钢结构屋架设计计算书

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钢结构屋架计算书

钢结构课程设计——18m跨三角形钢屋架姓名：李竞杰学院：土木工程专业：土木工程班级：10级土木工程2班学号：1012112023指导老师：张惠华、陈誉、王卫华、王玲玲、李海峰日期：2013年7月目录一、设计资料 (1)二、屋架形式和几何尺寸 (1)三、支撑布置 (1)（一）上弦水平支撑 (1)（二）垂直支撑 (1)（三）下弦水平支撑 (2)四、荷载 (2)（一）永久荷载 (2)（二）可变荷载 (2)（三）风荷载 (2)（四）上弦节点荷载 (2)（五）上弦风荷载 (3)五、内力组合计算 (3)六、截面选择 (4)七、节点连接计算 (4)（一）一般焊缝连接 (4)（二）支座节点 (4)（三）屋脊节点 (5)（四）下弦拼接节点 (6)八、檩条计算 (6)（一）荷载计算 (6)（二）截面选择 (7)（三）截面验算 (7)九、附图 (7)附图一斜腹杆节点 (7)附图二支座节点 (8)附图三屋脊节点 (9)一、设计资料单层轻型工业厂房，平面尺寸18m×90m, 柱距6m，檐口高度6m。

采用三角形钢屋架屋盖结构，跨度18m，屋面坡度i=1／3，屋面防水材料为0.6厚波形彩钢板＋60厚玻纤棉＋0.5厚波形彩钢板,冷弯薄壁C型钢檩条, 檩条斜距1.555m，无吊车。

采用钢筋混凝土柱，混凝土强度等级为C30，钢屋架与柱铰接，柱截面尺寸400mm×600mm；使用环境温度-5°C以上，地震烈度为7°（第二组）。

二、屋架形式和几何尺寸采用三角形钢屋架屋盖结构，跨度18m，屋面坡度i=1／3。

屋架计算跨度l0=17700mm。

屋架几何尺寸和杆件编号如图1-1所示。

图1-1 屋架几何尺寸和杆件编号三、支撑布置上弦横向水平支撑设置在房屋两端及中间处，并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间屋架下弦跨中设置一道普通长的柔性水平系杆。

上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。

（a）屋架上弦水平支撑(b)屋架垂直支撑（屋脊下方）(c)下弦水平支撑图1-2 屋架支撑布置示意图四、荷载（一）恒载（沿屋面分布）标准值屋面防水结构+檩条0.25N/m2钢屋架及支撑等自重0.40kN/m20.65kN/m2（二）活荷载（水平面投影）标准值屋面活荷载0.50kN/m2（三）风荷载基本风压0.70kN/m2风压高度变化系数取1.0。

钢结构课程设计计算说明书(2024版)

一、荷载计算永久荷载（设计值）：预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2×1.35=1.96kN/m2三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.40kN/m2×1.35=0.54kN/m2水泥砂浆找平层0.40kN/m2×1.35=0.54kN/m2保温层0.70kN/m2×1.35=0.95kN/m2一毡二油隔气层0.05kN/m2×1.35=0.07kN/m2水泥砂浆找平层0.30kN/m2×1.35=0.41kN/m2屋架和支撑自重（0.12+0.011×16）×1.35=0.40kN/m2管道荷载0.10kN/m2×1.35=0.135kN/m2合计 5.005kN/m2可变荷载：施工荷载和雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值。

屋面活荷载0.70kN/m2×1.4=0.98kN/m2积灰荷载0.70kN/m2×1.4=0.98kN/m2合计 1.96kN/m2屋面坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。

风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。

二、荷载组合本设计按全跨荷载的永久效应组合：5.005+0.7×0.98+0.9×0.98=6.573kN/m2本设计为16m跨度，取5等分，即每单跨3.2m，根据结构布置，存在两种形式的节点荷载，即6m×3.2m和6m×1.6m，分别计算其大小。

F d=6.573×6×3.2=126.20 kNF d=6.573×6×1.6=63.10 kN内力计算kN 利用ansys软件，计算出各节点的杆件内力，得出最大拉力杆件值为596.10；最大压力在杆件值为606.87。

kN 三、杆件截面设计根据腹杆最大内力值,由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板厚度取14mm ；其余节点板与垫板厚度取12mm 。

钢结构_18m三角形钢结构钢屋架设计

钢结构_18m三⾓形钢结构钢屋架设计钢结构屋盖课程设计计算书⼀、设计说明1、设计某⼀检修⼚房屋盖，跨度为27m，长度为80m，柱距为6m，三⾓形屋架，钢材为Q235—B，焊条采⽤E43型，屋⾯为压型钢板，屋⾯坡度i=1：2.5，屋架铰接于钢筋混凝⼟柱顶，⽆吊车，外檐⼝采⽤⾃由排⽔，采⽤槽钢檩条，檩条间距为2827.25mm。

2、基本风压为0.4KN/m2,屋⾯离地⾯⾼度为12 m，不上⼈屋⾯。

雪荷载0.6KN/m2⼆、檩条设计1、檩条采⽤轻型槽钢檩条2、屋⾯材料为压型钢板，屋⾯坡度为1：2.5（α=21.80°）檩条跨度为6m，于跨中设置⼀道拉条，⽔平檩距2396.4×cos21.80°=2396.4×0.93=2228．65mm，坡向斜距2396.4mm3、荷载标准值（对⽔平投影⾯）⑴永久荷载：压型钢板（不保温）⾃重为0.1 KN/m2，檩条（包括拉条和⽀撑）⾃重设为0.11 KN/m2⑵可变荷载：屋⾯雪荷载ω=0.6KN/m2,基本风压ωo=0.40 KN/m24、内⼒计算⑴永久荷载于屋⾯活荷载组合檩条线荷载pK=（0.21+0.6）×2.229=1.805 KN/mp=（1.2×0.21+1.4×0.6）×2.229=2.434 KN/mpX=psin21.80=2.434×0.37=0.901 KN/mpY=pcos21.80=2.434×0.93=2.264 KN/m弯矩设计值： MX= pY l2/8=2.264×62/8=10.188KN·mMy= pX l2/32=0.901×62/32=1.014KN·m⑵永久荷载和风荷载的吸⼒组合按《建筑结构荷载规范》GB50009—2001房屋⾼度为12m 取µz=1.0按《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002附录A，风荷载体型系数为：1.5㏒A-2.9=-1.211 A=2.22865m ×6m=13.72m2垂直于屋⾯的风荷载标准值ωk=µSµzω0=-1.211×1.0×（1.05×0.4）=-0.509 KN/m2檩条线荷载pXY=（0.509-0.21×cos21.80）×2.22865=0.314×2.22865=0.070KN/mpX =0.21×2.229×sin21.8o=0.174 KN/mpY =1.4×1.211×2.229-0.21×2.229×cos21.80=3.344 KN/m 弯矩设计值 MX= pYl2/8=3.344×62/8=15.048KN/m My= pXl2/8=0.174×62/8=0.783KN/m⑶截⾯选择选⽤选⽤轻型槽钢【20 W=152.2 cm3 Wynmax=54.9 cm3 Wynmin=20.5 cm3IX=152.20 cm4 ix=8.07 cm iy=2.20 cm计算截⾯有孔洞削弱，考虑0.9的折减系数，则净截⾯模量为：WNX=0.9×152.2=136.98cm3 Wynmax=0.9×54.9=49.41 cm3 Wynmin=0.9×20.5=18.45 cm3⑷屋⾯能阻⽌檩条失稳和扭转，截⾯的塑性发展系数γx=1.05 γy=1.20,按公式计算截⾯a、b点的强度为（见图）бx = Mx/(γx WNX)+My/(γy Wynmin)=15.048×106/（1.05×136.98×103）+0. 783×106/（1.2×18.45×103）=139.99<215N/mm2бy = Mx/(γx WNX)+My/(γyWynmax)=15.048×106/（1.05×136.98×103）+0.783×106/（1.2×49.41×103）=117.83<215N/mm2⑸挠度计算因为⽀撑压型钢板⾦属板，有积灰的⽡楞铁和⽯棉等⾦属⾯者，容许挠度为L/200当设置拉条时，只须计算垂直于屋⾯⽅向的最⼤挠度vy=(5/384)×（3.344×cos21.80×60004）/（206×103×1522×104）=16.7mm构造要求λx=600/8.07=74.35<200 λy=300/2.20=136.36<200故此檩条在平⾯内外均满⾜要求三、屋架设计⑴屋架结构的⼏何尺⼨如图檩条⽀撑于屋架上弦节点。

钢结构屋架计算说明书

课程设计说明书课程名称：钢结构设计题目：钢屋架设计院系：土木与建筑工程学院学生姓名：学号：专业班级：10土木工程2班指导教师：李珂2012年12月16日课程设计任务书梯形钢屋架课程设计摘要：本设计说明说包括梯形钢屋架的形式及尺寸、支撑布置，内力计算，节点焊缝计算及设计方法，屋架施工图绘制，相关的详图大样绘制以及必要的结构剖面图。

关键词：梯形钢屋架节点节点焊缝支撑目录1 设计背景 (1)1.1设计资料 (1)1.2屋架形式 (1)2 设计方案 (2)3 方案实施 (3)3.1荷载与内力计算 (3)3.2杆件截面设计 (4)3.3节点设计 (10)4 结果与结论 (17)5收获与致谢 (18)5.1收获 (18)5.2致谢 (18)6 参考文献 (19)7 附件 (20)1.1 设计资料某地区一金加工车间。

厂房总长度为150m ，柱距6m ，跨度为24m 。

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。

屋面可变荷载标准值为20.50/kN m ，雪荷载标准值为20.50/kN m , 积灰荷载标准值为20.50/kN m 。

屋架采用梯形钢屋架, 其两端铰支于钢筋混凝土柱上。

柱头截面为mm mm 400400⨯, 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235Q B , 其设计强度2/215mm N f =,焊条采用E43型, 手工焊接。

构件采用钢板及热轧型钢, 构件与支撑的连接用M20普通螺栓。

屋架的计算跨度:024000215023700L mm =-⨯=,端部高度:2000h mm = (轴线处),2015h mm =(计算跨度处),桁架的中间高度:3200h mm =。

1.2 屋架形式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3方案实施3.1 荷载与内力计算1.荷载计算屋面可变荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的可变荷载计算。

钢结构屋架计算书

4、竖杆
因屋架为对称结构，以下只设计了左半跨的杆件，右半跨的杆件与左半跨的相同。
（1）Aa杆
杆件轴力N=—272.302kN，。
设，查表得。取强度设计值，则需要的截面积：
需要回转半径：
根据需要的、，查角钢型钢表，选用2∟ ，，。
按所选角钢进行验算
，满足长细比的要求。
所以图10竖杆Aa截面
-86.319
-34.100
-182.721
-303.141
-269.040
-216.822
-303.141
GC
-4.588
-3.052
-7.640
-124.070
-82.533
-313.494
-520.098
-437.565
-396.028
-520.098
CH
-4.589
-3.052
-7.641
-124.097
，由，查表得。则
截面满足要求。截面如图10所示。
（2）Bb杆
杆件轴力N=—68.688kN，
设，查表得。取强度设计值，则需要的截面积：
需要回转半径：
根据需要的、，查角钢型钢表，选用2∟ ，，。
按所选角钢进行验算
，满足长细比的要求。
图11竖杆Bb截面
所以
，由，查表得。则
截面满足要求。截面如图11
-313.494
-520.098
-396.028
-437.565
-520.098
JE
-1.261
-3.192
-4.453
-34.100
-86.319
-182.721
-303.141

钢结构屋架计算书

一、设计资料1、车间平面尺寸为150m ×30m ，柱距7.5m ，跨度为30m ，术网采用封闭结合，车间内有两台15t/3t 中级工作制软钩桥式吊车。

2、屋面采用长尺复合屋面板，板厚100m ，檩距不大于1800mm ，檩条采用冷弯薄壁斜卷边Z 形钢Z250×75×20×2.5，屋面坡度1/20i =。

3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.000m ，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，轴上抗压强度设计值214.3N/mm c f =。

抗风柱的柱距为6m ，上端与层架上弦用板铰连接。

4、钢材用Q235—B ，焊条采用E43系列型。

5图1 屋架外形尺寸及腹杆布置形式6、该车间建于深圳近郊。

7、屋盖荷载标准值：(1)屋面活荷载 0.50kN/m 2(2)基本雪压S O 0kN/m 2(3)基本风压W 0 0.75kN/m 2(4)复合屋面板自重 0.30kN/m2(5)檩条自重 0.0821kN/m 2(6)屋架及支撑自重 0.45kN/m28、运输单元最大尺寸长度为15m ，高度为4.0m 。

二、屋架几何尺寸及檩条布置1、屋架几何尺寸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=30m ＞24m ，为避免影响使用和外观，制造时应起拱。

屋架/50060mm f L ==计算跨度2m o l L =-⨯0.15=30-2⨯0.15=29.7。

起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图2所示（基中虚线为原屋架，实线为起拱后屋架）。

图2 屋架几何尺寸运输单元的最大尺寸为长度15m，高度4m。

此屋架跨度30m，高度3.3m，所以可将屋架从屋脊处断开，取一半屋架作为运输单元，长度为15m，高度为2.85m。

钢结构计算书最终版

梯形钢屋架设计一．设计资料单跨双坡封闭式厂房，屋面离地面高度约为20米，屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶。

屋面材料采用1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板，屋面板上设150mm加厚加气混凝土保温层，再设20mm厚水泥砂浆找平层，防水屋面为二毡三油上铺小石子。

结构重要性系数γ0=1.0，地区基本风压Ɯ=0.45KN/m2，冬季室外计算温度高于-20℃。

屋面坡度i=1/10，屋架间距6m，厂房长度132m，屋架跨度24m，基本雪压0.40KN/m2。

钢筋混凝土柱子的上柱截面为400m×400m，混凝土强度等级为C25。

厂房内有中级工作制桥式吊车，起重量Q≤300KN。

屋面均布活荷载标准值（不与雪荷载同时考虑，按水平投影面积计算）为0.5 KN/m2，施工检修集中荷载标准值取1.0KN。

不考虑地震设防。

二．屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置。

结构选用无檩屋盖方案，平坡梯形屋架。

参照《梯形钢屋架图集》（05G511），端部高度取H0=1990mm，中部高度H=3190mm（约为L/6.5）。

屋架杆件几何长度见图1（跨中起拱L/500）。

上下弦支撑和系杆布置见图2。

因连接件区别，屋架分别给出W1、W2两种编号。

钢材采用Q235C，焊条采用E43，手工焊。

三．荷载和内力计算1、荷载计算二毡三油上铺小石子0.35KN/m2找平层20mm 0.4KN/㎡加气混凝土保温层150mm 1.13 KN/㎡混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.5 KN/㎡屋架和支撑自重0.12+0.011L=0.12＋0.011×24=0.38KN/㎡永久荷载总和 3.76KN/㎡屋面活荷载（雪荷载为0.45KN/m2）0.5KN/m2可变荷载0.5KN/㎡注：1、根据《建筑结构荷载规范》第4.3.1条，检修荷载折算0.2KN/㎡的活荷载进行计算，不大于屋面活荷载，不予考虑。

2、根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）第6.2.1条，屋面坡度<20o，不考虑雪荷载不均匀分布，雪荷载为0.4KN/㎡，小于屋面活荷载。

矩形钢结构屋架计算书

1、1 工程概况某一大型室内交易市场宽18m，长度75m，标准柱距6m,建筑高度8.6m，檩条间距1.5m，屋面坡度i=1 /10。

1、2荷载说明屋面活荷载标准值为0.3kN/ m2,雪荷载标准值0.45kN/m2,屋面恒荷载标准值0.8kN/m2,基本风压为0.3kN/m2。

1、3 设计说明该交易市场设防烈度为6度，恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4，雪荷载系数取0.7，设计使用年限为30年。

1、4 材料选择该交易市场采用梯形钢屋架，屋面材料为双层带保温棉彩钢板屋面，屋架铰接于钢筋混凝土柱上，上柱截面b×h=400×400,混凝土强度等级为C30.2、屋架形式，尺寸，材料选择及支撑布置屋架的计算跨度l0＝l－2×150mm＝14700mm；取屋架高度H＝3000mm。

根据荷载性质，材料采用Q235-A.F，屋架连接采用焊接，焊条选用E43型，手工焊。

3、荷载及内力计算3、1 荷载计算恒荷载总和：0.8kN/m2雪荷载：0.45kN/m 2 风荷载：0.30kN/m 2 恒荷载值：dF 1.20.8 1.568.64kN=⨯⨯⨯=雪荷载值：1F 1.40.45 1.560.7 3.969kN =⨯⨯⨯⨯= 屋面活载值：2F 1.40.3 1.56 3.78kN=⨯⨯⨯=3、2 荷载布置情况及内力情况组合1 全跨永久荷载+全跨可变荷载（使用阶段）组合2 全跨永久荷载+半跨可变荷载（施工阶段）4、杆件截面选择4、1 上弦整个上弦不改变截面，按最大内力计算:KNN 65.75max-=,mmlx15000= ， mm l oy 3000= 。

假设max90λ=，b类截面。

查表得：0.621ϕ= 2235/f N mm=所以 mmmmN fNA 2283.518/235621.075650=⨯==ϕ ，mmmml i oxox67.16901500max===λ ， mmmm l i oyoy33.33903000max===λ选用6.28080⨯⨯的方截面钢管，查表得：A=787.52mm mmiy34.31=51.9534.3130000.4533.331500======mmmm i l mm mm i l yoy y x ox x λλ查表得：588.0=ϕ于是：222/235/37.163/5.787588.075650mmN f mmN mmN NAN=<=⨯==ϕσ4、2斜腹杆KNN 44.63max = ， mml loy ox1.3354== ，假设max 90λ=，b 类截面。

《工业厂房钢结构屋架设计计算书》

1)设计资料某工业厂房，长90米，跨度21m,纵向柱距6m,柱的混凝土强度等级为C30。

柱顶标高10米，采用梯形钢屋架，采用1. 5x6. 0m预应力混凝土屋板，屋面坡度i =L/10；L为屋架跨度。

地区计算温度高于-20℃, 无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g,二类场地。

屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150 / 30t中级工作制桥式吊车，屋架采用梯形钢屋架，锻锤为2台5t。

其两端简支于钢筋混凝土柱上。

车间地点：驻马店；保温层厚度：60mm；积灰厚度：0.6kN∕πT屋架钢材采用Q345钢，焊条采用E50型，手工焊。

桁架计算跨度:∕o = 21-2×0.15= 20.7m桁架的中间高度：/7 = 3.040/72在21m轴线处端部高度：瓦=1.990m桁架跨中起拱50mm ( ≈ L∕5(X) )o2)结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图1所示。

1)设计资料某工业厂房，长90米，跨度21m,纵向柱距6m,柱的混凝土强度等级为C30。

柱顶标高10米，采用梯形钢屋架，采用1. 5x6. 0m预应力混凝土屋板，屋面坡度i =L/10；L为屋架跨度。

地区计算温度高于-20℃, 无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g,二类场地。

屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150 / 30t中级工作制桥式吊车，屋架采用梯形钢屋架，锻锤为2台5t。

其两端简支于钢筋混凝土柱上。

车间地点：驻马店；保温层厚度：60mm；积灰厚度：0.6kN∕πT屋架钢材采用Q345钢，焊条采用E50型，手工焊。

鲤建2-2图2 桁架支撑布置符号说明：SC一上弦支撑；XC一下弦支撑；CC一垂直支撑：GG—刚性系杆；LG—柔性系杆3）屋盖结构及荷载：无橡体系，采用1.5x600加预应力混凝土层板荷载：1、屋架及支撑自重：按经验公式“ = （0.12 + 0.011x21）x1.35=0.474kN∕rriL为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重。

《工业厂房钢结构屋架设计》计算书

（1）下弦节点“”（如图9示）设杆的肢背和肢尖的焊缝高度和，则所需的焊缝长度为：肢背：，取肢尖：，取图9下弦节点“” 设杆的肢背和肢尖的焊缝高度和，则所需的焊缝长度为：肢背：，取肢尖：，取杆的内力，焊缝尺寸可按构造确定,取。根据上面求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隙以及制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为。下弦与节点板连接待焊缝长度为。焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差，受力较大的肢背处的焊缝应力为： ,焊缝满足强度要求。
合计可变荷载：屋面活荷载积灰荷载合计设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合： (1)全跨永久荷载+全跨可变荷载 (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：半跨节点可变荷载： (3)全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点桁架自重：半跨节点屋面板自重及活荷载： (1)、(2)为使用阶段荷载情况，(3)为施工阶段荷载情况。
需要截面积：需要的回转半径：，根据需要的查角钢规格表，选用，，，，按所选角钢进行验算：图4上弦截面 9 满足要求。截面在和平面皆属类，由于，只需求。查表得。则 ,满足要求。（2）下弦杆整个下弦采用同一截面，按最大内力所在的加杆计算： ,（因跨中有通长系杆）所需截面积：图5下弦截面选用，因，故用不等肢角钢，断肢相并。
屋架钢材采用。235-B,焊条采用E43型，手工焊。
桁架计算跨度：
跨中及端部高度：
桁架的中间高度：
在的两端高度：
在轴线处端部高度：
桁架跨中起拱（）。
2）结构形式与布置
桁架形式及几何尺寸如图1所示。
桁架支撑布置如图2所示。
桁架上.弦支撑布置桁架下弦支撑布置垂直支撑1-1 垂宜支撑2-2 图2桁架支撑布置符号说明：SC-上弦支撑；XC一下弦支撵；CC一垂直支撵；GG-刚性系杆：LG-柔性系杆 3）荷载计算永久荷载：预应力钢筋混凝土大型屋面板卷材层找平层(厚20mm) 60mm厚保温层桁架和支撑自重管道荷载

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。

钢结构屋架设计计算书

一、设计资料天津某车间，屋架跨度为18m，房屋总厂为60m，屋架间距6m，屋面坡度i＝1／10，屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN／m2），80mm厚泡沫混凝土（0.3KN／m2），20mm厚水泥砂浆（0.3KN／m2），二毡三油铺绿石砂（0.3KN ／m2），屋面活荷载0.7KN／m2，雪荷载0.5KN／m2，积灰荷载0.5KN／m2，屋架端高1990mm，两端较之于钢筋混凝土柱上，柱混凝土强度C20。

二、屋架形式和几何尺寸屋架计算跨度l0＝l－300＝1800－300＝17700mm屋架端部高度取h0＝1990mm屋架跨中高度h＝h0＋i×l0／2＝1990＋0.1×17700／2＝2875mm屋架高跨比l0／h＝2.875／17.7＝1／6.16为使屋架上弦节点受荷，腹杆采用人字式，上弦节点用平间距取1.5m。

三、屋盖支撑布置根据车间长度、跨度及荷载情况，设置三道上下弦横向水平支撑。

由于房间端部为山墙，第一柱间间距小于6m，因此该厂房两端的横向水平支撑设在第二间柱。

设置两道下弦纵向水平支撑。

在第一柱间的上弦设置刚性系杆保证安装时上弦的稳定，下弦设置刚性系杆以传递山墙的风荷载。

在设置水平支撑的柱间，在屋架跨中及两端，两屋架间共设置三道竖向支撑。

屋脊节点及屋架支座处延厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦设置一道柔性系杆。

屋架支撑的布置如下图：四、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雨雪荷载取屋面活荷载计算。

屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（P10＝0.12＋0.011×跨度）计算，跨度单位为米。

荷载：永久荷载：防水层（二毡三油铺绿石砂）0.3×1.2＝0.36KN／m2找平层（20厚水泥砂浆）0.3×1.2＝0.36KN／m2保温层（80厚泡沫混凝土）0.5×1.2＝0.6KN／m2预应力钢筋混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.4×1.2＝1.68KN／m2屋架及支撑自重（0.12＋0.011×18）×1.2＝0.38KN／m2恒载总和∑＝3.38KN／m2可变荷载：屋面荷载0.7×1.4＝0.98KN／m2积灰荷载0.5×1.4＝0.7KN／m2活荷载总和∑＝1.68KN／m2计算荷载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P 恒＝3.38×1.5×6＝30.42KN P 活＝1.68×1.5×6＝15.12KN2、全跨永久荷载＋半跨可变荷载P 恒＝3.38×1.5×6＝30.42KN P 活＝1.68×1.5×6＝15.12KN3、全跨屋架包括自重＋半跨屋面板自重＋半跨屋面活载P 恒'＝0.38×1.5×6＝3.42KN P 活'＝（1.68＋0.98）×1.5×6＝23.94KN1、2为使用阶段和在情况，3为施工阶段荷载情况，经过计算，第二种荷载组合所产生的杆件内力，对本题的杆件不起控制作用，所以不列入以下计算中。

钢结构屋架计算书

引言概述：钢结构屋架是一种常见的建筑结构形式，它具有良好的承载能力、抗震性能和经济性。

钢结构屋架的设计计算是确保其结构安全可靠的关键。

本文将从钢结构屋架的计算方法、荷载计算、材料性能、构件稳定性和结构抗震性能等五个大点进行详细阐述，以提供专业的设计参考。

正文内容：一、钢结构屋架的计算方法1.钢结构屋架的计算一般采用极限状态设计方法，即将结构在正常使用荷载和极限状态荷载下的承载能力进行对比，保证结构在所有工况下的安全性。

2.计算时需考虑屋架整体受力、节点刚度、斜撑位置、变形限值等因素，通过数值计算和结构优化，确定合理的截面尺寸和材料标准。

二、荷载计算1.荷载计算是钢结构屋架设计的重要一环，包括静荷载和动荷载两部分。

静荷载主要包括自重、活荷载和雪荷载，动荷载主要包括风荷载和地震荷载。

2.荷载计算需要按照国家和地方的相关规范进行，确保设计荷载与实际使用条件相匹配。

三、材料性能1.钢结构屋架的主要材料是钢材，需要了解其强度、抗拉、抗压、抗弯等性能参数，以及地震时的耗能能力。

2.在计算中需要准确使用材料参数，遵循相关规范对材料的强度和安全系数要求。

四、构件稳定性1.构件稳定性是指钢结构屋架在受力过程中保持稳定的能力。

当屋架结构长度较大时，容易发生屈曲失稳，需进行稳定性计算。

2.构件的稳定性计算需要考虑其截面形状、厚度、支撑条件等因素，确保在承受荷载时不发生失稳。

五、结构抗震性能1.结构抗震性能是钢结构屋架设计的重点之一，需要保证结构在地震中具有良好的抗震性能。

2.抗震设计需要根据地震分区和设计地震动参数进行计算，采用弹性静力分析或弹性动力分析方法，保证结构在地震中不发生倒塌。

总结：。

钢结构梯形屋架课程设计计算书

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=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 （为L 0/7.4）。

屋架几何尺寸如图1所示：1990135022902590289031902608285931193370253528593129339615091508150Aac egIB CD FG H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图1：24米跨屋架几何尺寸三、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、设计屋架荷载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。

由于风荷载为0.35kN/m2 小于0.49kN/m2，故不考虑风荷载的影α=+=换算为沿水平投影面响。

沿屋面分布的永久荷载乘以21c o s111111.004分布的荷载。

桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式P=0.12+0.011⨯跨度）计算，跨度单位为m。

（w标准永久荷载：二毡三油防水层 1.004x0.35=0.351kN/m220mm厚水泥砂浆找平层 1.004x 0.4=0.402kN/m260mm厚泡沫混凝土保温层 1.004x 0.06x 6=0.36kN/m2 预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.004x 1.4=1.406kN/m2屋架和支撑自重为 0.120+0.011x24=0.384kN/m2_____________________________共 2.90kN/m2标准可变荷载：屋面活荷载 0.7kN/m2积灰荷载 0.75kN/m 2雪荷载 0.5kN/m2_____________________________共 1.95kN/m 2考虑以下三种荷载组合① 全跨永久荷载+全跨可变荷载 ② 全跨永久荷载+半跨可变荷载③ 全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（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=(1.35x 2.90kN/m 2+1.4x 0.7x 0.7kN/m 2+1.4x 0.9x 0.75kN/m 2 )x 1.5mx 6m=49.91kN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值：对结构不利时：KN m m m KN F 235.3565.1/90.235.122,1=⨯⨯⨯=（按永久荷载效应控制的组合）KN m m m KN F 32.3165.1/90.22.122,1=⨯⨯⨯=（按可变荷载效应控制的组合）对结构有利时：KN m m m KN F 1.2665.1/90.20.123,1=⨯⨯⨯= 半跨可变荷载设计值：()(组合按永久荷载效应控制的KN m m m KN m KN F 68.1465.1/75.09.0/7.07.04.1221,2=⨯⨯⨯+⨯⨯=()22,2F 1.40.70.90.75k N m 1.5m 6m =17.33k N =⨯+⨯⨯⨯（按可变荷载效应控制的组合）（3）全跨桁架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载效应控制的组合）全跨节点桁架自重设计值：对结构不利时：23,1F 1.20.384k N m 1.5m 6m =4.15k N =⨯⨯⨯ 对结构有利时：23,2F 1.00.384k N m 1.5m 6m =3.46k N =⨯⨯⨯ 半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：()224F 1.21.4k N m 1.40.7k N m 1.5m 6m =23.94k N =⨯+⨯⨯⨯5、屋架杆件内力计算用图解法先求出全垮和半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数，然后乘以实际的节点荷载，屋架在上述第一种荷载组合作用下，屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆，内力均达到最大，在第二种和第三种荷载作用下，靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号。

钢结构屋架计算书

x 0 ，得 0.995 N y 0 ，得 0.101N
AB
0.823 NAb 0 0.567 NAb 2.502 0
AB
由以上两式求得 NAb 3.856, NAB 3.191
结点 B
x 0 ，得 0.995 N y 0 ，得 F N
BA
0.995 NBG 0
Bb
0.101NBA 0.101NBG 0
由以上两式求得 NBb 1.009，NBG 3.192
结点 b
x 0 ，得 0.755 N y 0 ，得 N
bB
bg
Nbc 0.823 NbA Nba 0
0.567 NbA 0.655 Nbg 0
HC
y 0 ， F 0.101N
0.101NHD 0.731NHc 0.731NHd 0
由以上两式求得 NHD 3.052，NHd 0.936
结点 D
x 0 ， 0.995 N y 0，N
Dd
DH
0.995 NDJ 0
0
由以上两式求得 NDd 0，NHd 3.052
由以上两式求得 NbG 1.772，Nbc 4.497
结点 G
x 0 ， 0.995 N
GB
0.755 NGb 0.995 NGC 0.755 NGc 0
GB
y 0 ， F 0.101N
0.6554 NGb 0.6554 NGc 0.101NGC 0
JD
0.755 NJd 0.955 NJE 0.775 NJe 0
JD
0.101NJE 0.6554 NJe 0.6554 NJd 0

钢结构屋架计算书

钢结构屋架计算书一、工程概述本工程为_____钢结构屋架，用于_____建筑。

屋架跨度为_____m，长度为_____m，屋面坡度为_____。

屋架所承受的荷载包括恒载、活载、风载和雪载等。

二、设计依据1、《钢结构设计规范》（GB 50017-2017）2、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）3、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2020）三、荷载计算1、恒载屋面自重：包括屋面板、檩条、保温层等，取_____kN/m²。

屋架自重：根据所选屋架形式和尺寸，估算屋架自重为_____kN/m。

2、活载屋面活载：根据建筑使用功能，取_____kN/m²。

3、风载基本风压：根据当地气象资料，取_____kN/m²。

风荷载体型系数：根据屋架形状和屋面坡度，确定风荷载体型系数。

4、雪载基本雪压：根据当地气象资料，取_____kN/m²。

屋面积雪分布系数：根据屋面坡度和形状，确定屋面积雪分布系数。

四、内力计算1、采用结构力学方法，建立屋架计算模型，计算在各种荷载组合作用下屋架杆件的内力。

2、考虑恒载、活载、风载和雪载的最不利组合，计算屋架杆件的最大内力。

五、杆件截面选择1、根据杆件内力，选择合适的钢材型号和截面形式。

2、考虑强度、稳定性和刚度要求，对杆件截面进行验算。

强度验算：σ ＝N/A ≤ f，其中 N 为杆件内力，A 为杆件截面面积，f为钢材强度设计值。

稳定性验算：根据杆件的长细比和截面类型，查稳定系数，进行稳定性验算。

刚度验算：控制杆件的长细比在规范允许范围内。

六、节点设计1、节点形式的选择：根据杆件连接方式和受力特点，选择合适的节点形式，如焊接节点、螺栓连接节点等。

2、节点计算：对节点进行强度验算，确保节点能够可靠传递杆件内力。

七、屋架支撑设计1、为保证屋架的空间稳定性，设置上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑和垂直支撑。