梯形钢屋架钢33米课程设计计算书
梯形钢屋架设计
梯形钢屋架设计梯形钢屋架课程设计计算书⽬录⼀、设计资料 (3)⼆、屋架⼏何尺⼨及檩条布置 (3)1、屋架⼏何尺⼨ (3)2、檩条布置 (4)三、⽀撑布置 (5)1、上弦横向⽔平⽀撑 (5)2、下弦横向和纵向⽔平⽀撑 (5)3、垂直⽀撑 (5)4、系杆 (5)四、荷载与内⼒计算 (6)1、荷载计算 (6)2、荷载组合 (6)3、内⼒计算 (7)五、杆件截⾯设计 (7)1、节点板厚度 (7)2、杆件计算长度系数及截⾯形式 (9)3、上弦杆 (9)4、下弦杆 (9)5、再分式腹杆Ig-gf (10)6、竖腹杆Ie (10)六、节点设计 (13)1、下弦节点“b” (13)2．上弦节点“C” (16)3．有⼯地拼接的下弦节点“f” (18)4．屋脊节点“K” (19)5．⽀座节点“a” (16)七、填板设计 (21)⼀、设计资料:1. 车间平⾯尺⼨为144m×30m，柱距9m，跨度为30m，柱⽹采⽤封闭结合。
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50mm，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i=l/10。
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，轴⼼抗压强度设计值f c＝14.3N/mm2。
抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦⽤板铰连接。
4. 钢材⽤ Q235-B，焊条⽤ E43系列型。
5. 屋架采⽤平坡梯形屋架，⽆天窗，外形尺⼨如下图所⽰图 1 屋架外形尺⼨及腹杆布置形式Ho=1650mm6. 该车间建于深圳近郊。
7. 屋盖荷载标准值：(l) 屋⾯活荷载0.50 kN/m2(2) 基本雪压s00 kN/m 2(3) 基本风压w00.75 kN/m2(4) 复合屋⾯板⾃重0.15 kN/m2(5) 檩条⾃重0.084kN/m(6) 屋架及⽀撑⾃重0.12+0. 011L kN/m28. 运输单元最⼤尺⼨长度为15m，⾼度为4.0m。
大学课程设计：30M跨梯形钢屋架设计计算书
全跨（1）
左半跨（2）
右半跨（3）
上弦
2
3、7
6、14
12、17
19
21、22
0
-11.17
-17.91
-21.16
-22.01
-23.07
0
-8.09
-12.34
-13.58
-12.85
-13.71
0
-3.08
-5.57
-7.53
-9.15
-9.36
0
-466.91
-748.64
1永久荷载：
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0.55KN/m2
一毡二油隔气层0.05KN/m2
水泥砂浆找平层0.3KN/m2
预应力混凝土大型屋面板1.4KN/m2
屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L计算：0.45KN/m2
悬挂管道： 0.15 KN/m2
上弦杆计算长度：
在桁架平面内，为节间轴线长度：
在桁架平面外，根据支撑布置和内力变化情况，取：
因为 =3 ，故截面宜选用两个不等肢角钢，短肢相并，如图4
腹杆最大内力N=469.00kN，查材料表9.6.4可得，中间节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度选用12mm。
设 =60，查教材附录4得 =0.807。
56.75
3.13
8.71
51.94
58.46
150
0.816
208.2
下弦
922.53
3000
6000
┛┗短肢相并
L140×90×10
44.52
梯形屋架课程设计计算书
梯形屋架课程设计计算书一、课程目标知识目标：1. 理解梯形屋架的结构特点及其在工程中的应用。
2. 掌握梯形屋架的几何参数计算方法和力学原理。
3. 学会运用相关公式进行梯形屋架的荷载分析和内力计算。
技能目标：1. 能够运用梯形屋架的计算方法，独立完成简单梯形屋架的设计计算。
2. 培养学生运用几何知识和力学原理解决实际问题的能力。
3. 提高学生的团队协作能力和动手操作能力，通过小组讨论和实验，深化对梯形屋架计算方法的理解。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣，激发学生学习相关知识的热情。
2. 培养学生的创新意识，鼓励学生在设计计算过程中提出自己的观点和解决方案。
3. 增强学生的安全意识，了解建筑结构在设计过程中的重要性，培养学生的责任感。
课程性质分析：本课程为八年级数学与科学跨学科综合实践课程，结合数学几何知识和物理力学原理，帮助学生掌握梯形屋架的设计计算方法。
学生特点分析：八年级学生对数学几何和物理力学有一定的了解，具备基本的运算能力和解决问题的能力，但缺乏将理论知识应用于实际问题的经验。
教学要求：1. 注重理论知识与实践操作的结合，提高学生的应用能力。
2. 采用小组合作学习方式，培养学生的团队协作能力。
3. 通过案例分析、实验演示等多种教学方法，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
二、教学内容1. 梯形屋架结构概述：介绍梯形屋架的结构特点、应用场景及其在建筑行业中的重要性。
相关教材章节：数学课本第四章“几何图形及应用”，科学课本第六章“简单力学原理”。
2. 梯形屋架的几何参数计算：讲解梯形屋架的边长、角度、面积等几何参数的计算方法。
相关教材章节：数学课本第四章“梯形的性质和计算”。
3. 梯形屋架的力学原理：阐述梯形屋架在受力时的内力分布，以及如何运用力学原理进行计算。
相关教材章节：科学课本第六章“受力分析及应用”。
4. 梯形屋架的荷载分析：介绍梯形屋架所承受的荷载类型，以及如何将这些荷载转化为计算参数。
梯形钢屋架课程设计样本
梯形钢屋架课程设计目录一、设计资料 (2)二、屋架尺寸及结构形式与选型 (2)三、荷载计算 (3)1.永久荷载 (3)2.可变荷载 (3)3.荷载组合 (4)四、内力计算 (4)五、杆件设计 (6)1.上弦杆 (6)2.下弦杆 (7)3.斜腹杆 (8)4.竖杆 (9)六、节点设计 (10)1.下弦节点C (10)2.上弦节点B (11)3.屋脊节点G (12)4.支座节点A (13)附录：钢屋架施工图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90m ；柱距6m ；跨度21m2、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0.35KN/m²;屋面防水层0.4KN/m²；找平层0.4KN/m²;大型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m²。
2) 活载：屋面雪荷载0.35KN/m²；积灰荷载标准值 1.2 KN/m2 屋面活荷载标准值：2kN/7.0m5、材质 Q345B钢，焊条E50XX系列，手工焊。
6、二、结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.5507.51507.5150A ac eghBC D F G H 15007=10500×上弦横向水平支撑一般设置在房屋两端且间距不宜大于60m ，根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道。
下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑对应的布置在同一柱间距内，以形成稳定空间体系。
梯形钢屋架课程设计计算书
梯形钢屋架课程设计计算书梯形钢屋架课程设计计算书⼀、设计资料1、某车间跨度为24m，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；2、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，3、上柱截⾯尺⼨为450×450mm4、混凝⼟强度等级为C255、屋架采⽤的钢材及焊条为：Q345钢，焊条为E50型。
结构形式与布置图屋架计算跨度：Lo=L-2×150=24000-300=23700mm。
端部⾼度Ho=1.74m屋⾯坡度i=1/12节间为3m的⼈字形式，屋⾯板传来的荷载，正好作⽤在节点上，使之传⼒更好。
⼆、荷载与内⼒计算1、荷载计算永久荷载：改性沥青防⽔层0.4kN/m220厚1:2.5⽔泥砂浆找平层0.40kN/m280厚泡沫混凝⼟保温层0.6kN/m2预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板（包括灌缝） 1.5kN/m2悬挂管道0.15N/m2屋架和⽀撑⾃重为（0.120+0.011L）=0.384kN/m2总计：3.434KN/m2可变荷载基本风压：0.35 kN/m2基本雪压：（不与活荷载同时考虑）0.5kN/m2积灰荷载0.5kN/m2不上⼈屋⾯活荷载0.7kN/m2（可变荷载可按⽔平投影⾯积计算）荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较⼤的活荷载计算。
0.7>0.5 kN/m2总计：1.2KN/m2由于屋⾯夹⾓较⼩，风载为吸⼒，起卸载作⽤，⼀般不考虑。
永久荷载设计值 1.35×3.434KN/m2=4.64KN/m2可变荷载设计值 1.4×1.2KN/m2=1.68KN/m22、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F=(4.64KN/m2+1.68KN/m2) ×1.5×6m=56.88kN组合⼆：全跨永久荷载＋半跨可变荷载。
钢结构梯形屋架课程设计计算书
钢结构梯形屋架课程设计计算书淮阴工学院课程设计计算说明书课程名称：钢结构设计原理设计题目：某梯形钢屋架设计专业层次：土木工程（本科）班级：土木1081姓名：薛倩倩学号：1081401137指导老师：孙文彬2 0 1 0 年1 2 月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，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。
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）。
4）该车间所属地区辽宁省阜新市。
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）②二毡三油防水层③20mm厚水泥砂浆找④60mm泡沫混凝土保温层⑤支撑重量；考虑活载：①活载6）地震设防烈度为77）钢材选用Q235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=1/10；屋架计算跨度L0＝24000－300＝23700mm；端部高度取H=1990mm，中部高度取H=3190mm（为L0/7.4）。
屋架几何尺寸如图1所示：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响。
沿屋面分布的永久荷载乘以1c o s11.004=换算为沿水平投影面分布的荷载。
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。
大学课程设计：30M跨梯形钢屋架设计计算书
全跨节点永久荷载设计值：
对结构不利时：
F1,1=1.35×3.716×1.5×6=45.1494 KN（按永久荷载为主的组合）
F1,2=1.2×3.7164×1.5×6=10.7032KN（按可变荷载为主的组合）
对结构有利时：F1,3=1.0×3.7164×1.5×6=33.4476KN
半跨节点可变荷载设计值：
F2,1=1.4×(0.7×0.7+0.9×1)×1.5×6=17.514KN(按永久荷载为主的组合)
F2,2=1.4×（0.7+0.9×1）×1.5×6=20.16KN（按可变荷载为主的组合）
（3）全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载为主的组合）
全跨节点桁架自重设计值：
恒载计算：
防水层（三毡四油）： 0.4/0.995=0.402kN/m2
预应力钢筋混凝土大型屋面板：1.4/0.995=1.407kN/m2
隔气层、找平层：0.35/0.995=0.3518kN/m2
保温层、找平层：0.95/0.995=0.9548kN/m2
屋架自重：0.12+0.011×30=0.45kN/m2
-20.97
65.63
竖杆
1
4、10
13
20
23
27
-0.50
-1.00
-0.24
-0.74
-2.38
0
-0.50
-1.00
-0.51
-1.09
-1.82
0
0
0
0.27
0.35
-0.55
0
-20.90
-41.80
钢结构课程设计---梯形钢屋架设计.doc
课程设计课题名称钢结构课程设计学生姓名****学号**********系、年级专业城市建设系土木工程指导教师******** 老师2011年12月30日邵阳学院课程设计任务书注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
邵阳学院课程设计评阅表学生姓名******* 学号*******系城市建设系专业班级09级土木工程专业房建方向题目名称梯形钢屋架设计课程名称钢结构二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
普通梯形屋架设计1、设计资料哈尔滨某厂房金工车间跨度15m ，长度90m ，柱距9m ，车间内设有30/5t 中级工作制桥式吊车。
屋面坡度i=1/10，屋架两端铰支于钢筋混凝土柱柱顶。
无天窗，抗震设防烈度为7度，地面粗糙度类别为B 类，结构重要性系数为0 1.0γ=，基本风压200.6/kN m ω=。
屋架采用Q235B,焊条采用E43，手工焊，混凝土强度等级C20。
2、屋架形式及几何尺寸屋架计算跨度 030014700l l mm =-= 端部高度取 01500h m =跨中高度 011115001500022502210h h l i m =+⨯⨯=+⨯⨯= 屋架高跨比02250114700 6.5h l ==屋架图尺寸图 3、支撑布置参考标准图集05G511《梯形钢屋架》，如下：`屋架上弦支撑屋架下弦支撑4、荷载计算（荷载数据参照标准图集05G511《梯形钢屋架》）永久荷载标准值p=1.1KN/m² x 9.0m=9.90KN/m可变荷载标准值p=0.7KN/m² x 9.0m=6.30KN/m屋架自重p=0.6KN/m² x 9.0m=5.40KN/m荷载组合 1.2 x9.90+1.4x0.7x6.30=18.054KN/m 5、杆件截面选择根据标准图集计算各杆件的内力，计算结果如下图：屋架杆件内力图（一）杆件截面选择上弦杆：整个上弦不改变截面，按最大设计内力设计。
梯形钢屋架课程设计
目录一、设计资料 (2)二、屋架尺寸及结构形式与选型 (2)三、荷载计算 (3)1.永久荷载 (3)2.可变荷载 (3)3.荷载组合 (4)四、内力计算 (4)五、杆件设计 (6)1.上弦杆 (6)2.下弦杆 (7)3.斜腹杆 (8)4.竖杆 (9)六、节点设计 (10)1.下弦节点C (10)2.上弦节点B (11)3.屋脊节点G (12)4.支座节点A (13)附录：钢屋架施工图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90m ；柱距6m ；跨度21m2、 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0.35KN/m ²;屋面防水层 0.4KN/m ²；找平层0.4KN/m ²;大型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m ²。
2) 活载：屋面雪荷载0.35KN/m ²；积灰荷载标准值 1.2 KN/m 2屋面活荷载标准值：2/7.0m kN5、 材质 Q345B 钢，焊条E50XX 系列，手工焊。
荷载类型荷载名称荷载标准值（KN/m2）永久荷载三毡四油（上铺绿豆沙）防水层0.4 水泥砂浆找平层0.4 保温层0.7 一毡二油隔气层 0.05 水泥砂浆找平层 0.3 预应力混凝土屋面板1.4屋架自重 0.12+0.11x21=0.351可变荷载 屋面活荷载标准值0.7 积灰荷载 1.20 雪荷载0.356、二、 结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A ac eghBC D F GH15007=10500×上弦横向水平支撑一般设置在房屋两端且间距不宜大于60m ，根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道。
梯形钢屋架课程设计任务书
梯形钢屋架课程设计设计任务书一、设计题目设计某单层工业建筑的钢屋架（采用无檩屋盖体系的梯形钢屋架）二、设计目的梯形钢屋架课程设计是《钢结构设计》课程的又一重要教学环节之一。
通过本课程设计：l. 使学生了解钢屋架设计的一般程序和内容；2. 掌握钢屋架荷载的计算；3. 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；4. 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；5. 掌握钢屋架施工图的内容和绘制。
三、设计资料某单层工业厂房，采用钢筋砼柱，梯形钢屋架。
1. 厂房总长度为90m，跨度见表1，纵向柱距为6m。
2. 题号：按学号顺序从表1确定。
梯形钢屋架课程设计任务表表13. 结构形式梯形钢屋架铰支在钢筋混凝土柱，上柱截面为400mm×400mm；屋面坡度i见表1；屋面结构采用1.5m×6.0m预应力混凝土屋面（考虑屋面板起系杆作用）；冬季最低温度高于-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。
屋架下弦标高为9.6m；厂房内设有两台150/30t中级工作制吊车。
4. 荷载标准值（水平投影面计）（1）屋活荷载标准值为0.7kN/m2，雪荷载及积灰荷载见表1；（2）屋面做法：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4kN/m2），20mm厚水泥砂浆找平层（0.02×20=0.4 kN/m2），泡沫混凝土保温层（荷载大小见表1），1.5m×6.0m的预应力混凝土大型屋面板（1.4 kN/m2），屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.11L计算），悬挂管道荷载（0.15 kN/m2）。
5. 材料（1）柱的混凝土强度等级：C30；（2）梯形钢屋架的钢材：Q235B级钢，焊条采用E43型。
四、参考文献【1】《钢结构设计规范》（GB50017—2003），中国计划出版社，2003。
钢结构梯形钢屋架课程设计计算书
目录1设计资料2结构形式与选型3荷载计算4内力计算5杆件设计6节点设计7 参考文献梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料：该课程设计题目为：普通梯形屋架。
车间柱网布置：长度150m ；柱距6m ；跨度27m1、屋面坡度：1：102、屋面材料：混凝土大型屋面板（包括灌浆）3、荷载标准值1）静载：屋架及支撑自重0.3KN/m²;SBS改性沥青油毛毡防水层0.4KN/m²；20厚水泥砂浆找平层0.4KN/m²;100厚水泥珍珠岩保温层0.4KN/m²冷底子油隔气层0.05KN/m²大型屋面板自重（包括灌缝） 1.4KN/m²管道设备自重0.1 KN/m²2）活载：屋面雪荷载或活荷载最大值0.65KN/m²；积灰荷载1KN/m²；屋面坡度不大，对荷载影响小，不予考虑。
风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。
4、材质Q235B钢，焊条E43系列，手工焊。
二、结构形式与选型根据厂房长度(84m>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18m故不设下弦支撑。
三、荷载计算荷载计算表：荷载组合方法：1、全跨永久荷载F＋全跨可变荷载2F1F1+F2=(4.118+1.47)×1.5×6=50.292kN2、全跨永久荷载F＋半跨可变荷载2F1F1=4.118×1.5×6=37.062 kNF2=1.47×1.5×6=13.23 kN3、全跨屋架（包括支撑）自重F＋半跨屋面板自重4F＋半3跨屋面活荷载F2F2=1.47×1.5×6=13.23 kNF3=0.405×1.5×6=3.645 kNF4=(1.85+0.91)×1.5×6=24.84 kN四、内力计算计算简图如下五、杆件设计：复杆最大内力为326.898 KN ，查课本表7.4，选用中间节点板厚为10mm ，支座板厚为12mm 。
课程设计--梯形钢屋架设计计算书
课程设计--梯形钢屋架设计计算书梯形钢屋架计算书学生姓名XXX班级名称专业名称土木工程指导教师XXX目录1 设计资料 (1)1.1 基本资料 (1)1.2 荷载标准值 (1)2 结构形式与布置 (1)2.1屋架形式 (1)2.2屋架尺寸的确定 (1)2.3钢材和焊条的选用 (3)2.4屋盖支撑布置 (3)3 荷载计算 (3)3.1恒活荷载计算 (3)3.2 荷载组合 (5)4 内力计算 (5)5 杆件截面设计 (8)5.1上弦杆截面计算 (8)5.2下弦杆截面计算 (9)5.3斜杆截面计算 (9)5.3.1 斜杆aB (10)5.3.2 斜杆Bc (10)5.3.3 斜杆cD (11)5.3.4斜杆De (11)5.3.5斜杆eF (11)5.3.6斜杆Fg (12)5.4竖杆截面计算 (12)5.4.1竖杆Aa (13)5.4.2竖杆Cc (13)5.4.3竖杆Ee (13)5.4.4 竖杆Gg (14)6 节点设计 (16)6.1下弦c节点 (16)6.2上弦B节点 (18)6.3屋脊G节点 (19)6.4支座a节点 (19)1 设计资料1.1 基本资料①某厂房总长度90m ，跨度L ＝18m ，屋盖体系为无檩体系，纵向柱距6m 。
②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C25，屋面坡度i =L /10；L 为屋架跨度。
地区计算温度高于-200C ，无侵蚀性介质，不考虑地震设防，屋架下弦标高为18m ；③屋盖结构为无檩体系：采用1.5×6.0m 预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.8kN/m 2，雪荷载的基本雪压标准值为S 0=0.5kN/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；积灰荷载 0.8 kN/m 21.2 荷载标准值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 0.5 kN/m 2(按选题) 一毡二油隔气层 0.05kN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3kN/m 2 预应力混凝土屋面板 1.45kN/m 22 结构形式与布置2.1屋架形式屋面材料为预应力混凝土大型屋面板，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架，屋面坡度i =L /10 ，L 为屋架跨度。
钢结构梯形钢屋架设计
课程设计说明书题目：钢结构梯形钢屋架设计学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：一、设计资料 (3)二、结构形式与布置 (3)三、荷载计算 (5)四、内力计算 (6)五、杆件设计 (8)六、节点设计 (15)梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料1、厂房的跨度分别取18m、21m、24m，长度为60m，柱距6m。
车间内设有两台30/5t中级工作制吊车。
梯形屋架，屋架端高分别为1.6m、1.7m、1.8m、1.9m、2.0m，屋面坡度分别为i=1/9，1/10、1/11、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0.52/kN m，雪荷载标准值0.52/kN m，积灰荷载标准值0.52/kN m。
由于屋面坡度小、重型屋面，不考虑风荷载。
2、屋架计算跨度01820.1517.7l m m m=-⨯=3、跨中及端部高度：本题设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，屋面坡度为i=1/10，屋架在18m轴线处的端部高度'01.800h m=，屋架的中间高度h=2.800m，则屋架在17.7m处，两端的高度为mh817.1=。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图1所示。
根据厂房长度60m、跨度及荷载情况，设置了两道上、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。
在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。
在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图2所示。
图1 梯形钢屋架形式和几何尺寸×1122G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2桁架上弦支撑布置图X C 1X C 2X C 2X C 2X C2G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2X C 1X C 1X C 1×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；GC-刚性系杆；LG-柔性系杆三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。
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*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：结构形式与布置柱网布置图柱网布置图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/。
配合大型屋面板尺寸（*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。
图屋架的杆件尺寸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。
图上弦平面12121---12---2图下弦平面与剖面第三章：荷载计算及杆件内力计算 屋架荷载计算表 屋架荷载计算表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。
屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力系数k L、k R、k（＝k L＋k R）按图所示，并已抄入表中。
图屋架内力系数图杆件内力组合○1组合一―――全部恒、活荷载全部恒、活荷载：q=m2，F=**6=,杆件组合内力N1=（KN）○2组合二―――全跨恒荷载、半跨活荷载（相应于全垮恒、活荷载减去半跨活荷载）活荷载：q=m2，F=**6=,杆件组合内力N2= N1－,R （KN）○3组合三―――全跨屋架和支撑重、半跨屋面板重和活荷载：屋架和支撑重：q=*＝m2，F=**6=,活荷载：q=*+＝m2，F=**6=,杆件组合内力N3= + k L,R（KN）杆件内力组合见表，其中第二、三组合对个别k L、k R正负号的杆件计算，因为这种情况下第二、三组合的弦杆左右节间内力差△N（设计弦杆焊缝用）将大于第一组合的△N。
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。
梯形钢屋架课程设计
钢结构设计原理课程设计———梯形钢屋架课程设计专业：土木工程学号：1065101201768姓名：徐芳时间: 2012 年7 月(1)梯形钢屋架课程设计计算书(2)设计图纸梯形钢屋架课程设计计算书设计资料:1、车间柱网布置：长度90m;柱距6m ;跨度18m2、屋面坡度：1：103、屋面材料：预应力大型屋面板4、何载1) 静载：屋架及支撑自重0.45KN/m 2;屋面防水层0.4KN/m2;找平层0.4KN/m2;大型屋面板自重(包括灌缝)1.4KN/m2。
2) 活载：屋面雪荷载0.3KN/m2;屋面检修荷载0.5KN/m25、材质Q235B钢，焊条E43XX系列，手工焊。
2 .结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示1.根据厂房长度（90m>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18m故不设下弦支撑。
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。
荷载计算表荷载名称标准值（KN/m2）设计值（KN/m2）预应力混凝土大型屋面板自重 1.4 1.4X 1.35= 1.89屋架及支撑自重0.450.15X 1.35= 0.608屋面防水层0.40.4X 1.35 = 0.54找平层0.40.4X 1.35 = 0.54永久荷载总和 2.65 3.578屋面检修荷载0.50.5X 1.4= 0.7可变荷载总和0.50.7荷载组合方法：1、全跨永久荷载F i +全跨可变荷载F22、全跨永久荷载F i +半跨可变荷载F23、全跨屋架（包括支撑）自重F3 +半跨屋面板自重F4 +半跨屋面活荷载F24.内力计算简图如下2 2/7 /22F2F2 2/ 732/F5. 杆件设计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= - 210.32KN上弦杆计算长度：在屋架平面内：I。
％l0 1.508m , l oy 2 X1.508 3.016m上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。
梯形钢屋架钢33米课程设计计算书
钢结构课程设计－、设计资料1、已知条件：梯形钢屋架跨度33m，长度120m，柱距6m。
屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用单层彩色钢板波形瓦，屋面坡度i＝1/10。
屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400 mm×400 mm，混凝土标号为C20。
钢材采用Q345B级，焊条采用E50型。
2、屋架计算跨度：Lo=33－2×0.15=32.7m，3、跨中及端部高度：端部高度：h`=1900mm（轴线处），h=1915mm（计算跨度处）。
屋架的中间高度h=3400mm，屋架跨中起拱按Lo/500考虑，取60mm。
二、结构形式与布置图1 屋架形式及几何尺寸符号说明：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。
永久荷载标准值钢屋架和支撑自重0.12+0.011×30=0.45kN/㎡单层彩色钢板波形瓦0.12kN/㎡总计0.57kN/㎡`可变荷载标准值屋面活荷载0.70 kN/㎡总计0.7kN/㎡永久荷载设计值 1.2×0.57=0.684kN/㎡可变荷载设计值 1.4×0.7=0.98kN/㎡2.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：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：F=(0.684+0.98) ×1.5×6=14.97kN②全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：F1=0.684×1.5×6=6.156kN半跨节点可变荷载：F2=0.98×1.5×6=8.82 kN③全跨屋架及支撑自重+屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架及支撑自重：F3 =0.45×1.2×1.5×6=4.86kN半跨大型屋面板重及活荷载：F4=(1.4×0.12+0.7×1.4) ×1.5×6= 10.33kN 3.内力计算四、杆件截面设计腹杆最大内力，N=-630.83KN ，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、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢结构课程设计－、设计资料1、已知条件：梯形钢屋架跨度33m，长度120m，柱距6m。
屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用单层彩色钢板波形瓦，屋面坡度i＝1/10。
屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400 mm×400 mm，混凝土标号为C20。
钢材采用Q345B级，焊条采用E50型。
2、屋架计算跨度：Lo=33－2×0.15=32.7m，3、跨中及端部高度：端部高度：h`=1900mm（轴线处），h=1915mm（计算跨度处）。
屋架的中间高度h=3400mm，屋架跨中起拱按Lo/500考虑，取60mm。
二、结构形式与布置图1 屋架形式及几何尺寸符号说明：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。
永久荷载标准值钢屋架和支撑自重0.12+0.011×30=0.45kN/㎡单层彩色钢板波形瓦0.12kN/㎡总计0.57kN/㎡`可变荷载标准值屋面活荷载0.70 kN/㎡总计0.7kN/㎡永久荷载设计值 1.2×0.57=0.684kN/㎡可变荷载设计值 1.4×0.7=0.98kN/㎡2.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：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：F=(0.684+0.98) ×1.5×6=14.97kN②全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：F1=0.684×1.5×6=6.156kN半跨节点可变荷载：F2=0.98×1.5×6=8.82 kN③全跨屋架及支撑自重+屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架及支撑自重：F3 =0.45×1.2×1.5×6=4.86kN半跨大型屋面板重及活荷载：F4=(1.4×0.12+0.7×1.4) ×1.5×6= 10.33kN 3.内力计算四、杆件截面设计腹杆最大内力，N=-630.83KN ，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，按最大内力计算，N=-1264.45KN 计算长度： 屋架平面内取节间轴线长度Oxl =1507mm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：Oyl =4521mm根据屋架平面外上弦杆的计算长度，故截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，见图3图 3 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=10*45.1246=7287.72mm 需要回转半径*x i =mm l ox 1.2560507.1==λ *yi =mm l ox 4.7560524.4==λ 根据需要的*A 、*x i 、*y i 查角钢型钢表，初选 2 L 180⨯110⨯14，A=77932mm ， x i =308mm ，y i =88mm 。
按所选角钢进行验算：x λ=x ox i l =96.483081507=＜[λ]=150 y λ=yoy i l =41.51884524=＜[λ]=150由于 x y λλ>，只需求出y ϕ，查轴心受力稳定系数表，y ϕ＝0.84759.1917793847.01065.12643=⨯⨯=A N y ϕMPa<215MPa 所选截面合适。
2 .下弦杆整个下弦杆采用同一截面，按最大内力计算，N=1230.51KN 计算长度：屋架平面内取节点间轴线长度Oxl =3000mm屋架平面外根据支撑布置取Oyl =29700/2=14850mm计算需要净截面面积*A =2151230510=f N =5723.302mm ，选用 2 L180⨯110⨯12，因为 Oyl >Oxl ,故用不等肢角钢，短肢相并，见图4。
图 4 下弦截面A=67422mm ， x i =31mm ，y i =87.4mm 。
x λ=x ox i l 77.96313000==<[λ ]=350y λ=91.1694.8714850==y oy i l <[λ]=350 所选截面满足要求。
3. 端斜杆B a已知N ＝-630.83kN ，Oxl ＝Oyl ＝2456mm 。
因为Oxl ＝Oyl ，故采用不等肢角钢，长肢相并，使x i ＝y i，选用角钢2 L 140⨯90⨯10A ＝4452.22mm ，x i ＝44.7mm ，y i＝87.4mm截面刚度和稳定验算：x λ= 94.547.442456==x ox i l <[λ ]=150yλ=66.654.372456==yoy i l <[λ ]=150 因为x y λλ> 只需求y ϕ，查表得y ϕ=0.76446.1852.4452764.01083.6303=⨯⨯=A N y ϕMPa<215 MPa 所选截面满足要求。
4.再分腹杆eg-gK此杆在g 节点处不断开，采用通长杆件。
拉力：44.151=gk N KN ， 74.115=eg N kN压力： 52.50-=eg N kN ， 11.48-=gk N KN 计算长度：屋架平面内取节点间轴线长度 Oxl =0.8×2250=0.8×2250=1800mm屋架平面外根据支撑布置取：Oyl =1ι（0.75+0.2521N N ）=450×（0.75+0.2552.5011.48）=4446.3mm 选用 2 L 63⨯5，见图5。
图5 再分腹杆egK 图6中竖杆KfA=1228.62mm ， x i =19.4mm ，y i =30.4mm 。
x λ=x ox i l 78.924.191800===53.9<[λ ]=150y λ=25.1464.303.4446==y oy i l <[λ]=150因为x y λλ> 只需求y ϕ，查表得y ϕ=0.32，则5.1286.122832.01052.503=⨯⨯=A N y ϕMPa<215 MPa拉应力：MPa MPa A N 21526.1236.12281044.1513<=⨯=所选截面满足要求 5.竖杆IeN ＝-79.16KN ， l l x 8.00=＝0.8 ⨯3052＝2442mm ， mm l l y 30520== 由于杆件内力较小，按λ=[λ ]=150选择，需要的回转半cm l i ox x 63.11502.244][===λ cm l i oy y 03.21502.305][===λ 查型钢表，选用2 L 63×5,其几何特性为A=1228.62mm mm i x 4.19= mm i y 4.30= 15088.12594.12.244<===cm i l x ox x λ 15039.10004.32.305<===cm i l yoy y λ 因为y x λλ> 只需求x ϕ，查表得x ϕ=0.406，则MPa MPa A N x 2157.1586.1228406.01016.793<=⨯⨯=ϕ 其余各杆件截面选择过程不一一列出，计算结果见表2屋架杆件截面选择表精选五、节点设计用E50焊条时，角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值 160=w f f MPa 各杆件内力由表1查得 1. 下弦节点b（1）斜杆Bb 与节点的连接焊缝计算：设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为8mm 和6mm 。
所需焊缝长度为：肢背：33.1981633.18216087.024900907.027.0=+=⨯⨯⨯⨯=='wfe wf h N l mm ，取wl '＝200mm 肢尖：mm f h N l wfe w4.121124.10916067.024900903.023.0`=+=⨯⨯⨯⨯==''，取`w l ''＝120mm （2） 斜杆Db 与节点的连接焊缝计算：设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为8mm 和6mm 。
所需焊缝长度为：肢背：mm l w 06.1801606.16416087.024200007.0=+=⨯⨯⨯⨯='，取w l ＝180mm肢尖：16067.024200003.0`⨯⨯⨯⨯=''w l =93.75+12=105.75mm ，取`w l ＝110mm（3）竖杆Cb 与节点板连接焊缝计算：因其内力很小，焊缝尺寸可按构造确定，取焊脚尺寸f h =5mm 。
根据上面求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隙及制作和装配等误差，按比例绘出接点详图，从而确定节点板尺寸为457m m ×340mm 。
（4）下弦杆与节点板连接焊缝验算：焊缝受力为左右下弦杆的内力差 △N=854.16-352.13=502.33KN ，设肢尖与肢背的焊脚尺寸为6mm ，所需焊缝长度为457mm,受力较大的肢背处的焊缝应力为： MPa f 79.100)12457(67.021033.50275.03-⨯⨯⨯⨯⨯=τ <160MPa （5）节点板尺寸：根据以上求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隙和制作装配等误差，按比列作出构造详图，从而定出节点尺寸。
如图7所示图 7 节点板b 尺寸2 .上弦节点B（1）斜杆Bb 与节点板连接焊缝计算，与下弦节点b 中Bb 杆计算相同。
（2）斜杆Ba 与节点板连接焊缝计算设肢背与与肢尖的焊脚尺寸分别为10mm 和6mm 。
所需焊缝长度为肢背： mm f h N l wfe w20320183160107.026308307.027.0=+⨯⨯⨯⨯=='，取wl '＝210mm 肢尖：mm f h N l wfe w48.1761228.16416067.026308303.023.0`=+=⨯⨯⨯⨯==''，取`w l ''＝180mm （3）上弦杆与节点板连接焊缝计算：为了便于在上弦上搁置大型屋面板，上弦节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm 。
用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。
槽焊缝可按两条焊缝计算，计算时可略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载P 与上弦垂直。
上弦肢背槽焊缝内的应力由下面计算得mm h f 6122121=⨯=⨯='节点板厚度， mm h f 10=''上弦与节点板间焊缝长度为470mm ，则=⨯'⨯⨯17.02w f l h P 1447067.0255629=⨯⨯⨯MPa<0.8156=w f f f βMPa上弦杆尖焊缝受力为左右上弦杆的内力差 △N=631.39-0.26=631.13KN 偏心距 e =110-25.9＝84.1mm 设需焊缝长度为470mm ，则MPa l h N we f 18.100)20470(107.026311302=-⨯⨯⨯=∆=∑τMPa l h M w f f 33.112)20470(107.021.8463113067.026222=-⨯⨯⨯⨯⨯=''⨯∆=σ MPa MPa f f16062.14018.100)22.133.112()()22.1(2222<=+=+τσ （4）节点板尺寸：方法同前，如图8所示图 8 节点板B 尺寸3 .屋脊节点K（1） 弦杆与拼接角钢连接焊缝计算：弦杆一般用与上弦杆同号角钢进行拼接，为使拼接角钢与弦杆之间能够密合，并便于施焊，需将拼接角钢进行切肢、切棱。