21m屋架钢结构计算书

一、结构形式及支撑布置桁架的几何尺寸如下图1.1所示：图1.1 桁架形式及几何桁架支撑布置如图1.2所示：二、荷载计算永久荷载：屋架及支撑自重：0.12+0.011*21=0.351压型钢板：檩条自重（间距1.5m ）：0.333kn/2m 保温层荷载： 0.65 kn/2m 恒荷载总和： 1.485 kn/2m 可变荷载：屋面活荷载（雪荷载）： 0.5 kn/2m 积灰荷载： 0.8 kn/2m 可变荷载总和： 1.3 kn/2m 风荷载：风压高度变化系数为1.0，迎风面体形系数为-0.6，背风面体形系数为-0.5，故负风设计值为（垂直屋面）：迎风面： 1ω=-1.4*0.6*1.0*0.5=0.42 kn/2m 背风面： 2ω=-1.4*0.5*1.0*0.5=0.35 kn/2m 屋架计算跨度：030020.7l l m =-= 考虑以下两种荷载组合 ① 全跨永久荷载+全跨可变荷载由可变荷载控制的组合：(1.20.90.8)6=30.9kn F =⨯1.485+1.4⨯0.5+1.4⨯⨯⨯(21-0.3)/14⨯ 有永久荷载控制的组合：(1.350.90.8)6=15.2kn F =⨯1.485+1.4⨯0.5⨯0.7+1.4⨯⨯⨯(21-0.3)/14⨯ ② 全跨永久荷载+半跨可变荷载永久荷载：1F =1.2⨯1.485⨯21-0.3)/14⨯6=15.8KN （可变荷载：2F 1.40.5+1.40.9210.3/14615.2KN =⨯⨯⨯0.8⨯-⨯=（）（）三、内力计算(e) 21米跨屋架全跨单位荷载几何尺寸作用下各杆件的内力值(f) 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值内力计算结果如表：四、杆件设计 ⑴上弦杆：整个上弦杆采用相等截面，max N =-378.8KN ox l =150.75cm oy l =2ox l =301.5cm 设λ=100，查表可知为b 类截面，，ϕ=0.422 需要截面积A=32378.829.00.422310N cm f ⨯10==ϕ⨯需要的回转半径：150.75 1.51100x ox l i cm ===λ 301.53.01100oy y l i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表，选用2∟100×80×8（短边相并），A=227.8cm ，x i =2.37cm ，y i =4.66cm ，150.7563.62.37ox λλ==<[]=150 []301.564.71504.66oy λλ==<= 由10.5610012.516.98oy l btb ==<= 则近似64.7yz y λλ== 查表得ϕ=0.782 则3222378.810174.2/310/0.78227.810N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯填板每个节间放一块，175.440 3.15126l cm cm =<⨯= ⑵下弦杆：整个下弦杆采用同一截面，max N =372.0KN ox l =300cm oy l =600cm 设λ=100，查表可知为b类截面，，ϕ=0.422 需要截面积A=3223721028.40.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径：3003100x ox l i cm ===λ 6006100oy y l i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表，选用2∟100×110×10（短边相并），A=256.8cm ，x i =3.13cm ，y i =8.71cm ，300963.13x λλ==<[]=350 []60068.93508.71y λλ==<= 由10.561801818.710oy l btb ==<= 则近似68.9yz y λλ== 查表得ϕ=0.707 则32223721092.6/310/0.70756.810N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板每个节间放一块，1300 5.8464l cm cm =<80⨯= ⑶斜腹杆①杆件aB ：N=-239.0KN ox l =253cm oy l =253cm 设λ=100，查表可知为b类截面，，ϕ=0.422 需要截面积A=3222391018.30.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 2532.53100oy x y l i i cm ====λ根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表，选用2∟100×63×6（长边相并），A=219.24cm ，x i =3.21cm ，y i =2.53cm ，25378.83.21x λλ==<[]=150 2531002.53y λλ==<[]=150由10.566.310.522.50.6oy l b tb ==<= 则近似 100yz y λλ== 查表得ϕ=0.555 则322223910223.8/310/0.55519.2410N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板放两块， 184.3 3.21128.4l cm cm =<40⨯=②杆件gH ：40.3N KN = 0.80.8339271.2ox l l cm ==⨯= 339oy l l == 设λ=100，查表可知为b类截面，，ϕ=0.422 需要截面积A=32240.310 3.10.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 271.2 2.71100x oxl i cm λ=== 3393.39100oy y l i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表，选用2∟75×5，A=214.8cm ，x i =2.32cm ，y i =3.33cm ，271.211.72.32x λλ==<[]=150 []339101.81503.33y λλ==<= 由10.587.510.726.20.7oy l b t b ==<= 则近似4422220.4750.4757.51101.81104.53390.7yz y oy b l t λλ⎛⎫⎛⎫⨯=+=⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭查表得ϕ=0.470则322240.31057.9/310/0.47014.810N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板放三块， 184.8 2.392l cm cm =<40⨯=③杆件Gg:N=-31.1KN 0.80.8289231.2ox l l cm ==⨯= 289oy l l cm == 设λ=100，查表可知为b类截面，，ϕ=0.422 需要截面积A=32231.110 2.40.42231010N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 231.2 2.31100xoxl i cm λ=== 289 2.89100oy yl i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表，选用2∟75×5，A=214.8cm ，x i =2.32cm ，y i =3.33cm ，231.299.72.32x λλ==<[]=350 []28986.83503.33y λλ==<=由 10.587.510.722.30.7oy l b t b ==<= 则近似 4422220.4750.4757.5186.81902890.7yz y oy b l t λλ⎛⎫⎛⎫⨯=+=⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭查表得ϕ=0.621则σ=322231.31033.8/310/0.62114.810N N mm N mm f ϕ⨯==<⨯⨯ 填板放三块，172.25 2.392l cm cm =<40⨯=其余杆件截面选择见下表，需要注意的是连接垂直支撑的中央竖杆采用十字形截面，其斜截面计算长度0.9ox l l =，其余杆件除Aa 、Ba 、gH 外，0.8ox l l =。

钢结构屋架计算书21m跨

目录1设计资料 (2)1．1结构形式 (2)1．2屋架形式及选材 (2)2支撑布置 (2)2．1桁架形式及几何尺寸 (2)2．2桁架支撑布置如图 (3)3荷载计算 (4)4内力计算 (5)5 杆件设计 (6)5．1上弦杆 (7)5．2下弦杆 (8)5．3端斜杆aB (8)5．4腹杆 (9)5．5竖杆 (9)6节点设计 (12)6．1下线节点 (12)6．2上线节点 (13)6．3屋脊节点 (14)6．4支座节点 (15)6．5下线中央节点 (16)7 参考文献 (19)1、设计资料1．1结构形式某厂房的跨度为21m ，长度60m ，柱距6m 。

车间设有两台30/5吨中级工作制吊车。

梯形屋架，屋架端高为1.7m ，屋面坡度为1/9，屋架支撑在钢筋混凝土柱上，柱的截面为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：三毡四油绿豆防水层，20mm 厚1:3水泥砂浆找平层，80mm 厚泡沫混凝土保温层。

屋面活荷载标准值0.5KN/M 2，雪荷载标准值0.5KN/M 2，积灰荷载标准值0.5KN/M 2。

由于屋面坡度小、重型屋面，不考虑风荷载。

1．2屋架形式及选材屋架跨度为21m ，屋架形式、几何尺寸如图附图所示。

2支撑布置2．1桁架形式及几何尺寸布置171728672850300030001500135815091509150915091509150923042395263329443235236629442633203326991350图1 梯形钢屋架形式和几何尺寸2．2桁架支撑布置根据厂房长度、跨度及荷载情况，设置两道上、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和柔性系杆，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。

21m梯形屋架钢结构计算书

某单跨厂房的钢屋盖1、设计资料（1）该车间无悬挂起重机、无天窗、无振动；（2）钢屋架支承在钢筋混凝土柱顶，钢材采用Q235，焊条采用E43型，混凝土等级为C25；（3）梯形屋架，屋面采用1.5mX6.0m 的GRC 大型屋面板（屋面板不作支撑用）；（4）车间跨度21m,长度240m ，纵向柱距6m 。

温度伸缩缝采用双柱。

2、屋架形式和几何尺寸因为屋面为GRC 大型屋面板，故采用平坡梯形屋架。

屋架尺寸如下：屋架计算跨度：mm L L 207001502210003000=⨯-=-=；屋架端部高度取值：mm H 15000=；跨中高度：mm H 2550=；屋架高跨比：1.812070025500==L H ；屋面坡度：1.015022100015002550=--=i 。

架几何尺寸如图：3、支撑布置由于房屋长度为240m ，故在房屋两端部开间及每隔60m 处个设置一道上弦横向水平支撑，在中间伸缩缝处设置两道上弦横向水平支撑，屋架两端及跨中三处设置垂直支撑，下弦横向水平支撑和上线横向水平支撑设置在同一柱间。

在屋架的屋脊点和制作位置设置刚性a B c Gg4、荷载（对水平投影面）1）恒载标准值GRC大型屋面板1.5*6m 1.2×0.5/0.995=0.60KN/m2防水层（三毡四油加绿豆沙） 1.2×0.4/0.995=0.48 KN/m2找平层（2cm厚） 1.2×0.4/0.995=0.48 KN/m2屋架与支撑 1.2×(0.12+0.011×21)=0.42KN/m2合计 1.98 KN/m2 2）活载屋面活载 1.4×0.5=0.70KN/m2雪荷载 1.4×0.5=0.70KN/m 2取大值 0.70KN/m 2计算屋架时应考虑下列三种荷载组合情况组合（一）：满载；KN p 12.2465.1)7.098.1(=⨯⨯+=组合（二）：在吊装过程中可能出现的半跨屋面板荷载和活载（活载为500N/m2）；KNp 48.1565.1)7.042.06.0(=⨯⨯++=左 KN p 78.365.142.0=⨯⨯=右组合（三）：在使用过程中全跨永久荷载和半跨使用荷载。

21米三角形钢屋架设计

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。

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。

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。

钢结构课程设计汇本21米梯形屋架

21m跨径简支梯形钢屋架设计（有檩）一、设计资料厂房跨度为21m，长度为108m，柱距为12m，简支于钢筋混凝土柱上，屋面材料为长尺压型钢板，屋面坡度为i=1/10，采用轧制H型钢檩条，水平间距自定，雪荷载为s0=0.25 KN/m2，不考虑风压。

钢材采用Q235B，焊条采用E43型，混凝土标号为C20。

1、屋面荷载标准值：屋架及支撑自重0.117+0.11L=0.117+0.011*21=0.348 2KN M 压型钢板0.15* =0.1512KN M檩条（约0.5KN/M,间距1.5m）0.333 2KN M恒荷载总和0.832 2KN M雪荷载0.25 2KN M（小于0.5，取屋面活载0.5 2KN M）积灰荷载0.6 2KN M活载总和 1.1 2KN M2、屋架计算跨径：020.152120.1520.7ml L=-⨯=-⨯=。

3、屋架形式及图示如图1：二、荷载与内力计算2.1、荷载计算根据荷载规范，屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，取两者较大值计算。

屋面荷载汇总：表1 屋面荷载汇总2.2、荷载组合节点荷载设计值按可变荷载效应控制的组合(1.20.832 1.40.5 1.40.90.6) 1.51244.1792d F =⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯= 2KN M其中永久荷载的分项系数 1.2G γ=,屋面活载或雪荷载载荷分项系数1 1.4Q γ=,组合只设计值1 0.7ϕ=，积灰荷载 1.4Q γ= 20.9ϕ=按永久荷载效应控制的组合(1.350.832 1.40.50.7 1.40.90.6) 1.51242.6456d F =⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=2KN M其中永久荷载的的分项系数 1.35G γ=，活荷载的分项系数1 1.4Q γ=，故节点荷载取44.17922KN M ,支座反力=7309.2544d d R F =2KN M 。

2.3、内力计算屋架在上述荷载组合作用的计算简图4所示，用软件求得在F=44.17922KN M作用下屋架各杆的内力入图4所示。

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。

钢结构单层工业厂房21m跨度的设计计算书

目录一、设计资料 (2)1、设计题目 (2)2、屋架结构荷载 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。

2、支撑布置 (3)3、屋架内力 ............................. 错误!未定义书签。

4、杆件设计 (7)1.上弦杆 (8)2.下弦杆 (10)3.端斜杆A B (11)4.腹杆 (13)5.竖杆 (21)5、节点设计 (24)1.下弦节点“C” (24)2.上弦节点“B” (25)3.屋脊节点“H” (26)4.支座节点“A” (27)一、设计资料1、设计题目某校办工厂厂房总长度90m，跨度为21m,纵向柱距6m，车间内设有两台50/10t中级工作制吊车，地区计算温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，屋架下标高18m，采用1.5×6m的预应力混凝土大型屋面板（考虑屋面板起系杆作用），Ⅱ级防水，卷材屋面。

桁架采用梯形钢屋架，屋面坡度为10i，两端铰支于钢筋混凝土柱上，柱截面尺寸为450×450.柱的混凝土强度等级为C30，屋架采:1用Q235钢；焊条为E43型.2、屋架结构荷载二、支撑布置由于厂房长度为90m，故需在屋架两端部及跨中开间设置上，下弦横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。

其他屋架则在垂直支撑出分别于上，下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆（如图所示）桁架下弦支撑布置图垂直支撑上——上弦支撑；XC——下弦支撑；CC——垂直支撑;GG——刚性系杆；LG——柔性系杆三、屋架内力屋架设计中，荷载组合一般考虑以下三种情况：1、全跨永久荷载+全跨可变荷载F=（1.35×3.43 +1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×0.5）×1.5×6=51.5kN其中屋面活荷载分享系数为1.4 组合系数为0.7；机会何在为1.4；2、全跨永久荷载+半跨可变荷载永久荷载设计值：F=1.35×3.43×1.5×6=41.7kN1=（1.4×0.7+1.4×0.9×0.5）×1.5×6=14.49kN 可变荷载设计值：F23、半跨屋面板荷载+半跨安装活荷载屋面板荷载设计值：F=1.5×1.35×1.5×6=18.2kN3=1.4×0.7×1.5×6=8.82kN 安装活荷载设计值：F4内力计算:杆件名称内力系数第一种组合F*第二种组合第三种组合计算杆件内力全跨左半跨右半跨F1*＋F2*F1*＋F2*F3*＋F4*F3*＋F4*上弦AB000000000 BC,CD-7.472-5.31-2.162-399.752-388.5243-342.90978-182.8246-155.05924399.752 DE,EF-11.26-7.339-3.923-602.517-575.96751-526.46967-269.69838-239.56926602.517 FG,GH-12.18-6.861-5.319-651.63-607.32189-584.97831-282.19002-268.58958651.63下弦ac 4.1 3.01 1.09219.35214.5849186.7641101.168284.2338219.35 ce9.744 6.663 3.081521.304502.87167450.96849236.10846204.51522521.304 eg11.9627.326 4.636639.967604.96914565.99104282.32372258.59792639.967 gh11.768 5.884 5.884629.588575.98476575.98476266.07448266.07448629.588腹杆aB-7.684-5.641-2.043-411.094-402.16089-350.02587-189.60242-157.86806411.094 Bc 5.808 3.96 1.848310.728299.574268.97112140.6328122.00496310.728 cD-4.409-2.633-1.776-235.8815-222.00747-209.58954-103.46686-95.90812235.8815 De 2.792 1.222 1.57149.372134.13318139.175761.5924464.6618149.372 eF-1.572-0.047-1.525-84.102-66.23343-87.64965-29.02494-42.060987.64965 Fg0.328-1.039 1.36717.548-1.3775133.48543-3.1943818.0265433.48543 gH0.713 1.913-1.238.145557.4514712.344129.84926 2.392657.45147 Aa-0.5-0.541-0.043-26.75-28.68909-21.47307-13.87162-9.4792628.68909 Cc-1-10-53.5-56.19-41.7-27.02-18.256.19 Ee-1-10-53.5-56.19-41.7-27.02-18.256.19 Gg-1-10-53.5-56.19-41.7-27.02-18.256.191、上弦杆整个上弦架采用等截面，按FG 、GH 杆件最大设计内力计算。

21米屋架钢结构设计.doc

黄山学院21米跨工业厂房梯形屋架设计一、设计资料1.某单层单跨工业厂房总长度90米，跨度L(取21 m)。

厂房纵向柱距6 m。

2.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C30，屋面坡度i=L/10；L为屋架跨度。

地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制），锻锤为2台5t。

3.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）如附图所示。

根据设计要求，屋架采用的钢材、焊条为： Q235钢，焊条为E43型。

4.荷载标准值（水平投影面计）(1)永久荷载：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 KN/m2水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2保温层 0.45KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.45 KN/m2屋架及支撑自重：按经验公式L.0+= =0.351KN/m2.012q011(2)可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.7 KN/m2雪荷载标准值： 0.35 KN/m2积灰荷载标准值： 1.2KN/m2 注：实际取屋面活荷载标准值与雪荷载标准值的较大值，保温层及积灰荷载取值参照学号。

屋架计算跨度，几何尺寸及屋面坡度见附图1。

5.钢屋架的制造、运输荷安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，工地有足够的起重安装条件。

屋架几何尺寸及屋架全跨上弦节点单位荷载作用下构件内力系数见附图。

6.内力计算考虑下面三种情况（1）、满载（全跨静荷载加全跨活荷载）（2）、在吊装过程中可能出现的半跨屋面板荷载和半跨活荷载（活荷载400 N/m2）和全跨屋架自重。

（3）、在使用过程中全跨静荷载和半跨活荷载。

7.设计附图：21米跨屋架几何尺寸 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aa c e g g'e'c'a'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00 -5.641-2.633-.47+1.913+1.367+1.57+1.848 +3.96+1.222-1.39-1.2-1.525-1.776-2.43 -1.-1.-1....-.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090B CD EF G H G'F'E'D'C'B'A'0.5 1.01.0 1.0 1.01.0 1.0 1.021米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值二、屋盖结构形式和支撑布置布置屋盖支撑时应根据支撑布置原则，结合本设计具体情况，即厂房长度90 m>60 m；跨度L＝21m；有桥式吊车且吊车平台较高等，考虑上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、垂直支撑应设几道和其位置；下弦纵向水平支撑是否需要设置；系杆如何设置，设刚性系杆还是柔性系杆布置屋架支撑，并进行编号，钢屋架代号GWJ支撑代号：屋架上弦横向水平支撑 sc屋架下弦横向水平支撑 xc屋架下弦纵向水平支撑 zc垂直支撑 cc刚性系杆 LG1柔性杆件 LG2屋架上弦支撑布置图屋架下弦支撑布置图垂直支撑1-1柱顶处屋架垂直支撑三、荷载内力计算1. 荷载计算按屋面做法，已知各荷载标准值算出永久荷载设计值；按屋面活载及雪荷载两者中取大值的原则，算出可变荷载的设计值。

钢结构设计-跨度为21m的设计计算书

钢结构设计-跨度为21m的设计计算书钢结构课程设计班级：姓名：学号：指导老师：年月日1、设计资料1.1、结构形式1、题号9的已知条件：梯形钢屋架跨度21m ，长度60m ，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 ＝1/16。

屋面活荷载标准值为0.7 kN/m 2，雪荷载标准值为0.3 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400 mm×400 mm，混凝土标号为C20。

钢材采用Q235B 级，焊条采用E43型。

（小4号宋体） 1.2、屋架形式及选材屋架跨度为21m ，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采用的钢材及焊条为：设计方案采用Q345钢，焊条为E50型。

1.3、荷载标准值（水平投影面计）① 永久荷载：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2保温层 0.65KN/m 2(按附表取) 一毡二油隔气层 0.05 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m 2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m 2 屋架及支撑自重(按经验公式L q 011.012.0+=计算) 0.351 KN/m 2 悬挂管道：0.15 KN/m 2 ②可变荷载：屋面活荷载标准值： 2/7.0m kN 雪荷载标准值： 0.35KN/m 2 积灰荷载标准值： 1.3 KN/m 2(按附表取)2、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置如下图2.1、2.2、2.3所示19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A aceghBC D F GH15007=10500图2.1 21米跨屋架几何尺寸Aa+4.1000.000-7.472-11.262-12.18-12.18-7.684-4.409-1.572+0.713.+5808+2.792+0.328-1.0-1.0-1.0-0.5+9.744+11.962+11.768cegBC DE FG H0.5 1.01.01.0 1.01.01.01.0图2.2 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aacegg'e'c'a'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00-5.641-2.6-0.047+1.913+1.367+1.57+1.848+3.960 +1.222-1.039-1.200-1.525-1.776-2.043-1.0-1.0-1.00.000. 000.00-0.5 +6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090BCDE FGHG 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.0 1.01.01.0 1.0 1.0图2.3 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出，桁架支撑布置如图1.1所示。

钢结构课程设计21米梯形屋架

42
-194.890286
0.00000000
0.00000000
-194.890286
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35.4192210
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2.3
屋架在上述荷载组合作用的计算简图4所示，用软件求得在F=44.1792KN：M2作用下屋架各杆的内力入图4所示。
内力计算杆端内力值（乘子= 1）
杆端1
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-332.264738
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21米梯形钢屋架课程设计计算书

《钢结构设计》课程设计姓名学号专业指导老师《钢结构》课程设计任务书一、设计资料：1、某工业厂房跨度为21m,厂房总长度72m ，柱距6m 。

2、采用1.5m ×6.0m ，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18.0m ，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 fc ＝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 Q345-B ，焊条用 E50 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 = 21m ，为避免影响使用和外观，制造时应起拱 f = L / 500 = 42mm 。

屋架计算跨度 l 0 = L - 2 ⨯ 0.15 = 21 - 2 ⨯ 0.15 = 20.7m 。

跨中高度H 0=h 0+i ⨯ l 0 /2=2935mm 。

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 所示屋架。

19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A ac eghBC D F GH15007=10500×图2三、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。

钢结构课程设计21m跨径简支梯形钢屋架设计

钢结构课程设计一、设计资料说明：21m 跨径简支梯形钢屋架设计厂房跨径为 21m，长度为 108m，柱距为 12m，简支于钢筋混凝土柱上，屋面材料为长尺压型钢板，屋面坡度为 i=1/10 采用热轧 H 型钢，雪载荷为 s0  0.25kN / mm 2 。

钢材采用 Q235B,焊条采用 E43 型二、屋架形式及几何尺寸平面图：三、支撑布置：四、荷载计算 1、永久载荷计算：压型钢板0.15  10 10  0.1 5 1kN m2檩条0.238 kN m2屋架支撑自重12 1.1 21  35.1 kg m2  0.351 kN m2、活动载荷计算雪载0.25  10 10  0.2 5 1kN m2总载荷：Q  0.151 0.238 0.3511.2  0.2511.412 2.1  31.2kN m2五、杆件内力计算及组合：通过用有限元软件 PATRAN 计算后列出了单元的受力大小，利用的是 Rod 单元，计算结果如下表所示：位置上弦杆下弦杆斜杆竖杆杆件编号B C D E F L M N O PH I K A G J内力计算表轴线长度(mm)2110 2111 2110 2111 2110 1950 2100 2100 2910 30133327 3327 3662 1950 2370 2790荷载内力（KN）0 -185 -185 -235 -235 114 222 228 -163 101-60 200 12.8 -13 -26 -26六、杆件截面选择及验算： 1、上弦杆截面选择：上弦杆采用相同截面，以最大的压力设计；N max  235 KN在屋架平面内的计算长度为 lox  2.11m ，在平面外的计算长度为 loy  4.22m 。

面积和特性（长支水平角钢组成 T 型截面节点板根据最大应力选用板厚 8mm）：（上述选用两个不等支角钢 2L10080 6mm ，长支水平。

跨度21米梯形钢屋架课程设计计算书(DOC)