m梯形钢屋架设计
梯形钢屋架钢结构课程设计
259.0
1.94
3.04
106.81
85.20
150
0.396
120.06
Gd
-58.41
2L63×5
12.286
231.2
289.0
1.94
3.04
119.18
98.47
150
0.336
141.49
Ie
113.32
2L63×5
12.286
255.2
319
2.45
2.45
104.16
130.20
-1.53
1.17
35.45(F1,2,F2,2)
-33.75(F1,3,F2,2)
37.19
(F3,1,F4)
-36.56
(F3,1,F4)
-36.56
37.19
He
-1.08
-2.47
1.39
63.08
-92.48
(F1,2,F2,2)
-14.22
(F1,1,F2,1)
-63.61
(F3,1,F4)
214.68
竖杆
Aa
-29.21
2L63×5
12.286
159.2
199.0
1.94
3.04
88.06
65.46
150
0.487
48.82
Cb
-58.41
2L63×5
12.286
183.2
229.0
1.94
3.04
94.43
75.33
150
0.440
108.05
Ec
-58.41
2L63×5
钢结构课程设计梯形钢屋架计算书
－、设计资料1、某工厂车间，采用梯形钢屋架无檩屋盖方案，厂房跨度取27m，长度为102m，柱距6m。
采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。
屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，雪荷载标准值0.5kN/m2，积灰荷载标准值为0.6kN/m2，轴线处屋架端高为1.90m，屋面坡度为i=1/12，屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm，混凝土标号为C25。
钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度：Lo=27m－2×0.15m=26.7m3、跨中及端部高度：端部高度：h′=1900mm（端部轴线处），h=1915mm（端部计算处）。
屋架中间高度h=3025mm。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图一所示:2、荷载组合设计桁架时，应考虑以下三种组合：①全跨永久荷载+全跨可变荷载 (按永久荷载为主控制的组合) ：全跨节点荷载设计值：F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6=49.122kN图三桁架计算简图本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表一。
1、上弦杆：整个上弦杆采用相等截面，按最大设计内力IJ 、JK 计算，根据表得： N = -1139.63KN ，屋架平面内计算长度为节间轴线长度，即：ox l =1355mm ,本屋架为无檩体系，认为大型屋面板只起刚性系杆作用，不起支撑作用，根据支撑布置和内力变化情况，取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离，即：oy l =3ox l =4065mm 。
根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，如图四所示：图四 上弦杆腹杆最大内力N =-574.7KN ，查表可知，中间节点板厚度取12mm ，支座节点板厚度取14mm 。
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。
钢结构课程设计之梯形屋架完整版解析
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：A．跨度B．永久荷载C．雪荷载D各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。
三、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、附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。
（注：采用A1图纸594mm×841mm）四、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）目录1、设计资料 (1)2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置 (1)3、荷载和内力计算 (1)3.1荷载计算 (1)3.2荷载组合 (2)3.3内力计算 (3)4、杆件截面计算 (3)4.1上弦 (3)4.2下弦 (4)4.3斜腹杆B-a (4)4.4斜腹杆B-b (5)4.5斜腹杆C-b (5)5、节点设计 (6)5.1下弦节点 (6)5.2上弦节点 (6)5.3屋脊节点 (9)5.4支座节点 (10)6、参考资料 (12)1. 设计资料某车间跨度21m ，长度96m ,柱距6m ，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20.5kN/m ，当地雪荷载20.65kN/m ，基本风压20.55kN/m ，屋架简支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm ⨯400mm ，混凝土标号为C30。
梯形钢屋架课程设计
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，基本雪压：0.45 kN/m 2，基本风压：0.45kN/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 。
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 。
混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用 E43型。
（2）屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m 。
（3）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 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：根据厂房长度（102>60）、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柱间的支撑规则有所不同。
梯形钢屋架支撑布置如下图：三、荷载计算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/)11.012.0(m kN l g k +=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 0.31.82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： 全跨节点永久荷载及可变荷载：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 31.2365.1)7.089.1(4=⨯⨯+=（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
梯形钢屋架课程设计任务书
《钢结构设计原理》课程设计任务书与指导书华中科技大学土木工程与力学学院建工系钢结构教研室二0一四年元月任务书一、题目：厂房××m钢屋架设计二、目的通过钢结构课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。
综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。
三、设计资料某车间跨度为24（21，27，30）m，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：学号（编号）为单号的同学用Q235B钢，焊条为E43型；学号（编号）为双号的同学用Q345钢，焊条为E50型。
屋架形式四、设计任务及要求1.完成设计计算书一份内容：（1）设计资料、设计依据（2）选择钢屋架的材料，并明确提出对保证项目的要求；（3）确定屋架形式及几何尺寸，屋盖及支撑布置；（4）进行荷载汇集、杆件内力计算、内力组合，选择各杆件截面；（5）节点设计：设计下弦节点、上弦节点、再分式腹杆节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点等。
（6）填板设计（7）材料统计要求：（1）书写工整（不能用圆珠笔或铅笔），表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据；（2）图表应用得当（应附有与设计有关的插图和说明），各种图形应按比例并用仪器绘制。
2.绘制钢屋架施工图（A1一张）（1）屋架几何尺寸和内力简图（1:100）；（2）构件详图：屋架正立面图（轴线图比例1:20，节点及杆件比例1:10）,上、下弦平面图，端部侧面图、跨中及中间部位剖面图；（3）零件或节点大样图（1:5）；（4）材料表；（5）设计说明。
钢结构梯形屋架课程设计例子
. . .. ..一、设计资料：1.结构形式: 某厂房总长度90m，跨度为18m.，纵向柱距6m，采用梯形钢屋架，无檩屋盖体系，采用1.5×6.0m预应力混凝土屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400x400，柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=1/10。
地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8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。
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。
屋架采用的钢材为：Q235钢；焊条为：E43型。
3.荷载标准值（水平投影面计）荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以KN/m2为单位；②可变荷载：活荷载标准值为0.7KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S=0.35KN/m2，0活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值。
积灰荷载标准值： 0.7KN/m2③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/m2水泥砂浆找平层 0.4KN/m2保温层： 0.4KN/m2一毡二油隔气层 0.05KN/m2水泥砂浆找平层 0.3KN/m2预应力混凝土屋面板 1.45KN/m2二、结构形式与布置图：屋架支撑布置图如下图所示。
符号说明：WGJ-钢屋架；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Aa+3.4700.000-6.221-8.993-9.102-9.102-6.502-3.382-0.690-0.462+4.739+1.884-0.462-1.0-1.0+0.812-0.5+7.962+9.279+9.279cegBC DE FG 0.5 1.0 1.0 1.0 1.01.01.a.18米跨屋架(几何尺寸)b.18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值c . 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值三、荷载与内力计算：1、荷载计算荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。
某车间27m梯形钢屋架设计
某车间27m梯形钢屋架设计
梯形钢屋架是指钢结构中采用梯形钢材构成的屋架，它具有重量轻、强度高、施工方便等优点，在工业厂房，商业大厦等建筑物中得到广泛应用。
本文将结合某车间27m梯形钢屋架设计，从梁柱、节点、荷载等方面详细讲解其设计流程。
一、设计参数
该梯形钢屋架的设计参数如下：
跨度：27m
净高：5m
屋面坡度：5%
风压：0.8kN/m²
二、梁柱的设计
梁柱是梯形钢屋架的主要组成部分，其主要承受落在屋面上的荷载，设计时需要考虑其受力情况。
1. 梁的设计
该梯形钢屋架的梁一般为双梁结构，采用H型钢。
设计时需要根据结构计算确定梁的大小和型号。
据计算，该梯形钢屋架的梁的尺寸为800mm * 300mm * 14mm。
三、节点的设计
节点是梯形钢屋架中连接梁柱的重要部分，其设计需要考虑承载能力和连接方式等因素。
该梯形钢屋架的节点采用角钢板焊接，其连接方式牢固，能有效承受荷载。
节点设计时应根据结构计算确定其大小和具体焊接方式。
四、荷载的设计
荷载是梯形钢屋架设计中需要考虑的重要因素，其大小以及分布情况对结构的安全性有很大影响。
风荷载是梯形钢屋架设计中需要考虑的重要荷载之一，其大小与风速有关。
该梯形钢屋架的设计风压为0.8kN/m²，根据结构计算，该荷载下的梁柱满足强度要求。
综上所述，该车间27m梯形钢屋架的设计采用H型钢作为梁柱的材料，节点采用角钢板焊接，具有承载能力强，连接牢固等特点。
荷载设计中考虑了风荷载和雪荷载，保证了结构的安全性。
在施工时需要严格按照设计方案进行，确保其质量和安全。
钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)
第一章：设计资料某单跨单层厂房，跨度L＝24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。
钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。
柱网布置如图2.1所示，杆件容许长度比：屋架压杆【λ】＝150屋架拉杆【λ】＝350。
第二章：结构形式与布置2.1 柱网布置图2.1 柱网布置图2.2屋架形式及几何尺寸由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i＝1/10。
屋架跨度l＝24m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2*0.15m＝23.7m；端部高度取H0＝2m，中部高度H ＝3.2m；起拱按f＝l0/500，取50mm，起拱后的上弦坡度为1/9.6。
配合大型屋面板尺寸（1.5*6m），采用钢屋架间距B＝6m，上弦节间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图2.2 屋架的杆件尺寸2.3支撑布置由于房屋较短，仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑，不设纵向水平支撑。
中间各屋架用系杆联系，上下弦各在两端和中央设3道系杆，其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。
所有屋架采用统一规格，但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号：中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板，端部第2榀为WJ1b，需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板；端部榀（共两榀）为WJ1c。
图2.3 上弦平面12W J 1cW J 1bW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1b1W J 1c2W J 1a1---12---2图2.3下弦平面与剖面第三章：荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算表3.1 屋架荷载计算表 分类荷载项目名称荷载大小（KN/m 2）组合系数（KN/m 2） 组合值（KN/m 2）恒载1 太空轻质大型屋面板 0.85 1.351.148 2 防水层0.100.1353 屋架及支撑自重0.150.2034 悬挂管道 0.05 0.068 和 ――1.15 1.553 活载 屋面活荷载 0.5 1.4 0.70 总荷载――――――2.253.2屋架杆件内力系数屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。
梯形钢屋架钢结构课程设计
钢结构课程设计任务书课程设计题目：梯形钢屋架班级：设计期限：2012年12月31日～2013年1月7日指导教师：一、课程设计的意义与目的钢结构课程设计是建筑工程专业教学计划中一个重要的实践教学环节，对培养学生的基本技能、提高学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识有重要作用。
课程设计应达到如下目的：了解钢屋盖设计的一般程序和内容，为毕业后从事实际设计工作奠定基础：巩固钢结构课程中所学内容(例如材料性能及材料的选择，连接设计及计算，基本构件的设计计算等)，并应用于课程设计中：掌握钢屋架施工图的表达方法和制图规定：学习书写结构计算书学习运用规范及有关技术资料。
二、设计资料机械厂欲建一金工车间，其平面及柱网布置如图所示，厂房的跨度分别取l8m、21m、24m，长度为54m，柱距6m。
车间内设有两台20／5吨中级工作制吊车。
采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。
梯形屋架，屋架端高分别为1.8m、1.9m、2.0m，屋面坡度为i=1/10，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℃．L分别为18m、21m、24m。
柱网布置图1. 屋面做法：W1：二毡三油上铺小石子防水层（0.35 kN/m2）20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板（1.4 kN/m2）钢屋架及支撑自重：0.12+0.011L （kN/m2）基本雪压0.25kN/m2，屋面活荷载0.30kN/m2，不考虑风荷载，积灰荷载和地震荷载。
W2：二毡三油上铺小石子防水层（0.35 kN/m2）20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢肋GRC大型屋面板（0.55kN/m2）钢屋架及支撑自重：0.12+0.011L （kN/m2）基本雪压0.40kN/m2，屋面活荷载0.70kN/m2，不考虑风荷载，积灰荷载和地震荷载。
梯形钢屋架设计
精品文档-可编辑目录T O C\o"1-2"\u1设计资料 (1)2屋架形式及几何尺寸 (1)3支撑的布置 (2)4荷载计算 (3)5内力计算 (4)6杆件复核 (5)7节点复核 (10)采用P K P M 软件进行设计，对杆件和部分节点进行手算复核。
1 设计资料 1.1 结构形式跨度为21 m ，总长90 m ，柱距6 m ，采用梯形钢屋架。
1.2 屋架尺寸及选材屋架端部高度设计为1.8 m ，屋面坡度为1/10，采用Q 235钢，E 43型焊条。
1.3 荷载标准值恒载有：防水层、找平层、保温层等 1.7 k N /m 2 预应力混凝土屋面板（含灌缝） 1.5 k N /m 2 屋架及支撑自重 ()20.120.011kN /m k g L =+ 0.351k N /m 2活载有：屋面均布活载 0.5k N /m 2雪荷载 0.35k N /m 2积灰荷载 0.5k N /m 2屋面为重屋面，不考虑风荷载；抗震设防烈度为6度，不考虑地震作用。
2 屋架形式及几何尺寸(1) 计算跨度215021000215020700mm L L =-⨯=-⨯=；(2) 屋架中部高度2100018000.1=2850mm 2H =+⨯； (3) 屋架跨中起拱高度L /500=42 m m ，实取50 m m ； (4) 几何尺寸如下图1所示：1508135715081508150815081508285030003000300018152100240027002850237627092964322624552699295342ABCDEF GHI JKLM屋架几何尺寸示意图（单位：mm ）图1 屋架几何尺寸示意图（单位：m m ）3 支撑的布置根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，上、下弦各设两道横向水平支撑，具体见支撑布置图2。
a 上弦支撑b 下弦支撑c 1-1剖面垂直支撑图2 屋面支撑布置（单位：m m ）S C －上弦支撑；X C －下弦支撑；C C －垂直支撑；G G －刚性系杆；L G －柔性系杆4荷载计算屋面活荷载与雪荷载不同时组合，屋面活荷载大于雪荷载，故只取屋面活荷载进行计算。
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。
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高等教育自学考试钢结构课程设计准考证号：姓名: 冯桀铭1、设计资料1）某厂房跨度为24m，总长90m，屋架间距6m，2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上柱截面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）该车间所属地区为郑州市5）采用梯形钢屋架考虑静载：①1.5m*6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（m2）、②二毡三油加绿豆沙、③20mm厚水泥砂浆找平层（m）④支撑重量考虑活载：活载（雪荷载）积灰荷载6）钢材选用Q345B级钢，焊条为E43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＝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：起拱53、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＝ kN 2) 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﹑选择杆件截面按腹杆最大内力N ab =,查表，选中间节点板厚度为8mm ，支座节点板厚度10mm 。
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 =301.6cmϕ＝0.659 A req ＝N/ϕf ＝711010/×310×100)=34.803cm 2 假定λ＝70i xreq =l ox /λ＝70＝2.54cmi yreq ＝l oy /λ＝70＝5.08cm由附表9选2125×80×10，短肢相并，如下图所示，A ＝2×＝39.42 cm 2 、i x =2.26cm 、i y =6.04cm 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==>0.56 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)=22.80 cm 2由附表9选2125×80×7短肢相并A ＝2×＝28.2 cm 2，i x ＝2.3cm ，i y ＝5.97cmn 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=253.5cm选用2110×70×8长肢相并查附表9得：A ＝2×=27.88 cm 2, i x ＝3.51cm ，i y ＝2.85cmx 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/=<0.48 l oy / b 2=*7=按式yz λ＝y λ［1＋（ b 42）/（l 2oy2t ）] ＝×［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 =0.8L ＝*=208.6cm, l oy =L=260.8cm选用275×8A ＝2×＝23 cm 2，i x ＝2.28cm ，i y ＝3.42cmx 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 =0.8L ＝×=228.72cm, l oy =L=285.9cm选用275×8A ＝2×＝23 cm 2，i x ＝2.28cm ，i y ＝3.42cmx 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=<0.58 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 =0.8L ＝*=228.72cm, l oy =L=285.9cm选用256*5A ＝2×＝10.84 cm 2，i x ＝1.72cm ，i y ＝2.62cmx 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 =0.8L ＝×=250.3cm, l oy =L=312.9cm选用275×8A ＝2×＝23 cm 2，i x ＝2.28cm ，i y ＝3.42cmx 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=<0.58 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 =0.8L ＝×=249.5cm, l oy =L=311.9cm选用256×5A ＝2×＝10.84 cm 2，i x ＝1.72cm ，i y ＝2.62cmx 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 =0.8L ＝×=271.7cm, l oy =L=339.6cm选用263×5A ＝2×＝12.28 cm 2，i x ＝1.94cm ，i y ＝2.89cmx λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y ==<［λ］＝150(满足) 因为b/t==<0.58 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 =0.8L ＝×337=269.6cm, l oy =L=337cm选用263×5A ＝2×＝12.28 cm 2，i x ＝1.94cm ，i y ＝2.89cmx 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=200.5cm选用263×5A ＝2×＝12.28 cm 2，i x ＝1.94cm ，i y ＝2.89cmx λ＝l ox / i x ＝=<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y ==<［λ］＝150(满足) 因为b/t==<0.58 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。