梯形屋架设计--24米
24m梯形钢屋架设计
钢结构课程设计学生姓名：李兴锋学号：20094023227所在学院：工程学院专业班级：09级土木(2)班指导教师：目录1、设计资料 (3)2、屋架形式和几何尺寸 (5)3、节点荷载设计 (5)4、屋架荷载 (6)5、杆件截面选择 (6)6、屋架杆件计算总表 (13)7、焊缝计算 (14)8、杆件应力计算 (16)9、节点设计 (19)10、课程设计小结 (25)11、设计手写稿 (27)12、施工图 (28)T型钢架课程设计任务书一、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．永久荷载注：表中给出的永久荷载尚未包含屋架和支撑自重。
C．雪荷载D．积灰荷载二、题目分配注：土木07-1班执行D1组合；土木07-2班执行D2组合；土木07专升本执行D3组合。
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、（注：采用A1图纸594mm×841mm）附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。
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）1、设计资料(1）某厂房跨度为24m，总长96m，柱距6m，檩条间距1.5m。
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。
24m梯形钢屋架课程设计计算书
钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架指导教师：班级：学生姓名：学号：设计时间：2011年6月7号浙江理工大学科技与艺术学院建筑系梯形钢屋架课程设计计算书一.设计资料：1、车间柱网布置：长度60m ；柱距6m ；跨度24m2、屋面坡度：1：103、屋面材料：预应力大型屋面板4、荷载1）静载：屋架及支撑自重0.384KN/m²；檩条0.2KN/m²；屋面防水层 0.1KN/m²；保温层0.4vKN/m²；大型屋面板自重（包括灌缝）0.85KN/m²；悬挂管道0.05 KN/m²。
2）活载：屋面雪荷载0.35KN/m²；施工活荷载标准值为0.7 KN/m²；积灰荷载1.2 KN/m²。
5、材质Q235B钢，焊条E43系列，手工焊。
二 .结构形式与选型1.屋架形式及几何尺寸如图所示:拱5根据厂房长度为60m、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为24m故不设下弦支撑。
2.梯形钢屋架支撑布置如图所示：3.荷载计算屋面活荷载0.7KN/m²进行计算。
荷载计算表荷载组合方法：1、全跨永久荷载1F＋全跨可变荷载2F2、全跨永久荷载1F＋半跨可变荷载2F3、全跨屋架（包括支撑）自重3F＋半跨屋面板自重4F＋半跨屋面活荷载2F4．内力计算计算简图如下屋架构件内力组合表4．内力计算 1.上弦杆整个上弦采用等截面，按FG 杆件的最大设计内力设计，即N=－895.731KN 上弦杆计算长度：在屋架平面内：0x 0l l 1.508m ==，0y l 2 1.508 3.016m ==×上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。
腹杆最大内力N=－520.651KN ，中间节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm设λ＝60，φ＝0.807，截面积为32N 895.73110A 4955.1mm f 0.807215=××＝＝φ 需要回转半径：0x x 0y y l 1.508i m 25.1mm 60l 3.016i m 50.3mm60==＝＝λ＝＝λ查表选用2┐ ┌ 160×100×10上弦截面××验算:0x x x 0yy y l 1508m 59.2mmi 28.5l 3016m 39.9mmi 75.6==λ＝＝λ＝＝满足长细比要求，x y >λλ查表30.813N 895.73110a a A 0.8135063.0××φ＝＝＝208.86MP <215MP φ 满足要求其余计算结果见下表屋架杆件截面选择表2.节点设计下弦节点用E43型焊条角焊缝的抗拉和抗压、抗剪强度设计值wff＝160MPa。
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 。
钢结构课设报告梯形桁架跨度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：2. 依檐口高度：III：H0=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L0=L-300=23700mm，端部高度取H0=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/m2找平层（20mm 厚） 0.4KN/m2支撑重量 0.38 KN/m2管道自重 0.1KN/m2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/m2积灰荷载 0.6KN/m2荷载总和 1.1KN/m 22、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）。
梯形屋架设计--24米
梯形屋架设计--24米24米跨梯形屋架设计一、设计资料某车间跨度24米，长度192米，柱距6米。
车间内设有两台20/5T中级工作制吊车。
计算温度高于-20℃，地震设防烈度为7度。
采用3.0×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，8cm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本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度为L0=L-300=23700mm，端部高度取H0=1990mm，中部高度取H=2790mm（为L/8.5）,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按0L/500考虑）。
根据建造地区的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，见附图2。
因连接孔和连接零件上的区别图中给出了W1、W2和W3等三种编号。
附图1：屋架杆件几何长度及设计内力附图2：屋面支撑布置图三、荷载和内力计算1、荷载计算：二毡三油上铺小石子0.35 KN/m2找平层（2cm厚）0.40 KN/m2泡沫混凝土保温层（8cm厚）0.50 KN/m2预应力混凝土大型屋面板（含灌缝）1.40 KN/m2悬挂管道0.10 KN/m2屋架和支撑自重（0.12 +0.011L）=0.12+0.011×24=0.384 KN/m2恒载总和3.134 KN/m2活荷载（或雪荷载）0.50 KN/m2积灰荷载0.75 KN/m2由于屋面坡度不大，对荷载的影响较小，未予考虑。
风荷载为吸力，重屋盖可不考虑。
2、荷载组合一般考虑全跨荷载，对跨中部分斜杆（一般为跨中每侧各两根斜腹杆）可考虑半跨组合，本例题在计算杆件截面时，将这些腹杆均按压杆控制长细比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。
24米跨梯形屋架设计及计算
24米跨梯形屋架设计及计算一、设计资料某车间跨度24米，长度192米，柱距6米。
车间内设有两台20/5T中级工作制吊车。
计算温度高于-20℃，地震设防烈度为7度。
采用3.0×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，8cm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本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度为L0=L-300=23700mm，端部高度取H0=1990mm，中部高度取H=2790mm（为L0/8.5）,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按L/500考虑）。
根据建造地区的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，见附图2。
因连接孔和连接零件上的区别图中给出了W1、W2和W3等三种编号。
附图1：屋架杆件几何长度及设计内力附图2：屋面支撑布置图三、荷载和内力计算1、荷载计算：二毡三油上铺小石子 0.35 KN/m 2 找平层（2cm 厚） 0.40 KN/m 2 泡沫混凝土保温层（8cm 厚） 0.50 KN/m 2 预应力混凝土大型屋面板（含灌缝） 1.40 KN/m 2 悬挂管道 0.10 KN/m 2屋架和支撑自重 （0.12 +0.011L ）=0.12+0.011×24=0.384 KN/m 2恒载总和 3.134 KN/m 2活荷载（或雪荷载） 0.50 KN/m 2 积灰荷载 0.75 KN/m 2由于屋面坡度不大，对荷载的影响较小，未予考虑。
风荷载为吸力，重屋盖可不考虑。
2、荷载组合一般考虑全跨荷载，对跨中部分斜杆（一般为跨中每侧各两根斜腹杆）可考虑半跨组合，本例题在计算杆件截面时，将这些腹杆均按压杆控制长细比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。
跨度24m梯形钢屋架设计
跨度24m梯形钢屋架设计(总21页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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 。
24米梯形屋架课程设计
24米梯形屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解梯形屋架的基本概念，掌握其结构特点及计算方法。
2. 学生能够运用24米梯形屋架实例，计算出其面积、体积及所需材料。
3. 学生了解梯形屋架在实际工程中的应用，掌握相关术语及符号。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成梯形屋架的相关计算。
2. 学生通过实际案例分析，培养解决实际问题的能力，提高空间想象力和逻辑思维能力。
3. 学生能够运用合作学习的方法，与小组成员共同探讨问题，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习梯形屋架，培养对数学学科的兴趣，提高学习积极性。
2. 学生在学习过程中，养成勇于探究、善于思考的良好学习习惯。
3. 学生通过了解梯形屋架在工程中的应用，认识到数学知识在实际生活中的重要性，增强学以致用的意识。
本课程设计针对学生所在年级的知识深度，注重理论与实践相结合，充分考虑学生的认知特点和能力水平。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程问题，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力，培养具备创新精神和合作意识的优秀学生。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 梯形屋架基本概念：梯形屋架的定义、结构特点、分类及在实际工程中的应用。
- 教材章节：第二章第三节“梯形屋架的构造与分类”2. 梯形屋架的计算方法：- 面积计算：底边、顶边、高及斜边的测量与计算。
- 体积计算：梯形屋架体积的求解方法。
- 材料估算：根据梯形屋架尺寸，估算所需材料及数量。
- 教材章节：第二章第四节“梯形屋架的计算”3. 实际案例分析：以24米梯形屋架为例，进行实际计算与讨论。
- 教材章节：第二章第五节“梯形屋架的应用实例”4. 合作学习：分组讨论梯形屋架在实际工程中的优化设计，提高学生的沟通与协作能力。
教学进度安排：1. 第一课时：梯形屋架基本概念及分类学习。
2. 第二课时：梯形屋架计算方法的学习与实践。
3. 第三课时：24米梯形屋架实际案例分析及讨论。
24米跨梯形屋架设计及计算
24米跨梯形屋架设计及计算一、设计资料某车间跨度24米，长度192米，柱距6米。
车间内设有两台20/5T中级工作制吊车。
计算温度高于-20℃，地震设防烈度为7度。
采用3.0×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，8cm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本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度为L0=L-300=23700mm，端部高度取H0=1990mm，中部高度取H=2790mm（为L0/8.5）,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按L/500考虑）。
根据建造地区的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，见附图2。
因连接孔和连接零件上的区别图中给出了W1、W2和W3等三种编号。
附图1：屋架杆件几何长度及设计内力附图2：屋面支撑布置图三、荷载和内力计算1、荷载计算：二毡三油上铺小石子 0.35 KN/m 2 找平层（2cm 厚） 0.40 KN/m 2 泡沫混凝土保温层（8cm 厚） 0.50 KN/m 2 预应力混凝土大型屋面板（含灌缝） 1.40 KN/m 2 悬挂管道 0.10 KN/m 2屋架和支撑自重 （0.12 +0.011L ）=0.12+0.011×24=0.384 KN/m 2恒载总和 3.134 KN/m 2活荷载（或雪荷载） 0.50 KN/m 2 积灰荷载 0.75 KN/m 2由于屋面坡度不大，对荷载的影响较小，未予考虑。
风荷载为吸力，重屋盖可不考虑。
2、荷载组合一般考虑全跨荷载，对跨中部分斜杆（一般为跨中每侧各两根斜腹杆）可考虑半跨组合，本例题在计算杆件截面时，将这些腹杆均按压杆控制长细比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。
单跨厂房的钢屋盖设计(24米跨度梯形屋架)
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、荷载图二：A组图二：B组永久荷载：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。
屋面活载 0.5 KN/m2雪荷载 0.65 KN/m2合计 0.65 KN/m24.3三种荷载组合4.3.1全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点荷载设计值：F1=(1.35*1.39+1.4*0.7*0.65)*1.5*6=22.622 KNF2=(1.2*1.39+1.4*0.65)*1.5*6=23.202KNF3=(1.2*1.39+1.4*0.7*0.65)*1.5*6=20.745 KN取F2=23.202KN4.3.2在使用过程中全跨永久荷载和半跨使用荷载。
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。
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梯形屋架设计--24米24米跨梯形屋架设计一、设计资料某车间跨度24米，长度192米，柱距6米。
车间内设有两台20/5T中级工作制吊车。
计算温度高于-20℃，地震设防烈度为7度。
采用3.0×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，8cm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本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度为L0=L-300=23700mm，端部高度取H0=1990mm，中部高度取H=2790mm（为L/8.5）,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按0L/500考虑）。
根据建造地区的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，见附图2。
因连接孔和连接零件上的区别图中给出了W1、W2和W3等三种编号。
附图1：屋架杆件几何长度及设计内力附图2：屋面支撑布置图三、荷载和内力计算1、荷载计算：二毡三油上铺小石子0.35 KN/m2找平层（2cm厚）0.40 KN/m2泡沫混凝土保温层（8cm厚）0.50 KN/m2预应力混凝土大型屋面板（含灌缝）1.40 KN/m2悬挂管道0.10 KN/m2屋架和支撑自重（0.12 +0.011L）=0.12+0.011×24=0.384 KN/m2恒载总和3.134 KN/m2活荷载（或雪荷载）0.50 KN/m2积灰荷载0.75 KN/m2由于屋面坡度不大，对荷载的影响较小，未予考虑。
风荷载为吸力，重屋盖可不考虑。
2、荷载组合一般考虑全跨荷载，对跨中部分斜杆（一般为跨中每侧各两根斜腹杆）可考虑半跨组合，本例题在计算杆件截面时，将这些腹杆均按压杆控制长细比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。
节点荷载：组合一：Fd=(1.2×3.134+1.4×0.4+1.4×0.9×0.75)×6×3.0=94.78KN组合二：Fd=(1.35×3.134+1.4×0.7×0.4+1.4×0.9×0.75)×6×3.0=100.22KN节点荷载取100.22KN ，支座反力 Rd=4Fd=4×100.22=400.9KN3、内力计算用图解法或数解法均可计算出全跨荷载作用下，屋架的杆件内力。
其内力设计值见附图1。
四、截面选择腹杆最大轴力为574.56KN ，查表8.4，选用中间节点板厚t =8mm ，支座节点板厚t =10mm 。
1、上弦整个上弦不改变截面，按最大内力计算。
N max =-738.92KN ，l ox =301.5cm ，l oy =301.5cm (l 1取两块屋面板宽度)。
选用2L140×10，A =54.7cm 2，xi =4.34cm ，yi =6.05cm []λλ<===5.6934.45.3010x x x i l []λλ<===8.4905.65.3010yy y i l由于5.1758.014114=<==b l t b y所以[]1508.5915.30114475.018.49475.012242204=<=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λλλt l b y y yz由yzλ查b 类截面的754.0=yzϕf mm N A N <=⨯⨯⨯==2232.179107.54754.01092.783ϕσ填板每节间放一块（满足1l 范围内不少于两块） cm i l a4.17231.440404.7528.150=⨯=<== 2、下弦整个下弦也不改变截面，按最大内力计算。
N max =759.46KN ，l ox =600.0cm ，l oy =600cm ，连接支撑的螺栓孔中心至节点板边缘的距离约为100mm （de 节间），可不考虑螺栓孔的削弱。
选用2L180×110×10（短肢相并），A=56.8cm 2，xi =3.13cm ，yi =8.56cm[]2507.19113.36000=<===λλx x x i l[]2501.7056.86000=<===λλyy y i lf mm N A N <=⨯⨯==2237.133108.561046.759σ填板每节间放一块cm i l a 4648.580803002600=⨯=<==3、腹杆① 杆件A-F 、C-G ：N AF =-50.2KN ，l ox =161.2cm ，l oy =201.5cm ; N CG =100.22KN ，l ox =208cm ，l oy =260cm 。
由于内力较小，可按长细比选择截面，按内力较大者计算。
选2L63×6, A=14.58cm 2，xi =1.93cm ，yi =2.91cm[]1503.8991.22600=<===λλyy y i l[]1508.10793.12080=<===λλy x x i l由于9.233.626058.058.05.106.03.6=⨯=<==b l t b y所以[]150926.02603.6475.013.89475.012242204=<=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λλλt l b y y yz由yzλ查b 类截面的74.0=yzϕf mm N A N <=⨯⨯⨯==2238.1351058.14506.01022.100ϕσ填板放两块cm i l a 6.7794.140401.6735.201=⨯=<==② 杆件E-H ： N =46.8KN该杆件内力较小，按长细比控制截面。
为了便于连接垂直支撑，截面采用十字行截面。
l o =0.9⨯320=288cm选用2L100⨯10 , A=38.52 cm 2，xi ＝3.84。
[]1507584.3288000=<===λλi l x③ 杆件B-F ：N =-574.56KN ，l ox =366.3cm ，l oy =366.3cm 。
选用2L180⨯110⨯10（长肢相并），A =56.8cm 2，xi =5.81cm ，yi =4.23cm[]1500.6381.53.3660=<===λλx x x i l []1506.8623.43.3660=<===λλyy y i l由于0.16113.36648.048.011111202=⨯=<==b l t b y ， 故[]1509.9613.3663.609.116.8609.1122422042=<=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λλλt l b y y yz由yzλ查表得576.0=yzϕ，f mm N A N <=⨯⨯⨯==2236.175108.56576.01056.574ϕσ填板放两块cm i l a 2.12513.340401.12233.366=⨯=<==。
④ 杆件B-G ：N =301.06KN ，l ox =302.4cm ，l oy =378cm 。
选用2L63⨯6，A =14.58cm 2，xi =1.93cm ，yi =2.91cm[]2507.15693.14.3020=<===λλx x x i l[]2509.12991.23780=<===λλyy y i lf mm N A N <=⨯⨯==2235.2061058.141006.301σ填板放两块cm i l a 2.15594.180801263378=⨯=<==。
⑤ 杆件D-G 、D-H ：N =-119.36KN ，l ox =333.6cm ，l oy =417.3cm 。
选用2L80⨯6，A =18.8cm 2，xi =2.47cm ，yi =3.58cm[]1501.13547.26.3330=<===λλx x x i l[]1506.11658.30=<===λλyy y i l由于3.3083.41758.058.03.136.080=⨯=<==b l t b y ， 故[]1502.1206.03.4178475.016.116475.012242204=<=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λλλt l b y y yz由yzλ查表得361.0=yzϕ（b 类截面）f mm N A N x <=⨯⨯⨯==223176108.18361.01036.119ϕσ填板四块cm i l a 8.9847.240404.835417=⨯=<==屋架杆件截面选用表 表一五、节点设计1、下弦节点“G ”先计算腹板与节点板的连接焊缝：B-G 杆肢背及肢尖焊脚尺寸分别取h f1=8mm ，h f2=6mm ，则所需焊缝长度：肢背：mm l w 1281616087.02106.3013231=+⨯⨯⨯⨯⨯=用140mm肢尖：mm l w 861216067.02106.3013131=+⨯⨯⨯⨯⨯=用100mm腹杆C-G 和D-G 杆件的内力较小，焊缝按构造采用，肢背：h f1=6mm, l w1取80mm肢尖：h f2=6mm, l w2取80mm其次验算下弦杆与节点板的连接焊缝，内力差ΔN=N GH-N FG=759.46-434.66=342.8KN。
由斜腹杆焊缝决定的节点板尺寸，量得实际节点板长度为63cm，肢背及肢尖焊脚尺寸均取为6mm，则计算长度l w=63-1.2=61.8cm。
肢背焊缝应力为：附图3 下弦“G”节2、上弦“B”节点（见附图4）同样先计算腹杆B-F、B-G的杆端焊缝，方法同上。
由腹杆焊缝决定的节点板尺寸，实际量得节点板长度为81cm。
现验算上弦与节点板的连接焊缝：节点板缩进8mm，肢背采用塞焊缝，承受节点荷=81-0.8=80.2cm载F=100.22KN，h f=t/2=4mm，l w1N=N BC-N AB=676.98-0=676.98KN，偏心距e=10-2.8=7.2cm，偏心力矩M=ΔN·e=676.98×7.2=4874KN·cm，采用h f2=10mm，l w2=81-2=79cm，则Array对ΔN：对M：3、屋脊“E ”节点（附图5） ①计算腹杆与节点板的连接焊缝：E-H 杆件内力较小，按构造设置焊缝，即取h f1=6mm ，h f2=6mm, l w1 =80mm, l w2 =80mm 。