脚称为刚接柱脚，相反不能
抵抗弯矩作用的柱脚称为铰接柱脚，刚接与铰接
的区别在于是否能传递弯矩，在实际工程中，绝
1.2M
对刚接或绝对铰接都是不可能的，确切地说应该
当布置在第二个开间时，第一开间的相应位置应设 置刚性系杆；
34
3.4 门式刚架结构设计
2.3 结构布置： 4）支撑布置： （4） 当柱子较高导致单层支撑构件角度过大时
应考虑设置双层柱间支撑； （5）刚架柱顶、屋脊等转折处应设置刚性系杆。
结构纵向于支撑桁架节点处应设置通长的刚 性系杆； （6）轻钢结构的刚性系杆可由相应位置处的檩 条兼作，刚度或承载力不足时设置附加系杆。
1. 彩色涂层钢板
1. 压型钢板
2. H型钢
1. 形式——HW、HM、HN 2. 种类——热轧、高频焊
3. 冷弯薄壁型钢
7
3.1 轻钢结构采用的材料
8
3.1 轻钢结构采用的材料
9
3.1 轻钢结构采用的材料
10
3.1 轻钢结构采用的材料
11
3.1 轻钢结构采用的材料
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。
12m 轻型屋面三角形角钢屋架课程设计
【主题】12m 轻型屋面三角形角钢屋架课程设计一、课程设计背景1.1 课程设计目的和意义1.2 课程设计的适用范围和实际应用价值二、课程设计内容2.1 建筑结构基础知识概述2.1.1 屋面结构的基本概念2.1.2 屋面结构的分类和特点2.2 三角形角钢屋架的设计原理2.2.1 三角形结构的稳定性分析2.2.2 角钢材料的选择与性能分析2.3 屋面荷载计算与结构分析2.3.1 风荷载与雪荷载的计算方法2.3.2 屋面结构的强度与稳定性分析2.4 屋面结构施工与质量控制2.4.1 施工工艺流程及注意事项2.4.2 质量控制措施与检验要点三、课程设计方法与步骤3.1 课程设计的整体思路和方法3.2 三角形角钢屋架的结构设计步骤3.2.1 屋面荷载计算和分析3.2.2 结构参数的选择和布置3.2.3 结构连接件的设计与选型3.2.4 施工工艺的规划与组织四、课程设计案例分析4.1 12m轻型屋面三角形角钢屋架的设计参数4.2 结构分析与荷载计算结果展示4.3 施工过程中的质量控制与技术难点五、课程设计评价与展望5.1 课程设计的优点和不足5.2 课程设计的应用前景与发展趋势结尾：通过对12m 轻型屋面三角形角钢屋架的课程设计，学生将能够系统地学习到建筑结构设计的基本理论和实际操作技能，从而为未来的工程实践和学术研究奠定坚实的基础。
随着建筑行业的飞速发展，三角形角钢屋架结构将在轻型屋面建筑领域发挥越来越重要的作用，本课程设计也将为相关领域的发展提供有力的支持和指导。
5.1 课程设计的优点和不足本课程设计的优点在于系统地介绍了建筑结构设计的基本理论和实际操作技能，使学生能够从理论到实践全面掌握相关知识和技能。
通过案例分析和实际施工过程中的质量控制与技术难点，能够帮助学生更好地理解和应用所学知识。
不过，课程设计也存在一定的不足之处，比如过于理论化，缺乏实际案例的深入分析和课程设计的实践性可能不够强。
5.2 课程设计的应用前景与发展趋势随着建筑行业的快速发展，轻型屋面建筑越来越受到青睐，而三角形角钢屋架结构由于其稳定性和强度，将在轻型屋面建筑领域发挥更重要的作用。
钢结构屋架课程设计_跨度21m_长102m坡度、
150.74
250
133.47
eF
-85.44
T型2∠56×8
16.734
249.92
312.4
1.68
2.83
148.76
150
0.312
163.65
Fg
34.45/
-22.64
T型2∠56×5
10.830
249.92
312.4
1.72
2.77
145.3
150
0.325
97.88
64.32
-210.47
-196.38
-80.07
-60.03
-239.46
De
2.79
1.22
1.57
151.84
126.12
131.85
40.34
48.49
151.84
eF
-1.57
-0.04
-1.52
-85.44
-60.38
-84.62
-7.63
-42.12
-85.44
Fg
0.32
-1.03
1.36
17.42
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
图（2） 梯形钢屋架支撑布置
3、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。因此，取屋面活荷载0.7 kN/㎡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gк= （0.12 ＋0.011×l）kN/㎡计算，跨度单位为米（m）。荷载计算详见表（1）。
A=
需要回转半径：
根据需要的A、 、 ，选用2∠100×80×10，则查附表14、附表15可得A=34.334㎝ ， ， 。
大吨位吊车重型钢结构厂房的设计
大吨位吊车重型钢结构厂房的设计摘要：随着中国经济的飞速发展，中小企业的壮大，对大吨位吊车重型钢结构厂房的需求日益增长。
在这样快速的发展之下，各地中小型的设计院、设计公司的设计能力不足的问题日益突出而大吨位吊车重型钢结构工程，尽管以其现有的设计条件完全能够进行设计，但因经验不足而不敢承接或因工期太短而无法承接。
本文通过介绍了大吨位吊车重型钢结构厂房的组成和传力途径，介绍了在大吨位吊车重型钢结构厂房的设计应该注意问题，为后期的设计奠定了良好的基础。
关键词：大吨位吊车；重型钢；结构厂房前言工业厂房是应工业生产的要求而建造的。
并随着工业生产的发展而发展。
随着经济的发展，大吨位吊车重型钢在厂房中的应用也是越来越多。
但是往往因为一些问题考虑的不够周全，导致在后期因为某些原因导致不敢承接。
本文通过介绍了大吨位吊车重型钢结构厂房的组成和传力途径，介绍了在大吨位吊车重型钢结构厂房的设计应该注意问题，为后期的设计奠定了良好的基础。
1.大吨位吊车重型钢结构单层厂房1.1结构组成对于重型结构的单一厂房来说，一般都采用的是排架的结构。
采用这种结构的主要原因就在于排架结构自身的特点。
同时也是从钢筋混凝土厂房的排架结构中延伸出来的。
排架结构系统可以分为两部分，其一是横向排架。
横向排架是厂房结构的基本要素，由横向柱、层架和基础部分构成。
柱子下端和基础连接的时候通常则采用的也是钢接。
在屋盖的结构中，一般有屋面板、天窗架、天沟板、屋架、屋盖支撑等。
在钢结构的厂房中，屋架和顶柱也常常采用钢接的方式，而在钢筋混凝土结构的房建中一般情况下还是采用铰接的方式。
钢结构用插入式柱脚与基础整浇，混凝土结构用杯口基础。
维护钢结构系统主要包括外墙，抗风柱等基本元素梁组成，其作用和优势就为了保证厂房内部由一个良好的生产环境，承受作用在墙面上的承受力。
屋盖系统和维护系统的材料变化较快。
由最早的大型屋面板、砖墙向轻型材料发展，目前应用较多的是压型钢板复合板材。
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Page No. 5
手工计算屋架内力时，一般先计算单位荷载作用下的内 力系数，然后再乘以荷载值 Pi，即可得到 Pi 作用下的内力值。
（因Pi 的取值有很多，这样计算可简化）
0.5
A
1
B
1
C
1
D
0.5
E
0.5
E
1
F
1
G
1
H
0.5
I
F
G
H
I
A
B
C
D
-0 .0 5
5 .0 -0
0. 15
15 0.
a
b
c 1
单角钢、双角钢组合截面、剖分T型钢都属于单轴对称
截面，可能绕非对称轴弯曲屈曲，也可能绕对称轴弯扭屈
曲，因此，除了需要计算绕 x、y 轴的长细比外，需要计算 弯扭屈曲换算长细比。
除了可按上册方法计算换算长细比外，规范还提供了
双角钢组合T形截面换算长细比的简化计算方法（见教材）
2.3 钢屋架设计
Page No. 32
2.3 钢屋架设计
2.3.5 屋架节点设计和施工图
Page No. 36
节点设计的任务：确定节点的构造、连接焊缝及节点
承载力的计算。节点的构造应传力路线明确、简捷、制作
安装方便。节点设计见上册第7章7.13节，不再细述。 注意：节点板只在弦杆与腹杆之间传力，不直接参与 传递弦杆内力，弦杆若在节点板处断开，应设置拼接角钢 在两弦杆间直接传力。
2.3 钢屋架设计
钢屋架的设计步骤
设计资料 荷载统计
Page No. 1
各种荷载标准值作用下的内力计算
内力最不利组合
杆件及其连接节点设计
绘制施工图
2.3 钢屋架设计
2.3.1 屋架的内力计算和效应组合 （1）屋架荷载 屋盖永久荷载
Page No. 2
屋面材料、檩条、屋架、天窗架、支撑及吊顶等的自
圆钢管桁架
2.3 钢屋架设计
Page No. 23
方钢管桁架
2.3 钢屋架设计
Page No. 24
圆钢、方管管桁架
2.3 钢屋架设计
2.3.4 一般构造要求与截面选择 2.3.4.1 一般构造要求
Page No. 25
（1）杆件截面规格
同一榀屋架中，角钢的规格不超过5～6种。最小角钢 为L45X4或L56X36X4，跨度<18m的小角钢屋架不受此限。 （2）节点板 节点板厚度：梯形屋架和平行弦屋架由腹杆最大内力 确定，三角形屋架支座处的节点板的厚度由上弦杆内力来
不等边角钢短肢相连或TW型截面（无节间荷载）
不等边角钢长肢相连或TN型截面（有节间荷载）
受拉弦杆： 不等边角钢短肢相连或TW型截面 支座斜杆及竖杆： 不等边角钢长肢相连或等边角钢 其它腹杆： 等边角钢T形或十字形、单角钢
2.3 钢屋架设计
Page No. 19
角钢桁架
设计说明。
2.3 钢屋架设计
Page No. 40
本节复习思考题 1. 屋架的荷载有哪些？ 2. 掌握屋架的内力计算及组合。
3. 屋架杆件的截面形式及特点。
4. 杆件的构造要求有哪些？ 5. 会进行杆件截面选择及验算。 6. 会屋架节点设计。 7. 屋架施工图包括哪些部分？
50~80
10~15
填板
1
lz
lz
1
2.3 钢屋架设计
Page No. 28
在十字形双角钢杆件中，填板应横竖交错放置。填板
应比角钢肢宽伸出（十字形截面则缩进） 10～15mm，以
便焊接。
10~15
50~80
2
2
lz
lz
2.3 钢屋架设计
Page No. 29
1-1
1
1
2.3 钢屋架设计
2.3.4.2 屋架杆件截面选择
腹 D-b -5.753 -4.109 杆 D-c -1.50 0.50
… … …
2.3 钢屋架设计
【例题】 例题2-1 计算屋架节点集中荷载。
Page No. 12
例题2-2 求解屋架杆件最不利内力。
2.3 钢屋架设计
2.3.2 屋架杆件的计算长度
l 0x = l
l 0x = l
Page No. 13
l 0x
l 0x = l
l0
x
=
=
l
0.8
上册5.1已讲述。
l
2.3 钢屋架设计
屋架杆件的刚度要求（长细比）
Page No. 14
受压杆件的容许长细比为150；
支撑的受压杆件为200； 直接承受动力荷载的桁架中的拉杆为250； 只承受静力荷载作用的桁架的拉杆，可仅计算在 竖向平面内的长细比，容许值为350；
重，屋盖结构的自重估算方法前面已述。 屋面可变荷载 屋面活荷载 风荷载 雪荷载 积灰荷载 悬挂吊车或管道荷载
2.3 钢屋架设计
（2）屋架内力计算
Page No. 3
按荷载作用在节点的铰接平面桁架进行内力分析，常
用方法有：图解法、解析法、电算法（结构力学已学）。 钢屋架两端铰接时，多为静定结构，内力计算简单。
选出杆件截面后，可以用列表的形式逐个验算，以便检查。
2.3 钢屋架设计
【例题】
Page No. 33
例题2-3 三角形屋架下弦杆的设计。
2.3 钢屋架设计
【例题】
Page No. 34
例题2-4 梯形形屋架上弦杆的设计。
2.3 钢屋架设计
【例题】
Page No. 35
例题2-5 梯形形屋架上弦压弯杆的设计。
（2）屋架施工详图：
Page No. 39
正面图，上、下弦的平面图，必要的侧面图，以及某些
安装节点或特殊零件的大样图； 施工图还应有材料表； 两种比例尺绘制：杆件轴线—般为1:20～1:30，节点一 般为1:10～1:15。 要全部注明各零件的型号和尺寸，包括其加工尺寸、零 件定位尺寸、孔洞的位置，以及对工厂加工和工地施工的 所有要求；定位尺寸；
支撑的受拉杆为400。
2.3 钢屋架设计
2.3.3 屋架杆件的截面形式 杆件截面选取的原则： 承载能力高，抗弯强度大， 便于连接，用料经济，通 常选用角钢和T型钢 等稳定性设计： 压杆对截面主轴具有相等或接近的稳定性，即
Page No. 15
截面伸展 壁厚较薄 外表平整
x y (yz )
半跨积灰荷载+悬挂荷载）。
1.2×（全跨屋架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重）
+1.4×半跨屋面活荷载。
1.0×全跨永久荷载+1.4×风荷载。（只针对轻屋盖）
2.3 钢屋架设计
Page No. 10
产生半跨荷载的原因：活荷载、雪荷载、积灰荷载、
单坡施工。
注意杆件变号问题：屋架中部某些腹件在全跨荷载时 受拉，而在半跨荷载时可能受压。拉压性质不同，承载力
911～1290 16
291～ 510 10
1291～ 1770 18
51l～ 680 12
1771～ 3090 20
68l～ 910 14
梯形屋架、 平行弦屋架腹杆最大内力 三角形屋架端节间弦杆内力(kN) 中间节点板厚度(mm)
2.3 钢屋架设计
（3）填板
Page No. 27
填板使双角钢共同工作，厚度同节点板。填板的间距： 对压杆取lz 40i，拉杆取lz 80i。i为一个角钢的回转半径。
2.3 钢屋架设计
节点设计步骤： 确定节点力
Page No. 37
画出大样图（节点板形状、平面尺寸和杆件相对位置） 进行节点板的设计 进行节点连接计算
屋架节点类型：
一般节点（无集中荷载也无弦杆拼接的节点） 有集中荷载的节点
下弦跨中拼接节点
上弦跨中拼接节点 支座节点
1
D
0.5 0.5
E F G H I A
1
C
1
D
1
E
1
F
1
G
1
H
0.5
I
a
b
c
d
e
a
b
c
d
e
屋架内力组合例表
杆件 名称 及编号 B-b 内力组合值 (kN) 单位荷载作用 单项荷载标准值下内力(kN) 最不利 下的内力系数 全跨永 可变荷载 1.2全跨恒 1.2全跨恒 组合值 (kN) +1.4全跨活 +1.4半跨活 全跨 半跨 久荷载 全跨 半跨 -0.50 -0.25 -3.37 -38.73 -10.11 … -3.54 -40.78 -10.62 … -1.77 -29.12 3.54 … -9.0 -103.568 -27.0 … -6.522 -87.244 -7.176 … -9.0 -103.568 -27.0 …
决定。节点板的厚度还受到焊缝的焊脚尺寸hf 和T型钢点板厚度可参照下表 取用。支座节点板厚度可比中间
Page No. 26
节点板厚度增大2mm，除支座节
点板外，全屋架取相同厚度。 中间节点板厚度选用表（Q235钢）
梯形屋架、 平行弦屋架腹杆最大内力 三角形屋架端节间弦杆内力(kN) 中间节点板厚度(mm) ≤170 6 171～ 290 8
2.3 钢屋架设计
Page No. 4
当有节间荷载时，先把荷载分配到相邻节点上，按只
有节点荷载计算各杆内力，再把局部弯矩与计算所得轴力
相加来设计该杆件（按压弯构件设计）。局部弯矩如下： 端节间正弯矩 M = 0.8M0，M0= Pd/4
其他节间及支座弯矩 M =±0.6M0
2.3 钢屋架设计
y (d) x0 x