跨度 24m梯形钢屋架设计
梯形屋架钢结构课程设计长跨度24m..
《钢结构》（钢屋架）课程设计任务书1.设计资料： (2)2.结构形式与布置 (3)3.荷载计算 (5)4.内力计算 (6)附件：设计资料1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》2、设计任务及参数：应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），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0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表，7位同学依次按序号进行选取。
活载KN/m2 1 2 3 4 5 6 7基本雪压0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35基本风压0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.453、设计成果要求在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。
1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。
2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。
3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。
A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。
B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。
C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。
4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。
单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。
单跨厂房的钢屋盖设计(24米跨度梯形屋架)
目录一、设计题目 (1)二、设计资料 (1)三、支撑布置 (2)四、荷载计算 (2)五、内力计算 (3)六、杆件设计 (5)七、节点设计 (8)一、设计题目单跨厂房的钢屋盖设计（24米跨度梯形屋架）二、设计资料（1）该车间有20/5t电动双梁桥式起重机（A3级）、无天窗；（2）钢屋架支承在钢筋混凝土柱顶，钢材采用Q235，混凝土等级为C25；（3）对于梯形屋架，屋面采用1.5mX6.0m的大型屋面板（屋面板可考虑作支撑用）；（4）车间长度为240m，纵向柱距为6m。
温度伸缩缝采用双柱。
（5）柱网布置图如图一所示：2、荷载永久荷载：采用加气混凝土屋面板1.5×6.0m，重量（标准值）为0.9 KN/m2;改性沥青防水卷材，重量（标准值）为0.1 KN/m2;屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L计算，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，所以为0.384KN/m2；可变荷载：施工活荷载标准值为0.5KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S=0.65KN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；三、支撑布置上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处第一开间内，并在相应开间屋架跨中设置竖向支撑，在其余开间屋架下弦跨中设置一通长水平柔性系杆，考虑大型屋面板在屋架平面外的支撑作用，取两块屋面板宽；下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。
四、荷载计算沿屋面斜面分布的永久荷载乘以1/cos=（√10*10+1）/10=1.005换算为沿水平投影面分布的荷载。
4.1标准永久荷载值加气混凝土屋面板1.5*6m 0.9*1.005=0.905 KN/m2改性沥青防水卷材 0.1*1.005=0.101KN/m2屋架与支撑 0.384KN/m2合计 1.39 KN/m24.2标准可变荷载屋面活荷载与雪荷载两者取大值，从资料可知屋面雪荷载大于活荷载，故取屋面雪荷载作为标准可变荷载。
24米跨梯形钢屋架课程设计计算书
钢结构课程设计目录一、设计资料 (2)二、屋架形式和几何尺寸 (3)三、支撑布置 (4)四、屋架节点荷载 (5)五、屋架杆件内力计算 (6)六、杆件截面选择 (8)七、节点设计 (15)一、设计资料题目：某厂房总长度60m ，屋架跨度21m ，纵向柱距6m 。
1.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=1/10；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7度（0.15g ），屋架下弦标高为18m 。
2. 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。
3.屋盖结构及荷载:采用1.5×6.0m 预应力混凝土屋面板（考虑屋面板起系杆作用）。
荷载：① 屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L 计算，L 为屋架跨度，以m 为单位，q 为屋架及支撑自重，以KN/m 2为单位；② 屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7KN/m 2，雪荷载的基本雪压标准值为S 0=0.35KN/m 2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值； ③ 积灰荷载：0.9 KN/m 2④ 屋面各构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4KN/m 2水泥砂浆找平层 0.4KN/m 2 保温层 0.7KN/m 2 一毡二油隔气层 0.05KN/m 2 预应力混凝土屋面板 1.4KN/m 2二、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。
屋面坡度i=1/10；屋架计算跨度0l ＝21000－300＝20700mm ；端部高度取0H 1990mm ，跨中高度H=3040mm ，屋架几何尺寸如图1所示、屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值如图2所示、屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值如图3所示图1 21米跨屋架几何尺寸117图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'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00-5.641-2.633-0.047+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+1.090BCDEFGHG 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0图3 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值三、支撑布置由于房屋长度只有60m ，故在房屋两端部开间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。
钢结构课程设计24米梯形钢屋架建模过程
用电算法计算屋架各杆内力。
这里采用结构分析软件（ANSYS）电算。
首先建立单片桁架模型，用ANSYS计算当单位荷载作于全跨及半跨各节点时的杆件内力，利用荷载组合求出三种荷载组合下的杆件内力。
取其中不利内力（正、负最大值）作为设计屋架的依据。
屋架全跨单位荷载布置图
全跨受力应力云图
屋架半跨单位荷载布置图
取单片梁进行杆件和节点设计后，建立屋架整体模型进行检验，如下图：
屋架整体模型（全跨受荷）
屋脊整体变形图
屋架整体应力云图
由图中可以看出，屋架拉力和压力均不超过钢材强度设计值215MPa，即设计符合要求。
建筑钢结构课程设计-跨度为24m
建筑钢结构课程设计-跨度为24m建筑钢结构课程设计题⽬：普通梯形钢屋架（1 ）—1 3 学⽣姓名：学院：班级：指导教师：摘要通过课程设计，对屋盖结构的整体构造和组成有⼀个全⾯的了解，对⽀撑体系在结构中的作⽤和重要性有⼀定的理解。
运⽤以前各章学习到的基本理论、基本知识和基本计算技能，掌握普通钢屋架的设计，打到能绘制施⼯图的要求。
本次设计包括单层单跨⼚房钢屋盖⽀撑布置；计算杆件内⼒；杆件设计；节点设计等内容。
⽬录1、设计资料 01.1结构形式 (3)1.2屋架形式及选材 (3)1.3荷载标准值（⽔平投影⾯计） (3)2、⽀撑布置 (4)2.1桁架形式及⼏何尺⼨布置 (4)2.2桁架⽀撑布置如图 (4)3、荷载计算 (5)4、内⼒计算 (5)5、杆件设计 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (9)5.4 腹杆 (11)5.5 其余各杆件的截⾯ (11)6、节点设计 (12)6.1下弦节点“B” (12)6.2上弦节点“B” (13)6.3⽀座节点“A” (14)参考⽂献 (17)11、设计资料1.1、结构形式某⼚房跨度为 24m，总长 54m，柱距 6m，采⽤梯形钢屋架、1.5×6.0m预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板，屋架铰⽀于钢筋混凝⼟柱上，上柱截⾯400×400，混凝⼟强度等级为 C25，屋⾯坡度为i 1 : 10 。
地震设防烈度为 7 度.1.2、屋架形式及选材屋架跨度为 24m，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 235 钢，焊条为E43 型。
1.3、荷载标准值（⽔平投影⾯计）永久荷载：SBS 改性沥青油毡防⽔层0.4 KN/m220 厚⽔泥砂浆找平层0.4 KN/m210 厚⽔泥珍珠岩保温层0.4 KN/m2冷底⼦油隔汽层0.05 KN/m2混凝⼟⼤型屋⾯板（包括灌浆） 1.4 KN/m2可变荷载：屋⾯活荷载(或雪荷载) 0.6KN/m2积灰荷载标准值0.5 KN/m2 22、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 所⽰图 2.124 ⽶跨屋架⼏何尺⼨图 2.2 24 ⽶跨屋架全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，布置下弦纵向⽔平⽀撑。
24米梯形钢屋架课程设计
24米梯形钢屋架课程设计1. 引言钢屋架是一种以钢材为主要材料的轻型钢结构体系，具有自重轻、强度高、稳定性好、施工方便等特点。
本课程设计以24米梯形钢屋架为对象，通过对钢屋架的设计、分析和优化，探讨其在实际工程中的应用。
2. 设计要求钢屋架的设计要求如下：•跨度：24米•屋架类型：梯形•荷载标准：GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•材料标准：GB50017-2017《钢结构设计规范》3. 分析与计算3.1 载荷分析根据荷载规范，对24米梯形钢屋架进行荷载分析。
包括永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等。
3.2 结构方案设计根据荷载分析结果，选择合适的结构方案进行设计。
考虑梯形钢屋架的自重以及承受外部荷载的能力。
3.3 结构计算与优化根据结构方案，进行钢屋架的各项计算，包括受力分析、截面设计、节点设计等。
通过对结构的计算与优化，提高钢屋架的性能和安全性。
4. 设计流程4.1 载荷分析流程1.确定荷载标准和设计要求；2.分析永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等；3.计算每种荷载的作用效果；4.求取每个节点的内力。
4.2 结构方案设计流程1.根据荷载分析结果，选择合适的结构方案；2.绘制结构草图，确定主要构件的尺寸和数量；3.进行初步计算，确定杆件的选型和布置。
4.3 结构计算与优化流程1.进行各构件的截面设计；2.进行节点设计，以保证节点的强度和刚度；3.对结构进行全面计算审查，进行必要的优化和调整。
5. 结果与讨论通过对24米梯形钢屋架的设计、分析和优化，得到了满足设计要求的结构方案。
经过计算和优化，结构的性能和安全性得到了提高。
6. 结论本课程设计以24米梯形钢屋架为对象，通过对其进行荷载分析、结构方案设计、结构计算与优化等步骤，得到了满足设计要求的结构方案。
钢屋架作为一种轻型钢结构体系，在建筑工程中具有广泛的应用前景。
参考文献•GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•GB50017-2017《钢结构设计规范》。
梯形屋架钢结构课程设计长跨度24m
《钢结构》（钢屋架）课程设计任务书1.设计资料： (2)2.结构形式与布置 (3)3.荷载计算 (5)4.内力计算 (6)附件：设计资料1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》2、设计任务及参数：应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），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0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表，7位同学3、设计成果要求在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。
1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。
2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。
3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。
A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。
B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。
C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。
4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。
单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。
采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），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 。
24米跨梯形屋架钢结构计算书
目录1.设计依据 (3)2.结构形式与布置 (3)3.荷载计算 (4)3.1.全跨永久荷载+ 全跨可变荷载 (4)3.2.全跨永久荷载+ 半跨可变荷载 (5)3.3. 全跨屋架+半跨屋面板+半跨屋面活荷载 (5)4.内力计算 (7)5.杆件设计 (9)5.1上弦杆： (9)5.2下弦杆： (10)5.3斜腹杆 (11)5.4竖杆： (16)6.节点设计 (19)6.1下弦设计： (19)6.2上弦设计 (25)6.3屋脊节点 (35)6.4支座节点 (36)一设计依据1、《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001）2、《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）3、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）4、《钢结构设计规范》》(GBJl7-88)5、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)6、《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81—91)7、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923)二支撑布置根据车间长度（90m>60m）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。
柱网采用封闭结合，车间两端的横向水平支撑设在第一开间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。
在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性细杆，以保证安装时上弦杆的稳定；在各柱间下弦平面的跨中和两端各设一道垂直支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图所示。
三荷载计算和组合荷载名称标准值（kN/m2）预应力混凝土大型屋面板 1.50三毡四油防水层0.40100厚泡沫混凝土保温层0.6020厚水泥砂浆找平层0.40悬挂管道0.10屋架及支撑0.38永久荷载总和 3.38屋面活荷载0.70屋面积灰荷载0.60注：1由于屋面倾角小于α＜30卸载作用的风吸力，且单层厂房高度较小，故风荷载和地震荷载不予考虑。
2雪荷载计算由公式Sk=μr⨯So 根据规范取用μr=1.0，则Sk=1.0⨯0.30=0.30 kN/m2由于雪荷载和屋面活荷载相比较小，则取屋面活荷载和积灰荷载进行组合。
24米跨梯形屋架钢结构计算书
目录1.设计依据 (3)2.结构形式与布置 (3)3.荷载计算 (4)3.1.全跨永久荷载+ 全跨可变荷载 (4)3.2.全跨永久荷载+ 半跨可变荷载 (5)3.3. 全跨屋架+半跨屋面板+半跨屋面活荷载 (5)4.内力计算 (7)5.杆件设计 (9)5.1上弦杆： (9)5.2下弦杆： (10)5.3斜腹杆 (11)5.4竖杆： (16)6.节点设计 (19)6.1下弦设计： (19)6.2上弦设计 (25)6.3屋脊节点 (35)6.4支座节点 (36)一设计依据1、《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001）2、《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）3、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）4、《钢结构设计规范》》(GBJl7-88)5、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)6、《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81—91)7、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923)二支撑布置根据车间长度（90m>60m）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。
柱网采用封闭结合，车间两端的横向水平支撑设在第一开间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。
在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性细杆，以保证安装时上弦杆的稳定；在各柱间下弦平面的跨中和两端各设一道垂直支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图所示。
三荷载计算和组合荷载名称标准值（kN/m2）预应力混凝土大型屋面板 1.50三毡四油防水层0.40100厚泡沫混凝土保温层0.6020厚水泥砂浆找平层0.40悬挂管道0.10屋架及支撑0.38永久荷载总和 3.38屋面活荷载0.70屋面积灰荷载0.60注：1由于屋面倾角小于α＜30卸载作用的风吸力，且单层厂房高度较小，故风荷载和地震荷载不予考虑。
2雪荷载计算由公式Sk=μr⨯So 根据规范取用μr=1.0，则Sk=1.0⨯0.30=0.30 kN/m2由于雪荷载和屋面活荷载相比较小，则取屋面活荷载和积灰荷载进行组合。
梯形屋架钢筋结构课程设计报告长跨度24m
梯形屋架钢筋结构课程设计报告长跨度24m1.课题背景梯形屋架钢筋结构是一种常见的工业建筑结构，通常应用于厂房、仓库等建筑物的屋顶和梯形悬挑屋顶的顶棚结构中。
通过钢结构的应用，可以有效地降低建筑物自身的重量，提高建筑物的承载能力和稳定性，并且可以大大减少建筑物的制作和安装时间。
在本次设计中，我们将设计一种梯形屋架钢筋结构，长跨度为24m。
本设计报告将涵盖课题的建筑结构特点、优缺点、设计原则和设计计算等方面。
2.建筑结构特点2.1 梯形屋架梯形屋架是一种梯形结构，铺设在建筑物的屋顶或悬挑屋顶之上，用于支撑建筑物的覆盖物、降雨、防风等。
梯形屋架的结构特点是轻巧、承载力强、可以适应大跨度、抗震性能好和施工效率高等。
2.2 钢筋结构钢筋结构是采用钢材作为建筑结构材料的建筑结构形式。
它有着重量轻、强度高、稳定性好、抗震性强等优点。
相比于混凝土结构和砖石结构等传统的建筑结构形式，钢筋结构更加适合建造大跨度和高层建筑。
3.优缺点3.1 优点(1) 重量轻：钢材作为建筑结构材料，重量极轻，可以大幅度减轻建筑物的自重，减小地基和基础的负荷，降低建筑物的成本。
(2) 强度高：钢材具有极高的强度和承载能力，可以实现大跨度的建筑结构设计，具有很好的整体稳定性和抗震性能。
(3) 施工效率高：采用现代化钢结构的建造技术，可以大大缩短建筑工期，减少对周边环境的影响。
(4) 环保：典型的钢结构可以使用回收的钢材制作，这有助于减少资源的浪费，还可以避免对环境造成污染。
3.2 缺点(1)成本高：相对于传统建筑结构材料来说，钢材的价格比较高，因此钢结构建筑成本相对较高。
(2)防火难度相对较大：钢材在高温下易发生变形和软化，因此在设计钢结构建筑时，需要进行有效的消防设计。
(3)维护困难：钢结构建筑长时间没有维护时，钢材可能会发生腐蚀和划伤。
维护钢结构建筑的成本较高。
4.设计原则在设计梯形屋架钢筋结构时，应遵循以下原则：4.1 安全性原则在设计时应保证钢结构的承载能力和稳定性，确保运行安全，减少事故风险。
土木工程课程设计24m梯形钢屋架设计
目录一、设计资料 (1)二、屋架形式和几何尺寸确定 (1)三、支撑布置 (1)四、屋架节点荷载计算 (3)五﹑屋架杆件内力计算 (4)六﹑杆件截面选择 (6)七、节点设计 (16)八、课程设计小结 (24)一、设计资料厂房的跨度为24m，长度为60m，柱距6m车间内设有两台30／5吨中级工作制吊车梯形屋架，屋架端高为1.9m，屋面坡度i=1/12屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面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：三毡四油绿豆砂防水层，20厚1：3水泥砂浆找平层，80厚泡沫混凝土保温层。
屋面活荷载标准值0.5kN/m2，雪荷载标准值0.5kN/m2，积灰荷载标准值0.5kN/m2。
由于屋面坡度小、重型屋面，不考虑风荷载。
二、屋架形式和几何尺寸确定屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。
屋面坡度1/12i=屋架计算跨度L0＝24000－300＝23700mm；端部高度取H=1900mm，中部高度取H=2900mm，屋架跨中起拱，按0/50023700/50047l mm==。
屋架几何尺寸如图1所示图1：24米跨钢屋架几何尺寸三、支撑布置由于房屋长度有60米，故在房屋两端设置上、下横向水平支撑，厂房两端的的横向支撑设在第一柱间，在所有柱间的上弦平面内设置刚性与柔性杆，以保证安装时弦杆的稳定，在各柱间的下弦平面的跨中和端部设置柔性系杆，以传递上墙风荷载，屋架两端及跨中设置垂直支撑。
（如图2所示）桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2图2：梯形钢屋架支撑布置SC ：上弦支撑 XC ：下弦支撑 CC ：垂直支撑 GG ：刚性系杆 LG ：柔性系杆四、屋架节点荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大荷载标准值计算；屋架沿水平投影面积分布的自重按经验公式(0.120.011)/k g l kN m =+计算，跨度单位为（m ） 屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算：荷 载 计 算 表计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况 1) 满载（全跨永久荷载加全跨可变荷载）F ＝（4.131×+1.4）×1.5×6＝49.779kN 2) 全跨永久荷载和半跨可变荷 F1=4.131×1.5×6＝37.179kN 半垮节点可变荷载F2＝1.4×1.5×6＝12.6kN3) 全跨屋架和支撑自重、半跨屋面板荷载、半跨活荷载全跨节点屋架自重： F3=0.513×1.5×6＝4.617KN 半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.89+0.7）×1.5×6＝23.31kN屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如图3所示（a）（b）（c）图3：荷载计算简图五﹑屋架杆件内力计算见下表2其中左半跨节点及杆件编号如下图4所示图4：节点及杆件编号六﹑杆件截面选择按腹杆最大内力N ab =-449.52KN,查表7.4，选中间节点板厚度为10mm ，支座节点板厚度12mm 。
某厂房跨度为24m钢结构课程设计计算书-跨度为24m
题目：普通梯形钢屋架（1）—13摘要通过课程设计，对屋盖结构的整体构造和组成有一个全面的了解，对支撑体系在结构中的作用和重要性有一定的理解。
运用以前各章学习到的基本理论、基本知识和基本计算技能，掌握普通钢屋架的设计，打到能绘制施工图的要求。
本次设计包括单层单跨厂房钢屋盖支撑布置；计算杆件内力；杆件设计；节点设计等内容。
目录1、设计资料 01.1结构形式 (2)1.2屋架形式及选材 (2)1.3荷载标准值（水平投影面计） (2)2、支撑布置 (3)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (3)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 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (9)5.4腹杆 (11)5.5其余各杆件的截面 (11)6、节点设计 (12)6.1下弦节点“B” (12)6.2上弦节点“B” (13)6.3支座节点“A” (14)参考文献 (17)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为24m，总长54m，柱距6m，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C25，屋面坡度为10:1i。
地震设防烈度为7度.1.2、屋架形式及选材屋架跨度为24m，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235钢，焊条为E43型。
1.3、荷载标准值（水平投影面计）①永久荷载：SBS改性沥青油毡防水层 0.4 KN/m220厚水泥砂浆找平层 0.4 KN/m210厚水泥珍珠岩保温层 0.4 KN/m2冷底子油隔汽层 0.05 KN/m2混凝土大型屋面板（包括灌浆） 1.4 KN/m2②可变荷载：屋面活荷载(或雪荷载) 0.6KN/m2积灰荷载标准值 0.5 KN/m22、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19901350229025902890319026082859311933702535285931293396150********Aac egIB C D F G H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图2.1 24米跨屋架几何尺寸图2.2 24米跨屋架全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，布置下弦纵向水平支撑。
钢结构课程设计梯形桁架跨度24米
一、基本资料1.课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计2.设计资料1、车间柱网布置图（L×240m），柱距6m。
2、屋架支承于钢筋混凝土柱顶（砼等级为C20），采用梯形钢屋架。
3、屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面板不考虑作为支撑用）。
3.设计要求1)屋架自重＝（120+11L）N/m2；2)屋面基本荷载表：荷载类型序号荷载名称重量永久荷载1 预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝） 1.50kN/m22 防水层0.38 kN/m23 找平层20mm厚0.40 kN/m2 5 支撑重量0.80k N/m2可变荷载1 活载0.70kN/m22 积灰荷载0.80k N/m22. 依檐口高度：III：H=2.0m3. 屋架坡度i：1/114. 厂房跨度L=24m二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置本题为无檩屋盖方案，i=1/11，采用梯形屋架。
屋架计算跨度为L 0=L-300=23700mm，端部高度取H=2000mm，中部高度取H=3100mm,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按L/500考虑）。
根据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。
屋架支撑布置如图：符号说明：SC ：上弦支撑； XC ：下弦支撑； CC ：垂直支撑GG ：刚性系杆； LG ：柔性系杆桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-2三、荷载和内力计算1、荷载计算：恒荷载预应力混凝土大型屋面板（含灌缝） 1.4KN/m 2 防水层 0.35 KN/m 2 找平层（20mm 厚） 0.4KN/m 2支撑重量 0.38 KN/m 2 管道自重 0.1KN/m 2 保温层（8cm 厚） 0.5KN/m 2恒载总和 3.13KN/m 2活荷载活荷载 0.5KN/m 2积灰荷载 0.6KN/m 2荷载总和 1.1KN/m 2 2、荷载组合：永久荷载荷载分项系数：G γ=1.2:；屋面荷载荷载分项系数1Q γ=1.4；组合系数：1ψ=0.7；积灰荷载分项系数：2Q γ=1.4，2ψ=0.9 1）节点荷载设计值d F =（3.13×1.2+1.4×0.5+1.4×0.9×0.6）×1.5×6=46.9KN2）考虑以下三种荷载组合（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合） 全跨节点荷载设计值：F =（3.13×1.2+1.10×1.4）×1.5×6=47.66KN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载1F =3.13×1.5×6×1.2=33.80KN半跨可变荷载：2F =1.10×1.5×6×1.4=13.86KN（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 全跨节点屋架自重设计值：3F =0.38×1.2×1.5×6==4.10KN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：4F =（1.4×1.35+0.5×1.4）×1.5×6=23.31KN四、内力计算荷载组合（1）计算简图如图3.1，荷载组合（2）计算简图如图3.2，荷载组合（3）计算简图如图3.3.图 3.1 荷载组合（1）图 3.2 荷载组合（2）图 3.3 荷载组合4.3由结构力学求解器先解得F=1的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、走半跨和右半跨）。
24米跨梯形屋架设计
24米跨梯形钢结构屋架设计
一、设计资料
某车间跨度24米，长度102米，柱距6米。
采用3×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，0.08m 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0.4kN/m2，积灰荷载为0.75kN/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
采用平坡梯形有檩条屋架。
屋架端部高度取H0=2000mm，中部高度取H1=2100mm，见附图1。
屋面支撑布置图见附图2。
钢材选用Q235。
焊条采用E43型，手工焊。
附图1 屋架杆件几何长度
附图2 屋面支撑布置图
三、荷载和内力计算
四、截面设计
五、节点设计。
跨度 24m梯形钢屋架设计
A＝2×6.14＝12.28 cm ，i ＝1.94cm，i
＝l / i ＝269.6/1.94=138.97<［ ］＝150(满足)
＝l / i =337/2.89=116.61<［ ］＝150(满足)
因为b/t=6.3/0.5=12.6<0.58 l /b=0.58×337/6.3=31.03,则
因为b /t=7/0.8=8.75<0.48 l / 88.9×［1＋1.09×7 ) ]=94
> ,由
则 413.28×1000/(0.472*27.88*100)=N/ < f(满足)
故Ab杆采用2 110×70×8长肢相并
②、Bc杆
N ＝320.56KN, l =0.8L＝0.8*260.8=208.6cm, l
= / l /337
由于由于 > ,则由
<f(满足)
<f(满足)
4）竖杆
①、Aa杆
NAa=-23.3KN，l =l
选用2 63×5
A＝2×6.14＝12.28 cm ，i ＝1.94cm，i
＝l / i ＝200.5/1.94=103.35<［ ］＝150(满足)
＝l / i =200.5/2.89=69.38<［ ］＝150(满足)
2由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为
F＝（1.35×2.584+1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×60＝46.593 kN
2)全跨静荷载和（左）半跨活荷
=5.1×103/(23×102)=2.22 N/ <f(满足)
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24m 钢结构开 始 设 计1、设计资料1）某厂房跨度为24m ，总长90m ，柱距6m ，屋架下弦标高为18m 。
2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上45柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。
3）屋面采用×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。
（屋面板不考虑作为支撑用）。
4）该车间所属地区为北京市 5）采用梯形钢屋架考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm 厚、④ 支撑重量考虑活载：活载（雪荷载）积灰荷载 6）钢材选用Q345钢，焊条为E50型。
2、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。
屋面坡度 i=（3040－1990）/10500=1/10；屋架计算跨度L 0＝24000－300＝23700mm ；端部高度取H=1990mm ，中部高度取H=3190mm （约1/7。
4）。
屋架几何尺寸如图1所示：1拱50图1：24米跨屋架几何尺寸3、支撑布置由于房屋长度有90米，故在房屋两端及中间设置上、下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处分别于上、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2所示）上弦平面支撑布置屋架和下弦平面支撑布置垂直支撑布置4、屋架节点荷载屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算：计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况1) 满载（全跨静荷载加全跨活荷载）节点荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝，则节点荷载设计值为F＝（×+×+××）××6＝②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝、ψ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝，则节点荷载设计值为F＝（×+××+××）××60＝kN2) 全跨静荷载和（左）半跨活荷①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝全垮节点永久荷载F1=（×）××6＝半垮节点可变荷载F2＝（×+××）××6＝②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝、ψ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝全垮节点永久荷载F1=（×）××6＝kN半垮节点可变荷载F2＝（××+××）××6＝故应取P＝3) 全跨屋架和支撑自重、（左）半跨屋面板荷载、（左）半跨活荷载+集灰荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝全跨屋架和支撑自重F3=×××6＝半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（×+×）××6＝②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝、ψ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝全跨屋架和支撑自重F3＝×××6＝半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（×+××）××6＝5﹑屋架杆件内力计算见附表16﹑选择杆件截面=,查表，选中间节点板厚度为8mm，支座节点板厚度按腹杆最大内力Nab10mm。
1）上弦杆整个上弦杆采用等截面，按最大内力N FH =计算 在屋架平面内：为节间轴线长度，即 l ox =l 。
=, l oy = ϕ＝ A req ＝N/ϕf ＝711010/×310×100)=2假定λ＝70i xreq =l ox /λ＝70＝i yreq ＝l oy /λ＝70＝由附表9选2125×80×10，短肢相并，如下图所示，A ＝2×＝ cm 2 、i x =、i y =截面验算：x λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y ==<［λ］＝150(满足)双角钢T 形截面绕对称轴（y 轴）应按弯扭屈曲计算长细比yz λ b 1/t==> l oy / b 1=×=,则：yz λ＝ *b 1/t （1+ l 2oy 2t / b 12）=×14（1+2×2×4）=〈x λ故由m ax λ＝x λ＝查附表得ϕ＝由N/ϕA=×1000/××100)＝ 2mm <f(满足)故上弦杆采用2125×80×10截面形式2）下弦杆整个下弦杆采用等截面，按最大内力N gi =计算l ox ＝300cm l oy =2370/2=1185cm, A nreq =N/f=×1000/(310×100)= cm 2由附表9选2125×80×7短肢相并A ＝2×＝ cm 2，i x ＝ ，i y ＝n A /N ＝σ=×103/×102)= 2mm < f(满足) x λ＝l ox / i x ＝300/=<［λ］＝350(满足) y λ＝l oy / i y =1185/=<［λ］＝350(满足)故下弦杆采用2125×80×7短肢相并3）腹杆 ①、aB 杆 N aB ＝－，l oy = l ox ＝l=选用2110×70×8长肢相并查附表9得：A ＝2×= cm 2, i x ＝ ，i y ＝x λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y ==<［λ］＝150(满足) 因为b 2/t=7/=< l oy / b 2=*7=按式yz λ＝y λ［1＋（ b 42）/（l 2oy 2t ）]＝×［1＋×74/2×2 ]=94yz λ>x λ,由yz λ查附表得x ϕ＝则=A ϕ/N ×1000/**100)= 2mm < f(满足)故Ab 杆采用2110×70×8长肢相并②、Bc 杆N c B ＝, l ox =＝*=, l oy =L=选用275×8A ＝2×＝23 cm 2，i x ＝ ，i y ＝x λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝350(满足) y λ＝l oy / i y ==<［λ］＝350(满足)n A /N ＝σ=×1000/(23×100)= N/ 2mm <f(满足)③、cD 杆N c B ＝－,l ox =＝×=, l oy =L=选用275×8A ＝2×＝23 cm 2，i x ＝ ，i y ＝x λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y ==<［λ］＝150(满足) 因为b/t=75/8=< l oy /b=×=,则yz λ=y λ（1+4 l 2oy 2t ）=×(1+×42×2=86由于x λ> yz λ,则由x λ查附表得ϕ=n A ϕσ/N ＝=×1000/*23×100)= N/ 2mm <f(满足)④、De 杆N e D ＝, l ox =＝*=, l oy =L=选用256*5A ＝2×＝ cm 2，i x ＝ ，i y ＝x λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝350(满足) y λ＝l oy / i y ==<［λ］＝350(满足)n A /N ＝σ=×1000/×100)= N/ 2mm <f(满足)⑤、eF 杆N e F ＝ 按压杆进行计算： l ox =＝×=, l oy =L=选用275×8A ＝2×＝23 cm 2，i x ＝ ，i y ＝x λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y ==<［λ］＝150(满足) 因为b/t=75/8=< l oy /b=×=,则yz λ=y λ（1+4 l 2oy 2t ）=×(1+×42×2=由于x λ> yz λ,则由x λ查附表得ϕ=n A ϕσ/N ＝=×103/×23×102)= N/ 2mm <f(满足)n A /N ＝σ=×103/(23×102)= N/ 2mm <f(满足)⑥、Fg 杆+ 按压杆进行计算：N g F ＝ l ox =＝×=, l oy =L=选用256×5A ＝2×＝ cm 2，i x ＝ ，i y ＝x λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y ==<［λ］＝150(满足) 因为b/t==< l oy /b=×=,则yz λ=y λ（1+4 l 2oy 2t ）=×(1+×42×2=由于由于x λ> yz λ,则由x λ查附表得ϕ=n A /N ＝拉σ=×1000/×100)= 2mm <f(满足)n A ϕσ/N ‘压＝=×1000/*×100)= 2mm <f(满足)⑦、gH 杆+ 按压杆进行计算：N gH ＝ l ox =＝×=, l oy =L=选用263×5A ＝2×＝ cm 2，i x ＝ ，i y ＝x λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y ==<［λ］＝150(满足) 因为b/t==< l oy /b=×=,则yz λ=y λ（1+4 l 2oy 2t ）=×(1+×42×2=由于由于x λ> yz λ,则由x λ查附表得ϕ=n A /N ＝拉σ=×1000/×100)= N/ 2mm <f(满足)n A ϕσ/N ‘压＝=×1000/××100)= 2mm <f(满足)由于N gH 上的力都不大，选用的263×5可以满足力的要求⑧、Hi 杆按压杆进行计算：N g F ＝ l ox =＝×337=, l oy =L=337cm选用263×5A ＝2×＝ cm 2，i x ＝ ，i y ＝x λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y =337/=<［λ］＝150(满足) 因为b/t==< l oy /b=×337/=,则yz λ=y λ（1+4 l 2oy 2t ）=×(1+×43372×2=由于由于x λ> yz λ,则由x λ查附表得ϕ=n A /N ＝拉σ=×1000/×100)= 2mm <f(满足)n A ϕσ/N ‘压＝=×1000/*×100)= 2mm <f(满足)4）竖杆 ①、Aa 杆NAa= ，l ox =l oy =L=选用263×5A ＝2×＝ cm 2，i x ＝ ，i y ＝x λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y ==<［λ］＝150(满足) 因为b/t==< l oy /b=×=,则yz λ=y λ（1+4 l 2oy 2t ）=×(1+×42×2=由于由于x λ> yz λ,则由x λ查附表得ϕ=，则：n A ϕσ/N ＝=×103/××102)= 2mm <f(满足)②Cc N Ee = N Gg =内力大小相同，选用长细比较大的竖杆Gg 进行设计，可保证其他竖杆的安全。