钢结构课程设计参考示例
钢结构课程设计-杆件设计示例 2
屋架中的杆件，除跨中央的竖腹杆采用十字形截面外，其余杆件均采用双角钢组合的T形截面。
(一)、选择节点板厚
由腹杆最大内力N=-105.07kN，查下册教材P85表2.13知：本屋架支座节点板厚度取8mm，其余节点板与垫板厚度取6mm。注意：在节点设计中确定焊脚尺寸hf时，hf要满足：hfmin= =4.24mm(支座结点处)，或hfmin= =3.67mm(其他结点处)。因此所能选择的hfmin=5mm。考虑到要在角钢肢尖处施焊，所以角钢的最小厚度应为5mm。同时，考虑到屋架上、下弦杆要分别在屋脊结点和跨中央进行拼接，拼接时要用拼接角钢和弦杆角钢焊接，而拼接角钢要用安装螺栓定位，所以弦杆角钢的肢宽b不能小于45mm(见上册教材P72表3.8)。
3）、整体稳定性：由λmax=λx=115.8，查表得φmin=0.459，
则：N/(φmin×A)=138.37×10/（0.459×2×7.21）=209.1N/mm2＜f=215N/mm2
所以，2L90×56×5满足要求，而且比较经济。
（3）、填板设计
填板截面尺寸：-60×(56+20)×6=-60×76×6，取为-60×80×6。
（2）构件详图：屋架正立面图（参考比例：轴线1:20~1:30：，杆件及节点1:10~1:20），上、下弦平面图，端部及中间部位剖面图.
（3）零件或节点大样图（参考比例：1:5或1:10）.
（4）材料表.
（5）设计说明。
六、钢材及焊条的选择
根据结构的重要性，荷载特征，结构形式，连接方法，钢材厚度和工作环境等因素采用Q235B级钢材，要求钢材具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和冷弯性能的合格保证，同时碳、硫、磷含量符合焊接钢材的要求。焊条采用E43型，手工焊，焊缝质量等级三级。
钢结构课程设计-杆件设计示例
钢结构课程设计-杆件设计示例杆件设计示例（以艾塗慕的设计资料和内力为例）－、设计资料（略）二、钢材及焊条的选择根据结构的重要性，荷载特征，结构形式，连接方法，钢材厚度和工作环境等因素采用Q235B 级钢材，要求钢材具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和冷弯性能的合格保证，同时碳、硫、磷含量符合焊接钢材的要求。
焊条采用E43型，手工焊，焊缝质量等级三级。
三、屋架的形式、几何尺寸1.屋架形式：梯形屋架，跨度L=24m ，跨中高度h=2.4m ，坡度i=1/9。
荷载Ⅴ 2.几何尺寸：几何尺寸计算结果见表1。
四、荷载组合和内力计算1.荷载组合和内力计算：结果见表2. 2.几何尺寸及内力：如图所示。
五、支撑布置由于厂房长度120米，厂房内又有中级工作制桥式吊车，故需在厂房两端和中间开间设置上、下弦横向水平支撑和垂直支撑。
因屋架跨度L=24m ＜30m,所以应在屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。
其他屋架则在上、下弦水平支撑节间端部设置系杆。
连接横向支撑的屋架编号为WJ-1，其余屋架为WJ-2（见支撑布置图）。
六、杆件设计屋架中的杆件，除跨中央的竖腹杆采用十字形截面外，其余杆件均采用双角钢组合的T 形截面。
(一)、选择节点板厚由腹杆最大内力N=-251.8kN ，查下册教材P 85表2.13知：本屋架支座节点板厚度取10mm ，其余节点板与垫板厚度取8mm 。
注意：在节点设计中确定焊脚尺寸h f 时，h f 要满足：h fmin =m ax1.5 1.510t ==4.74mm(支座结点处)，或h fmin =m ax 1.5t =1.58=4.24mm(其他结点处)。
因此所能选择的h fmin =5mm 。
考虑到要在角钢肢尖处施焊，所以角钢的最小厚度应为5mm 。
同时，考虑到屋架上、下弦杆要分别在屋脊结点和跨中央进行拼接，拼接时要用拼接角钢和弦杆角钢焊接，而拼接角钢要用安装螺栓定位，所以弦杆角钢的肢宽b 不能小于45mm(见上册教材P 72表3.8)。
钢结构课程设计_5
普通梯形钢桁架设计成员：普通梯形钢桁架设计1、设计资料某厂房跨度为30m，总长90m，柱距6m，采用普通梯形钢桁架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，20mm厚水泥砂浆找平，上铺60mm泡沫混凝土保温层，二毡三油防水层；屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面500×500，混凝土强度等级为C30，屋面坡度为i。
地区计算温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，屋架下弦标高10:1为18m；厂房内桥式吊车为2台20t（中级工作制）。
屋面活荷载标准值为0.7kN/m2 ，雪荷载标准值为0.5kN/m2 ，积灰荷载标准值为0.75kN/m2桁架计算跨度：l0=30-2*0.15=29.7 m跨中及端部高度：桁架的中间高度：h=3.490 m在29.7 m的两端高度：h0=2.005 m在30 m轴线处端部高度：h0=1.990 m桁架跨中起拱60 mm（≈L/500）。
2、结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图（1-1）图1-1桁架支撑布置如图（1-2）图1-2 3、载荷计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。
沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以005.110/110cos /12=+=α换算为沿水平投影分布的荷载。
桁架沿水平方向投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（P w=0.12+0.011*跨度）计算，跨度单位为m。
标准永久荷载：预应力混凝土大型屋面板 1.005*1.4 kN/m2=1.407 kN/m2二毡三油防水层 1.005*0.35 kN/m2=0.352 kN/m2找平层（厚20mm） 1.005*0.02 m*20 kN/m2=0.402 kN/m280mm厚泡沫混凝土保温层 1.005*0.06 m*6 kN/m2=0.362 kN/m2桁架和支撑自重 0.12 kN/m2+0.011*30 kN/m2=0.45 kN/m2共 2.973 kN/m2标准可变荷载：屋面活荷载 0.8 kN/m2积灰荷载 0.6 kN/m2设计桁架时，应考虑以下三种载荷组合：（1）全跨永久载荷+全跨可变载荷（按永久载荷为主控制的组合）全跨节点荷载设计值：F=（1.35*2.973 kN/m2+1.4*0.7*0.8 kN/m2+1.4*0.9*0.6 kN/m2）*1.5 m*6 m=49.981 kN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载设计值：对结构不利时F1.1=1.35*2.973 kN/m2*1.5 m*6 m=36.12 kN（按永久荷载为主的组合）F1.2=1.2*2.937 kN/m2*1.5 m*6 m=32.11 kN（按可变荷载为主的组合）对结构有利时：F1.3=1.0*2.973 kN/m2*1.5 m*6 m=26.76 kN半跨节点可变荷载设计值：F2.1=1.4*（0.7*0.8 kN/m2+0.9*0.6 kN/m2）*1.5 m*6 m=13.86 kN（按永久荷载为主的组合）F2.2=1.4*（0.8+0.9*0.6）kN/m2*1.5m*6m=16.88KN（按可变荷载为主的组合）（3）全跨桁架包括支撑+半跨屋面板面自重+半跨屋面活荷载（按可变为荷载为主的组合）全跨节点桁架自重设计值：对结构不利时F3,1=1.2*0.45kN/m2*1.5 m*6 m=4.86kN对结构有利时F3,2=1.0*0.45kN/m2*1.5 m*6 m=4.05kN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值F4=(1.2*1.4kN/m2+1.4*0.77kN/m2)*1.5 m*6 m=25.2kN（1）（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
钢结构课程设计计算书(例子)
门式刚架厂房设计计算书一、设计资料该厂房采用单跨双坡门式刚架，厂房跨度21m ，长度90m ，柱距9m ，檐高7.5m ，屋面坡度1/10。
刚架为等截面的梁、柱，柱脚为铰接。
材料采用Q235钢材，焊条采用E43型。
22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋面和墙面采用厚夹芯板，底面和外面二层采用厚镀锌彩板，锌板厚度为275/gm ；檩条采用高强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条，屈服强度f ，镀锌厚度为。
(不考虑墙面自重) 自然条件：基本风压：20.5/O W KN m =，基本雪压20.3/KN m 地面粗糙度B 类二、结构平面柱网及支撑布置该厂房长度90m ，跨度21m ，柱距9m ，共有11榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m 、横向温度区段不大于150m ，因此不用设置伸缩缝。
檩条间距为1.5m 。
厂房长度>60m ，因此在厂房第二开间和中部设置屋盖横向水平支撑；并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆；同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑，由于柱高<柱距，因此柱间支撑不用分层布置。
（布置图详见施工图） 三、荷载的计算 1、计算模型选取取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。
厂房檐高7.5m ，考虑到檩条和梁截面自身高度，近似取柱高为7.2m ；屋面坡度为1：10。
因此得到刚架计算模型：2.荷载取值屋面自重：屋面板：0.182/KN m 檩条支撑：0.152/KN m 横梁自重：0.152/KN m 总计：0.482/KN m 屋面雪荷载：0.32/KN m屋面活荷载：0.52/KN m （与雪荷载不同时考虑） 柱自重：0.352/KN m风载：基本风压200.5/W kN m = 3.各部分作用荷载： （1）屋面荷载：标准值： 10.489 4.30/cos KN M θ⨯⨯= 柱身恒载：0.359 3.15/KN M ⨯=（2）屋面活载屋面雪荷载小于屋面活荷载，取活荷载10.509 4.50/cos KN M θ⨯⨯=（3）风荷载010 1.0k z s z s h m ωμμωμμ=≤ 以风左吹为例计算，风右吹同理计算：根据公式计算:根据查表，取，根据门式刚架的设计规范，取下图：（地面粗糙度B 类）风载体形系数示意图2122231.00.250.50.125/0.1259 1.125/1.0 1.00.50.50/0.509 4.5/1.00.550.50.275/0.2759 2.475/1.00.650kN m q kN m kN m q kN m kN m q kN m ωωωω∴=⨯⨯==⨯==-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯=-=-⨯=-=-⨯⨯k k k k 迎风面 侧面， 屋顶， 背风面 侧面， 屋顶24.50.325/0.3259 2.925/kN m q kN m =-=-⨯=-，荷载如下图：kn/mkn/m4.内力计算：（1）截面形式及尺寸初选： 梁柱都采用焊接的H 型钢~L 68⨯⨯⨯梁的截面高度h 一般取(1/301/45),故取梁截面高度为600mm ；暂取H600300，截面尺寸见图所示柱的截面采用与梁相同8668612522.0610947210 1.9510, 2.06105201010 1.0710x EA kn EI kn m --=⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯∙（2）截面内力：根据各个计算简图，用结构力学求解器计算，得结构在各种荷载作用下的内轴力(拉正，压为向作用，风荷载只引起剪力不同，而剪力不起控制作用)按承载能力极限状态进行内力分析，需要进行以下可能的组合：① 1.2×恒载效应+1.4×活载效应② 1.2×恒载效应+1.4×风载效应③ 1.2×恒载效应+1.4×0.85×{活载效应+风载效应}取四个控制截面：如下图：各情况作用下的截面内力内力组合值控制内力组合项目有：①＋M max与相应的N，V(以最大正弯矩控制)②－M max与相应的N，V(以最大负弯矩控制)③N max与相应的M，V(以最大轴力控制)④N min与相应的M，V(以最小轴力控制)所以以上内力组合值，各截面的控制内力为：1-1截面的控制内力为0120.5848.45==-=-，，M N KN Q KN2-2截面的控制内力为335.33kN m120.58kN48.45，，M N Q KN=-⋅=-=-3-3截面的控制内力为335.33kN m 64.30kN 115.40kN M N Q =-⋅=-=，， 4-4截面的控制内力为246.78kN m 57.82kN 5.79kN M N Q =⋅=-=，， A ：刚架柱验算：取2-2截面内力 平面内长度计算系数：00010.520.45 1.4620.45 1.46 2.667.27.2 2.6619.1x R R l K I H H Mμμ=+==∴=+⨯==⨯=c I ，其中K=，，，7200/23600mm ==0Y 平面外计算长度：考虑压型钢板墙面与墙梁紧密连接，起到应力蒙皮作用，与柱连接的墙梁可作为柱平面外的支承点，但为了安全起见计算长度按两个墙梁间距考虑，即H19100360081.658.423461.6x y λλ∴====， ⑴ 局部稳定验算构件局部稳定验算是通过限制板件的宽厚比来实现的。
钢结构课程设计(24米跨范例一)
钢结构课程设计班级：姓名：学号:指导老师：2012年 1 月 2 日目录一、设计资料 (1)二、结构形式及支撑布置 (2)三、荷载计算 (4)四、内力计算 (5)五、杆件设计 (6)六、节点设计 (10)七、参考资料 (17)八、附表一 (18)九、附表二 (19)一、设计资料某车间跨度为24m,厂房总长度72m，柱距6m，车间内设有两台300/50kN 中级工作制吊车（参见平面图、剖面图),工作温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为12.5m；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，屋架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43型。
屋架形式荷载(标准值）永久荷载: 改性沥青防水层0.35kN/m 2 20厚1：2。
5水泥砂浆找平层0.4kN/m 2 100厚泡沫混凝土保温层0。
6kN/m 2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）1.4kN/m 2屋架和支撑自重为(0。
120+0。
011L ）kN/m 2可变荷载 基本风压: 0.35kN/m 2 基本雪压:（不与活荷载同时考虑） 0。
30kN/m 2 积灰荷载0.75kN/m 2 不上人屋面活荷载0.7kN/m 2二、结构形式及支撑布置桁架的形式及几何尺寸如下图2。
1所示图2。
1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2。
2所示1950120001350150501507150715071507150715071507150819652494223325692813280325163056304527983305329530812850300030003000图2。
2 桁架支撑布置符号说明：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、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。
钢结构课程设计指导与设计范例
设计钢结构课程的具体指导和设计范例可以根据不同的教育机构、课程设置和教学目标而有所不同。
以下是一般性的设计指导和设计范例的概述，以供参考：设计指导：⚫确定课程目标：明确课程的学习目标和教学目标，确定学生应该掌握的知识、技能和能力。
⚫确定课程内容：根据课程目标，确定课程内容和学习重点。
包括钢结构的基本原理、设计方法和规范要求等方面的知识。
⚫设计教学活动：结合课程内容，设计适合的教学活动和学习任务，如案例分析、实践项目、小组讨论、实验室实践等，以促进学生的实际操作和问题解决能力。
⚫选择教材和资源：选择适合的教材和学习资源，如教科书、参考书籍、学术论文、在线资源等，以支持学生的学习和研究。
⚫考核评估方法：确定合适的考核评估方法，如考试、作业、项目报告、实验报告等，以评估学生对课程内容的理解和应用能力。
设计范例：以下是一个可能的钢结构课程设计范例的大纲：⚫课程介绍和目标设定：介绍钢结构的基本概念和应用领域，明确课程目标和学习成果。
⚫钢结构基本原理：介绍钢结构的力学原理、材料特性和行为，包括静力学、动力学、应力分析等。
⚫钢结构设计规范：学习并了解国内外相关的钢结构设计规范和标准，如建筑结构设计规范、钢结构设计规范等。
⚫钢结构设计方法：介绍常用的钢结构设计方法和工程实践，包括承载力设计、稳定性分析、连接设计等。
⚫钢结构应用案例：通过实际案例分析和讨论，深入了解不同类型的钢结构应用，如建筑物、桥梁、塔吊等。
⚫钢结构计算软件应用：介绍并培训使用钢结构设计软件，如AutoCAD、STAAD.Pro等，以提高学生的设计和分析能力。
⚫实践项目和报告：安排实践项目，要求学生设计和分析一个真实的钢结构项目，并提交相应的设计报告。
⚫考核评估：通过考试、作业、实践项目和报告等方式，对学生的学习成果进行评估。
需要注意的是，具体的钢结构课程设计范例应根据教育机构的要求、师资力量和学生背景进行调整和定制。
建议参考相关的教育机构或课程教材，以获取更具体和详细的设计指导和范例。
最新18米跨度钢结构课程设计-示例
18米跨度钢结构课程设计-示例钢结构课程设计示例附录A 梯形钢屋架设计示例－、设计资料某一单层单跨工业长房。
厂房总长度为120m，柱距6m，跨度为18m。
车间内设有两台中级工作制桥式吊车。
该地区冬季最低温度为－20℃。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。
上铺120mm厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。
屋面活荷载标准值为0.7kN/㎡，雪荷载标准值为0.5kN/㎡，积灰荷载标准值为0.75kN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。
柱头截面为400mm×400mm，所用混凝土强度等级为C20。
根据该地区的温度及荷载性质，钢材采用Q235B，其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接。
构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度：Lo=18000-2×150=17700mm，端部高度：h=2000mm（轴线处），h=2015mm（计算跨度处）,中部高度2900mm。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图A-1所示。
图A-1 屋架形式及几何尺寸屋架支撑布置见图B-2所示。
符号说明：GWJ-（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）图A-2 屋架支撑布置图三、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。
永久荷载标准值防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆） 0.02×20=0.40kN/㎡保温层（120mm厚泡沫混凝土） 0.12×6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重 0.12+0.011×18=0.318kN/㎡管道设备自重 0.10 kN/㎡总计 3.068kN/㎡可变荷载标准值雪荷载 0.75kN/㎡积灰荷载 0.50kN/㎡总计 1.25kN/㎡永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡（由可变荷载控制）可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡2.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载P=4.0644×1.5×6=36.59 kN1P=1.75×1.5×6=15.75 kN2组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN3P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN43.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表A-1。
钢结构课程设计例题
一、课程设计名称梯形钢屋架设计二、课程设计资料北京地区某金工车间，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。
跨度为27m，柱距6m，厂房高度为15.7m，长度为156m。
车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车，计算温度高于-20℃。
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，1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板。
屋面积灰荷载为0.4kN/㎡，屋面活荷载为0.4kN/㎡，雪荷载为0.4kN/㎡，风荷载为0.45 kN/㎡。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400mm×400mm，混凝土标号为C20。
设计荷载标准值见表1（单位：kN/㎡）。
三、钢材和焊条的选用根据北京地区的计算温度、荷载性质和连接方法，屋架刚材采用 Q235沸腾钢，要求保证屈服强度 fy、抗拉强度 fu、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫（S）、磷（P）、碳（C）三项化学成分的合格含量。
焊条采用 E43型，手工焊。
四、 屋架形式和几何尺寸屋面材料为预应力混凝土大型屋面板，采用无檩屋盖体系，平坡梯形钢屋架。
屋面坡度。
10/1=i屋架计算跨度。
mm l l 2670015022700015020=⨯-=⨯-= 屋架端部高度取：mm H 20000=。
跨中高度：mm i l H 335033351.02/2670020002H 00≈=⨯+=⋅+=。
屋架高跨比：.812670033500==l H 。
屋架跨中起拱,54500/mm l f ==取50 mm 。
为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽，腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m 的人字形式，上弦节间水平尺寸为 1.5m ，屋架几何尺寸如图 1 所示。
图1：27米跨屋架几何尺寸五、 屋盖支撑布置根据车间长度、跨度及荷载情况，在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横向水平支撑，在设置横向水平支撑的同一开间的屋架两端及跨中布置三道竖向支撑，中间各个屋架用系杆联系，在屋架两端和中央的上、下弦设三道通长系杆，其中：上弦屋脊节点处及屋架支座出的系杆为刚性系杆（图2），安装螺栓采用 C 级，螺杆直径：d=20mm，螺孔直径：d0=21.5mm。
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参考实例：钢结构课程设计例题－、设计资料某一单层单跨工业长房。
厂房总长度为120m，柱距6m，跨度为27m。
车间设有两台中级工作制桥式吊车。
该地区冬季最低温度为－20℃。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。
上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。
屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡，雪荷载标准值为0.75kN/㎡，积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。
柱头截面为400mm ×400mm，所用混凝土强度等级为C20。
根据该地区的温度及荷载性质，钢材采用Q235―A―F，其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接。
构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度：Lo=27000－2×150=26700mm，端部高度：h=2000mm（轴线处），h=2015mm（计算跨度处）。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示。
图1 屋架形式及几何尺寸屋架支撑布置见图2所示。
符号说明：GWJ-（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）图2 屋架支撑布置图三、荷载与力计算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。
永久荷载标准值放水层（三毡四油上铺小石子）0.35kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40kN/㎡保温层（120mm厚泡沫混凝土）0.12*6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值雪荷载0.75kN/㎡积灰荷载0.50kN/㎡总计 1.25kN/㎡永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡（由可变荷载控制）可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡2.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载P=4.0644×1.5×6=36.59 kN1P=1.75×1.5×6=15.75 kN2组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN3P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN43.力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的力系数，见表1。
由表三种组合可见：组合一，对杆件计算主要起控制作用；组合三，可能引起中间几根斜腹杆发生力变号。
如果施工过程中，在屋架两侧对称均匀铺设面板，则可避免力变号而不用组合三。
注：表负责表示压力；正值表示拉力图3 屋架接点图四、杆件截面设计腹杆最大力，N=-619.16KN，由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板刚度取14mm；其余节点板与垫板厚度取12mm。
1.上弦杆整个上弦杆采用相同一截面，按最大力计算，N=-1117.37KN计算长度：屋架平面取节间轴线长度Ox l=150.8cm屋架平面外根据支撑，考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用，取上弦横向水平支撑的节间长度：Oy l=3000cm因为2Ox l≈Oy l，故截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，见图4图 4 上弦截面设λ=60，查轴心受力稳定系数表，ϕ=0.807需要截面积*A =fN .ϕ=2158070103711173⨯⨯..=64402mm需要回转半径*x i =601508=λox l =2.51 cm *yi =603000=λox l =5.00 cm 根据需要的*A 、*x i 、*yi 查角钢型钢表，初选 2 L 160⨯100⨯14，A=69402mm ，x i =2.80cm ，y i =7.86m 。
按所选角钢进行验算x λ=x ox i l =828150..=52.9＜[λ]=150y λ=yoy i l =867300.=38＜[λ]=150由于51016030005605604111416011./.b /l .＞./t /b oy =⨯===则：444167524130014116737521734224221.)..(..)b .t l (t b .oy yz =⨯⨯+⨯=+=λ＜[λ]=150由于 y yz x λλλ>>，只需求出x min ϕϕ=，查轴心受力稳定系数表，x ϕ＝0.8384694083840103711173⨯⨯=..A N x ϕ=192N/2mm <215 N/2mm 所选截面合适。
2 .下弦杆整个下弦杆采用同一截面，按最大力计算，N=1169.52kN 计算长度：屋架平面取节点间轴线长度Oxl =4500mm屋架平面外根据支撑布置取Oyl =13350mm计算需要净截面面积*A =215105211693⨯=.f N =5439.62mm选用 2 L140⨯90⨯14（短肢相并），见图5。
图 5 下弦截面 A=69402mm ， x i =2.51cm ，y i =6.93cm 。
按所选角钢进行截面验算，取A A =n（若螺栓孔中心至节点板边缘距离大于100mm ，则可不计截面削弱影响）6100105211693⨯=.A N n =191.7 N/2mm <215 N/2mmx λ=x oxi l 512450.==179.3<[λ ]=250yλ===9361335.i l yoy 192.6<[λ]=350 所选截面满足要求。
3. 端斜杆Ba 已知N ＝-619.16kN ，Oxl ＝Oyl ＝253.9cm因为Oxl ＝Oyl ，故采用等肢角钢，使x i ＝y i选用角钢2 L 100⨯12,见图6图 6 端斜杆BaA ＝45602mm ，x i ＝3.03cm ，y i＝4.64cm截面刚度和稳定验算x λ= ==0339253..i l x ox =83.8<[λ ]=150 yλ=6449253..i l yoy ==54.7<[λ ]=150由于1092535805803832110/..b /l .../t /b oy ⨯=<===14.73557219253104750175447501224224.)...(.)tl b .(oy y yz =⨯⨯+=+=λλ==x min ϕϕ0.6624=⨯⨯=45606624010166193..A N x ϕ205N/2mm <215 N/2mm 所选截面满足要求。
填板放两块，a ι=84.6 cm ＜40x i =40×3.03=121.2 cm4. 斜杆Bb 已知N=497.1kN计算长度：屋架平面取节点间轴线长度Oxl =0.8×l=0.8×2622=2097.6mm 屋架平面外根据支撑布置取Oyl =2622mm选用 2 L100⨯6，见图7。
图 7 斜杆BbA=23862mm ， x i =3.10cm ，y i =4.44cm 。
23681014973⨯=.A N =208.34 N/2mm <215 N/2mmx λ=x oxi l 10376209..==67.7<[λ ]=350yλ===4442262..i l yoy 59.1<[λ]=350 所选截面满足要求。
填板放两块，a ι=87.4cm ＜80x i =80×3.10=248cm 5.再分腹杆c1G=1N 1c N =-252.991kN ， =2N 1G N =-208.6kN ，1ι=4174 mm计算长度：屋架平面取节点间轴线长度Oxl =0.8×l=0.8×2087=1669.6mm屋架平面外根据支撑布置取Oyl =1ι（0.75+0.2521N N ）=4174（0.75+0.25620899252..）=4396mm选用 2 L100⨯6，见图8。
图 8 再分腹杆c1G 图 9 中竖杆JeA=23862mm ， x i =3.10cm ，y i =4.44cm 。
x λ=x oxi l 10396166..==53.9<[λ ]=350yλ===4446439..i l yoy 99<[λ]=350由于1064395805807166010/..b /l .../t /b oy ⨯=<===25.5810560643910475019947501224224.)...()tl b .(oy y yz =⨯⨯+=+=λλ==yz min ϕϕ0.5182=⨯⨯=23865128010992523..A Nyz ϕ204.6N/2mm <215 N/2mm 所选截面满足要求 填板放两块，a ι=109.9cm ＜40x i =40×3.10=124cm 6.中竖杆Je已知N ＝0，l l 9.00=＝0.9 ⨯335＝301.5cm中间竖杆选用2 L75⨯6的角钢，并采用十字形截面，见图9A=17.62cm ,4520.i x = cm,91253010..i l x o ox ==λ=103.6<[λ ]=150 所选截面满足要求 填板放五块，a ι=60.3cm ＜400x i =40×2.45=98cm其余各杆件截面选择过程不一一列出，计算结果见表2.资料五、节点设计用E43焊条时，角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值 2/160mm N f w f = 各杆件力由表2查得，最小焊缝长度不应小于f h 8 1. 下弦节点b 见图10图 10 下弦节点b（1） 斜杆Bb 与节点的连接焊缝计算： N=497.1kN设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为6mm 和5mm 。
所需焊缝长度为：肢背：1606702101497323⨯⨯⨯⨯⨯=..l w +12=285.6mm ，取w l ＝270mm肢尖：1605702101497313⨯⨯⨯⨯⨯=..l `w +10=158mm ，取`w l ＝170mm（2） 斜杆Db 与节点的连接焊缝计算： N=412.77kN设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为6mm 和5mm 。