钢结构设计原理三角形钢屋架课程设计
普通三角形钢屋架设计计算说明书
目录1、设计资料 (1)2、屋架形式及几何尺寸 (1)3、材料选择及支撑布置 (2)4、荷载和内力计算 (3)（1）荷载计算 (3)（2）荷载组合 (3)（3）内力计算 (4)5、杆件截面选择 (4)（1）上弦 (5)（2）下弦 (6)（3）腹杆 (6)<1> 杆件13及16 (6)<2> 杆件11及14 (7)<3> 杆件12及15 (8)<4> 杆件10 (8)<5> 杆件9 (8)<6> 杆件26 (9)6、节点设计 (11)（1）支座节点“1” (11)（2）下弦节点“4” (14)（3）上弦屋脊节点“3” (15)（4）上弦节点“2” (16)（5）下弦节点“5” (17)7、檩条设计 (18)参考文献 (20)21米三角形钢屋架设计计算书1、设计资料本课程设计的厂房位于合肥，厂房跨度21m，长度84m,，柱距6m，屋面坡度i=1/2.5，屋面材料采用彩色涂层压型钢板复合保温板（含檩条），其荷载为0.25KN/ m2(为永久荷载)，基本雪压为0.6 KN/ m2，悬挂荷载为0.3 KN/ m2（按永久荷载计算，并作用在屋架下弦），基本风压为0.35 KN/ m2，屋面活荷载取0.5 KN/ m2（按不上人屋面计算，为可变荷载），屋架铰接在钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C30。
要求设计钢屋架并绘制施工图（对于轻型屋面的屋架，自重可按0.01L估算，L为屋架的跨度）。
2、屋架形式及几何尺寸本屋架跨度为21米，对于三角形屋架（跨度大于18米的屋架）一般采用芬克式三角形屋架。
本设计方案为有檩屋盖方案，坡度为i=1/2.5，采用双坡三角形屋架，屋架计算跨度L。
=L-300=21000-300=20700mm，因坡度为i=1/2.5，故屋架中部高度H。
=4410mm，屋架形式及屋架各杆件几何长度见图1。
3．材料选择及支撑布置根据建造地区的荷载性质，钢材采用Q235B，焊条采用E43型，手工焊。
算例一：三角形角钢屋架设计计算书_xk
三角形角钢屋架设计1、设计资料屋架跨度18m ，屋架间距6m ，屋面坡度1/3，屋面材料为石棉水泥中波或小波瓦、油毡、木望板。
薄壁卷边Z 形钢檩条，檩条斜距为0.778m ，基本风压为0.35kN/m 2，雪荷载为0.20kN/m 2。
钢材采用Q235-B ，焊条采用E43型。
2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置屋架形式、几何尺寸及支撑布置如图7-35所示，上弦节间长度为两个檩距，有节间荷载。
上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内，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通长的水平系杆。
上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。
为此，上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度；下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。
图7-35屋架形式、几何尺寸及支撑布置3、荷载（对水平投影面） （1）恒载标准值石棉瓦0.2 kN/m 2/0.949=0.21kN/m 2油毡、木望板0.18kN/m 2/0.949=0.19kN/m 2 檩条、屋架及支撑0.20kN/m 2 合计0.6kN/m 2（2）活荷载活荷载与雪荷载中取大值0.30kN/m 2因屋架受荷水平投影面积超过60m 2，故屋面均布活荷载可取为（水平投影面）0.30kN/m 2。
（3）风荷载基本风压 0.35kN/m 2 计算中未考虑风压高度变化系数。
（4）荷载组合 ①恒载+活荷载②恒载+半跨活荷载 ③恒载+风荷载（5）上弦的集中荷载及节点荷载，见图7-36、7-37及表7-6。
图7-36 上弦集中荷载图7-37 上弦节点荷载 表7-6上弦集中荷载及节点荷载表2图7-38 上弦节点风荷载①风荷载体型系数 背风面 μs =-0.5迎风面μs =-0.47≈-0.5（见建筑结构荷载规范）②上弦节点风荷载W =1.4×（-0.5）×0.35kN/m 2×1.556m ×6m =-2.287kN4、内力计算（1）内力及内力组合见表7-7。
钢结构刚屋架课程设计
钢结构刚屋架课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构刚屋架的基本概念、设计原理和计算方法，培养学生运用理论知识分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解钢结构刚屋架的结构特点及分类。
（2）掌握刚屋架的基本设计原理和计算方法。
（3）熟悉刚屋架的施工工艺和验收标准。
2.技能目标：（1）能够运用理论知识分析和解决钢结构刚屋架设计中的实际问题。
（2）具备一定的钢结构刚屋架计算和绘图能力。
（3）学会对钢结构刚屋架施工过程进行质量控制和验收。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对钢结构的兴趣和认识，提高学生对钢结构的审美观念。
（2）培养学生勤奋学习、勇于创新的精神风貌。
（3）增强学生的团队协作能力和责任感。
二、教学内容本课程主要教学内容如下：1.钢结构刚屋架的基本概念、分类及特点。
2.刚屋架的设计原理和计算方法，包括：荷载分析、内力计算、截面设计、稳定性分析等。
3.刚屋架的施工工艺、质量控制和验收标准。
4.典型工程案例分析，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：系统地传授钢结构刚屋架的基本概念、设计原理和计算方法。
2.案例分析法：分析典型工程案例，使学生更好地理解和运用理论知识。
3.讨论法：学生就钢结构刚屋架的设计、施工等方面的问题进行讨论，培养学生的思辨能力和团队协作精神。
4.实验法：安排学生进行钢结构的实验操作，提高学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为确保教学质量，本课程将充分利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件，运用动画、图片等形式展示钢结构刚屋架的设计和施工过程。
4.实验设备：为学生提供充足的实验设备，确保实验教学的顺利进行。
5.网络资源：引导学生利用网络资源，了解钢结构刚屋架的最新发展动态。
钢筋结构米三角形屋架设计说明
钢筋结构米三角形屋架设计说明
钢筋结构米三角形屋架是一种常见的屋顶结构，具有较强的承载能力和稳定性。
以下是该屋架设计说明的一般内容：
1. 结构原理：米三角形屋架采用钢筋组成的三角形框架结构，各个节点通过焊接或螺栓连接，并通过立柱或墙体支撑。
2. 材料选择：屋架的主要材料为钢筋，可选择适当强度的钢材。
另外，需要配备完整的焊接材料和螺栓连接件。
3. 荷载计算：根据设计要求和行业规范，对屋架的荷载进行计算，包括静载荷、活载荷、风载荷等。
按照这些荷载计算出屋架的承载能力，确保其安全性。
4. 结构设计：根据荷载计算结果，进行结构设计。
确定屋架的尺寸、钢筋规格、焊缝要求等。
确保屋架的稳定性和强度。
5. 连接方式：选择合适的连接方式，如焊接或螺栓连接。
对连接点进行强度计算，确保连接的安全可靠。
6. 防腐处理：对于钢筋结构，需要进行防腐处理，以延长其使用寿命。
可以选择适当的防腐涂料或热镀锌等方式进行处理。
7. 施工工艺：对于屋架的施工，需要制定详细的施工方案。
包括制作屋架节点、组装屋架框架、焊接或螺栓连接、防腐处理等。
确保施工过程中的安全和质量。
8. 检验验收：屋架完成后，进行验收。
检查屋架的尺寸、焊接质量、连接强度等，确保符合设计要求和行业标准。
9. 维护保养：屋架使用后，需要进行定期的维护保养。
包括检查屋架的完整性和稳定性，及时修复损坏部位，清洁防腐涂层等。
三角形刚屋架
三⾓形刚屋架钢结构设计原理课程设计——三⾓形钢屋架结构设计指导教师：班级学⽣姓名学号设计时间⽬录1课程设计指导书 (6)2屋架杆件⼏何尺⼨的计算 (6)3屋架⽀撑布置 (7)3.1屋架⽀撑 (7)3.2屋⾯檩条及其⽀撑 (8)3.2.1截⾯选择 (8)3.2.2强度计算 (9)3.2.3强度验算 (9)3.2.4荷载计算 (9)4屋架的内⼒计算 (10)4.1杆件的轴⼒ (10)4.2上弦杆的弯矩 (10)5屋架杆件截⾯设计 (10)5.1上弦杆 (11)5.2下弦杆 (12)5.3腹杆 (13)5.3.1中间竖腹杆JG (13)5.3.2主斜腹杆IK、KG (14)5.3.3腹杆DI (14)5.3.4腹杆BH、CH、EK、FK (15)5.3.5腹杆HD、DK (15)5.4填板设置与尺⼨选择 (15)6屋架节点设计 (16)6.1⽀座节点A (16)6.2上弦⼀般节点B、C、E、F、D (20)6.3屋脊拼接节点G (21)6.4下弦⼀般节点H (23)6.5下弦拼接节点I (23)6.6下弦中央节点J (25)6.7受拉主斜杆中间节点K (25)8参考资料 (25)三⾓形钢屋架课程设计指导书西南交通⼤学⾃考班课程设计任务书——钢屋架设计⼀、设计资料1.某地区某⾦⼯车间，长18×Sm，跨度Lm，柱距Sm，采⽤⽆檩屋盖结构体系，梯形钢结构屋架，1.5m×Sm预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板，膨胀珍珠岩制品保温层（容重4kN/m3，所需保温层厚度由当地温度确定），卷材屋⾯，屋⾯坡度i。
基本风压W，基本雪压S. 活荷载q2.某地区某车间，长18×S m，跨度L m，采⽤有檩屋盖体系，三⾓形屋架，屋⾯采⽤压型钢板0.15Kn/m2，不保温，屋⾯坡度i。
基本风压W，基本雪压S.活荷载q根据附表选择题⽬。
屋架均简⽀于钢筋混凝⼟柱⼦上，混凝⼟标号为C20，建造地点见附表。
屋架所受荷载，包括恒载，活荷载，及风雪荷载等，均应该根分组表采⽤。
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。
三角形屋架设计
钢结构设计原理课程设计——三角形钢屋架结构设计设计时间目录1课程设计指导书 (6)2屋架杆件几何尺寸的计算 (6)3屋架支撑布置 (7)3.1屋架支撑 (7)3.2屋面檩条及其支撑 (8)3.2.1截面选择 (8)3.2.2强度计算 (9)3.2.3强度验算 (9)3.2.4荷载计算 (9)4屋架的力计算 (10)4.1杆件的轴力 (10)4.2上弦杆的弯矩 (10)5屋架杆件截面设计 (10)5.1上弦杆 (11)5.2下弦杆 (12)5.3腹杆 (13)5.3.1中间竖腹杆JG (13)5.3.2主斜腹杆IK、KG (14)5.3.3腹杆DI (14)5.3.4腹杆BH、CH、EK、FK (15)5.3.5腹杆HD、DK (15)5.4填板设置与尺寸选择 (15)6屋架节点设计 (16)6.1支座节点A (16)6.2上弦一般节点B、C、E、F、D (20)6.3屋脊拼接节点G (21)6.4下弦一般节点H (23)6.5下弦拼接节点I (23)6.6下弦中央节点J (25)6.7受拉主斜杆中间节点K (25)8参考资料 (25)三角形钢屋架课程设计指导书西南交通大学自考班课程设计任务书——钢屋架设计一、设计资料1.某地区某金工车间，长18×Sm，跨度Lm，柱距Sm，采用无檩屋盖结构体系，梯形钢结构屋架，1.5m×Sm预应力混凝土大型屋面板，膨胀珍珠岩制品保温层（容重4kN/m3，所需保温层厚度由当地温度确定），卷材屋面，屋面坡度i。
基本风压W，基本雪压S. 活荷载q2.某地区某车间，长18×S m，跨度L m，采用有檩屋盖体系，三角形屋架，屋面采用压型钢板0.15Kn/m2，不保温，屋面坡度i。
基本风压W，基本雪压S.活荷载q根据附表选择题目。
屋架均简支于钢筋混凝土柱子上，混凝土标号为C20，建造地点见附表。
屋架所受荷载，包括恒载，活荷载，及风雪荷载等，均应该根分组表采用。
轻型屋面三角形钢屋架设计的结构设计
轻型屋面三角形钢屋架设计的结构设计一、引言二、设计思路1.结构稳定性设计轻型屋面三角形钢屋架的稳定性是保证建筑物安全使用的首要因素。
在设计中，要考虑到外力作用下屋架的整体稳定性，并通过合理的结构布置和连接方式来增加其稳定性。
可以选择合适的三角形结构形式，并设置适当的支撑和加劲结构，提高屋面整体的抗震性能。
2.强度计算与材料选用在设计中，需要进行强度计算，确定屋架的承载能力。
需要考虑到外载荷的作用，结合材料的强度指标，计算出适当的截面尺寸和材料用量。
钢材是一种优良的结构材料，具有较高的强度和刚度，适合用于轻型屋面三角形钢屋架的设计。
3.连接方式的选择屋架的连接方式直接关系到结构的整体性能和使用寿命。
可以选择焊接、螺栓连接等方式进行连接。
在具体设计中，需要根据实际情况进行权衡，并选择合适的连接方式。
焊接是一种常用的连接方式，可以提供较高的连接强度和刚度。
螺栓连接则具有拆卸方便、维修方便等优点，在实际工程中应用较为广泛。
4.防腐措施的选用三、注意事项1.结构设计应符合国家相关规范和标准，保证结构的安全性和稳定性。
2.在选用材料时，应选择符合规范要求的优质材料，并进行强度计算，确保屋架的承载能力。
3.连接方式的选择应根据实际情况进行权衡，确保连接的可靠性和结构的整体性能。
4.在进行防腐处理时，应选择符合规范要求的防腐措施，并定期检查和维护。
5.在实际施工中，应严格按照设计要求进行执行，并进行必要的验收和检测。
四、结论轻型屋面三角形钢屋架是一种常见的屋面结构形式，其结构设计关系到建筑物的整体稳定性和安全性。
在设计中，需要考虑结构的稳定性、材料的强度和连接方式的选择等多个方面。
通过合理的设计和施工，可以保证轻型屋面三角形钢屋架的工程质量和使用寿命，为建筑物提供可靠的结构支撑。
钢结构课程设计之三角形钢屋架设计
钢结构课程设计之三角形钢屋架设计.(DOC)
课程设计名称：三角形钢屋架设计
课程设计目标：
1. 学生能够了解钢结构在建筑中的应用及其优势；
2. 学生能够熟悉三角形钢屋架的设计原理；
3. 学生能够运用相关工具和软件进行三角形钢屋架的设计。
课程设计内容：
1. 引言：
- 钢结构在建筑中的应用及其优势；
- 三角形钢屋架在钢结构中的重要性和应用范围。
2. 基本原理：
- 三角形钢屋架的结构特点和优势；
- 三角形钢屋架的受力分析原理；
- 三角形钢屋架的设计要求。
3. 三角形钢屋架设计步骤：
- 选择合适的三角形钢屋架形式；
- 初步确定三角形钢屋架的尺寸和布置；
- 进行受力分析，确定主要受力杆件；
- 进行结构设计计算，包括杆件尺寸、节点设计等；
- 进行抗震设计和极限状态设计。
4. 三角形钢屋架设计软件：
- 介绍常用的三角形钢屋架设计软件；
- 指导学生使用软件进行三角形钢屋架的设计。
5. 设计案例分析：
- 指导学生分析一些实际工程案例，并进行三角形钢屋架设计；
- 学生进行相关计算和设计，并完成设计报告。
6. 结果分析与讨论：
- 学生对设计结果进行分析和讨论；
- 探讨三角形钢屋架设计的优化方案。
7. 总结与展望：
- 总结三角形钢屋架设计的要点和方法；
- 展望三角形钢屋架设计在未来的发展趋势。
钢结构课程设计之三角形钢屋架设计
南京工业大学课程设计用纸三角屋架设计平面尺寸为60mX18m , S=6m ，即单跨屋架结构总长度为 36m ，跨度为屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号 C30,柱顶标高8m 。
2钢材标号为 Q235-B ，其设计强度值为 f=215N/mm 2。
荷载计算按全跨永久荷载 +全跨可变荷载（不包括风荷载）考虑，荷载分项系数取:节间水平段投影尺寸长度a / =acos a =1555X 0.9487=1475mm根据几何关系，得屋架各杆件的几何尺寸如图图1屋架形式及几何尺寸3屋架支撑布置 3.1屋架支撑1、在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。
1设计资料及说明 1、单跨屋架, 18m ，柱距为6m 。
2、 屋面材料: 3、屋面坡度 规格长尺压型钢板。
i=1 : 3。
活（雪）载为0.35kN/m ,基本风压为0.70kN/m 。
5、 6、 焊条型号为E43型。
4、 7、 Y =1.2, Y =1.4。
2屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水需求及跨度参数，采用芬克式三角形屋架。
屋面坡度为i=1 :3,屋面倾角a =arctg （ 1⑶ 屋架计算跨度 =18.435 , sin a =0.3162 cos a =0.948710 =1 — 300= 18000 — 300=17700mm 屋架跨中高度 h= 10 为/2=17700/(2 3)=2950mm 上弦长度L=10/2COS a~ 9329mm 节间长度a=L/6= 9329/6 〜1555mn1所示2、因为屋架是有檩屋架，为了与其他支撑相协调，在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆，上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。
3、根据厂房长度36m,跨度为4m ,在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向图2屋盖支撑布置4荷载计算水平支撑，下弦横向水平支撑及垂直支撑。
如图2所示。
屋架支撑 压型钢板 檩条和拉条 20.3 ( kN/m )015*3.16/3=0.158 (kN/m 2)0.13 (kN/m )合计 可变荷载檩条的均布荷载设计值 2g k =0.588 ( kN/m ) q k =0.3 (kN/m )q= Y G g k + 丫 Q q k =1.2 *0.588+1.4 0.35=1.20kN/m 节点荷载设计值P=qa / s=1.13 *475 6=10.62kN5屋架的内力计算5.1杆件的轴力芬克式三角形桁架在半跨活（雪）荷载作用下, 腹杆内力不变号，故只按全跨雪荷载和全跨永久荷载组合计算桁架杆件内力。
12m 轻型屋面三角形角钢屋架课程设计
【主题】12m 轻型屋面三角形角钢屋架课程设计一、课程设计背景1.1 课程设计目的和意义1.2 课程设计的适用范围和实际应用价值二、课程设计内容2.1 建筑结构基础知识概述2.1.1 屋面结构的基本概念2.1.2 屋面结构的分类和特点2.2 三角形角钢屋架的设计原理2.2.1 三角形结构的稳定性分析2.2.2 角钢材料的选择与性能分析2.3 屋面荷载计算与结构分析2.3.1 风荷载与雪荷载的计算方法2.3.2 屋面结构的强度与稳定性分析2.4 屋面结构施工与质量控制2.4.1 施工工艺流程及注意事项2.4.2 质量控制措施与检验要点三、课程设计方法与步骤3.1 课程设计的整体思路和方法3.2 三角形角钢屋架的结构设计步骤3.2.1 屋面荷载计算和分析3.2.2 结构参数的选择和布置3.2.3 结构连接件的设计与选型3.2.4 施工工艺的规划与组织四、课程设计案例分析4.1 12m轻型屋面三角形角钢屋架的设计参数4.2 结构分析与荷载计算结果展示4.3 施工过程中的质量控制与技术难点五、课程设计评价与展望5.1 课程设计的优点和不足5.2 课程设计的应用前景与发展趋势结尾：通过对12m 轻型屋面三角形角钢屋架的课程设计，学生将能够系统地学习到建筑结构设计的基本理论和实际操作技能，从而为未来的工程实践和学术研究奠定坚实的基础。
随着建筑行业的飞速发展，三角形角钢屋架结构将在轻型屋面建筑领域发挥越来越重要的作用，本课程设计也将为相关领域的发展提供有力的支持和指导。
5.1 课程设计的优点和不足本课程设计的优点在于系统地介绍了建筑结构设计的基本理论和实际操作技能，使学生能够从理论到实践全面掌握相关知识和技能。
通过案例分析和实际施工过程中的质量控制与技术难点，能够帮助学生更好地理解和应用所学知识。
不过，课程设计也存在一定的不足之处，比如过于理论化，缺乏实际案例的深入分析和课程设计的实践性可能不够强。
5.2 课程设计的应用前景与发展趋势随着建筑行业的快速发展，轻型屋面建筑越来越受到青睐，而三角形角钢屋架结构由于其稳定性和强度，将在轻型屋面建筑领域发挥更重要的作用。
2014钢结构课程设计-18米三角形钢屋架
一、课程设计题目：18m跨三角形钢桁架二、设计资料1、某单层轻型工业厂房，平面尺寸18m×90m，柱距6m，柱高6m，采用三角形钢屋架，屋架跨度18m，屋面坡度i，屋面防水材料为波形彩钢瓦＋50厚玻纤棉＋钢丝网铝箔，冷弯薄壁C型钢檩条，檩条斜距1.555m。
采用钢筋混凝土柱，混凝土强度等级为C20，钢屋架与柱铰接，柱截面尺寸400×600mm；使用温度-5°C以上。
屋架轴线图及杆件在节点竖向单位力作用下的内力系数见下图。
几何尺寸内力系数三角形屋架几何尺寸和内力系数2、荷载标准值如下：（1）永久荷载(对水平投影面)屋面板、防水结构及檩条0.20 kN/m2(A项)钢屋架及支撑等自重0.35 kN/m2(B项)（2）可变荷载屋面活荷载(对水平投影面)0.30kN/m2(E项)屋面雪荷载(对水平投影面)0.50kN/m2(C项)基本风压(地面粗糙度为B类)0.55kN/m2(D项)荷载学号调整学号荷载荷载学号荷载学号荷载1号A项+0.0111号B项+0.0121号C项+0.0131号D项+0.012 A项+0.0212B项22C项+0.02 32D项+0.023 A项+0.03 13B项+0.03 23C项+0.03 33D项+0.034 A项+0.04 14+0.04 24C项+0.04 34D项+0.045 A项+0.05 15B项+0.05 25C项+0.05 35D项+0.056 A项+0.06B项+0.06 26C项+0.06 36D项+0.067 A项+0.07 17B项+0.07 27C项+0.07 37D项+0.078 A项+0.0818B项+0.0828C项+0.0838D项+0.089A项+0.0919B项+0.0929C项+0.0939D项+0.0910A项+0.120B项+0.130C项+0.1040D项+0.10荷载班级调整(E项)：1班：0.3；2班：0.35；3班：0.40；4班：0.45；5班：0.50；6班：0.55三、设计内容1、屋架杆件内力计算和组合；2、选择杆件截面型号，设计节点；3、绘制施工图四、设计目的和要求1、目的：通过本课程设计，使学生掌握钢屋盖结构布置的原则和正确进行内力组合；掌握杆件截面选择和节点构造的设计原则以及节点设计的方法；掌握钢结构施工图的绘制和材料表的编制。
三角形屋架设计说明
钢结构设计原理课程设计——三角形钢屋架结构设计设计时间目录1课程设计指导书 (6)2屋架杆件几何尺寸的计算 (6)3屋架支撑布置 (7)3.1屋架支撑 (7)3.2屋面檩条及其支撑 (8)3.2.1截面选择 (8)3.2.2强度计算 (9)3.2.3强度验算 (9)3.2.4荷载计算 (9)4屋架的力计算 (10)4.1杆件的轴力 (10)4.2上弦杆的弯矩 (10)5屋架杆件截面设计 (10)5.1上弦杆 (11)5.2下弦杆 (12)5.3腹杆 (13)5.3.1中间竖腹杆JG (13)5.3.2主斜腹杆IK、KG (14)5.3.3腹杆DI (14)5.3.4腹杆BH、CH、EK、FK (15)5.3.5腹杆HD、DK (15)5.4填板设置与尺寸选择 (15)6屋架节点设计 (16)6.1支座节点A (16)6.2上弦一般节点B、C、E、F、D (20)6.3屋脊拼接节点G (21)6.4下弦一般节点H (23)6.5下弦拼接节点I (23)6.6下弦中央节点J (25)6.7受拉主斜杆中间节点K (25)8参考资料 (25)三角形钢屋架课程设计指导书西南交通大学自考班课程设计任务书——钢屋架设计一、设计资料1.某地区某金工车间，长18×Sm，跨度Lm，柱距Sm，采用无檩屋盖结构体系，梯形钢结构屋架，1.5m×Sm预应力混凝土大型屋面板，膨胀珍珠岩制品保温层（容重4kN/m3，所需保温层厚度由当地温度确定），卷材屋面，屋面坡度i。
基本风压W，基本雪压S. 活荷载q2.某地区某车间，长18×S m，跨度L m，采用有檩屋盖体系，三角形屋架，屋面采用压型钢板0.15Kn/m2，不保温，屋面坡度i。
基本风压W，基本雪压S.活荷载q根据附表选择题目。
屋架均简支于钢筋混凝土柱子上，混凝土标号为C20，建造地点见附表。
屋架所受荷载，包括恒载，活荷载，及风雪荷载等，均应该根分组表采用。
18m钢结构课程设计之三角形钢屋架设计
18m三角形钢屋架设计1 设计资料及说明设计一位于惠州市郊区的单跨屋架结构（封闭式），主要参数如下：1、单跨屋架，平面尺寸为36m×18m，S=4m，即单跨屋架结构总长度为36m，跨度为18m，柱距为4m。
2、屋面材料为规格1820×725×8的波形石棉瓦。
3、屋面坡度i=1：3。
恒载为0.3kN/m2,活（雪）载为0.60.3kN/m2。
4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C20，柱顶标高6m。
5、钢材标号为Q235-B.F，其设计强度值为f=215N/mm2。
6、焊条型号为E43型。
7、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载（不包括风荷载）考虑，荷载分项系数取：γG =1.2，γQ=1.4。
2 屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水需求及跨度参数，采用芬克式三角形屋架。
屋面坡度为i=1：3,屋面倾角α=arctg（1/3）=18.435°，sinα=0.3162，cosα=0.9487屋架计算跨度l0 =l－300＝18000－300=17700mm屋架跨中高度h= l0×i/2=17700/(2×3)=2950mm上弦长度L=l0/2cosα≈9329mm节间长度a=L/6=9329/6≈1555m m节间水平段投影尺寸长度a＇=acosα=1555×0.9487=1475mm根据几何关系，得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示图1 屋架形式及几何尺寸3 屋架支撑布置3.1 屋架支撑1、在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。
2、因为屋架是有檩屋架，为了与其他支撑相协调，在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆，上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。
3、根据厂房长度36m ,跨度为4m ，在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑，下弦横向水平支撑及垂直支撑。
如图2所示。
图2 屋盖支撑布置3.2 屋面檩条及其支撑波形石棉瓦长1820mm,要求搭接长度≥150mm ，且每张瓦至少要有三个支撑点，因此最大檩条间距为max 182015083531p a mm-==-半跨屋面所需檩条数15556112.1835p n ⨯=+=根考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条，为了便于布置，实际取半跨屋面檩条数13根，则檩条间距为：max 15556778835131p p a a mm⨯===-＜ 可以满足要求。
【精品】三角形钢屋架设计
【精品】三角形钢屋架设计3 在设计三角形钢屋架时，需要综合考虑结构强度、稳定性以及施工便利性等多个因素。
以下是一个三角形钢屋架设计的详细步骤：一、设计准备1.需求分析：首先了解客户需求，明确屋架的用途、尺寸、承重等要求。
2.荷载分析：根据需求，进行屋面荷载、风载、雪载等作用的分析，以确定屋架的结构形式和尺寸。
3.材料选择：根据荷载大小、跨度等因素，选择合适的钢材型号。
二、结构设计1.形状设计：采用三角形作为屋架的形状，根据客户的要求和钢材料的特点进行设计。
2.节点设计：节点是钢屋架的关键部位，需要进行精细设计。
对于三角形钢屋架，可以采用焊接或螺栓连接的方式，确保节点的牢固性和稳定性。
3.尺寸优化：根据需求和材料规格，对三角形钢屋架的尺寸进行优化，以实现最优的结构性能。
三、细部设计1.防锈处理：钢材容易生锈，因此需要在表面进行防锈处理，如涂刷防锈漆等。
2.排水设计：考虑到屋面积水问题，需要在屋架设计时预留排水孔，并确保排水通畅。
3.通风设计：为了使室内具有良好的通风性，可以在屋架的高点设置通风口，以确保空气流通。
4.安装方式：确定三角形钢屋架的安装方式，如吊装或现场拼装等，并考虑人员和机械的操作空间。
四、施工图绘制与校核1.利用绘图软件绘制施工图纸，标注详细尺寸、材料和工艺要求等信息。
2.对施工图纸进行校核和审核，确保图纸的正确性和可行性。
五、施工指导与质量控制1.根据施工图纸，制定详细的施工方案和工艺流程。
2.对施工现场进行技术交底，确保施工工人了解施工图纸和工艺要求。
3.在施工过程中，进行质量检查和控制，确保每一道工序的施工质量都符合设计要求。
主要检查项目包括：钢结构连接点的质量、屋架的几何尺寸和形状、焊接质量、防锈处理等。
4.在施工结束后，进行质量验收，确保整个屋架的质量符合规范和设计要求。
六、维护与检修1.在使用过程中，定期对屋架进行检查和维护，确保其结构安全性和稳定性。
主要检查项目包括：连接部位的紧固情况、钢材的锈蚀情况、通风和排水设施的运行情况等。
15米跨度三角形钢屋架设计的毕业设计正文
15米跨度三角形钢屋架设计的毕业设计一、设计资料屋面采用三角形钢屋架、石棉水泥波形瓦屋面（重量200N/m2），轻钢檩条及拉条（重量100N/m2）。
钢屋架两端支撑于钢筋混凝土柱上，上柱截面为400×400（砼等级C25）。
基本风压W0=350N/m2，屋面均布活载或雪载为500N/m2，积灰荷载为100~500N/m2，无抗震要求。
钢屋架材料为Q235-B钢，焊条采用E43型，手工焊接。
该厂房横向跨度为15m，房屋长度为120m，柱距（屋架间距）为7.5m，屋面坡度为1/3。
二、屋架布置及几何尺寸屋面坡度为i=1：3,屋面倾角α=arctg（1/3）=18.435°，sinα=0.3162，cosα=0.9487屋架计算跨度 l0 =l－300＝15000－300=14700mm屋架跨中高度 h= l0×i/2=14700/(2×3)=2450mm上弦长度 L=l0/2cosα≈7747mm节间长度 a=L/6=7747/6≈1291mm节间水平段投影尺寸长度 a＇=acosα=1291×0.9487=1225mm根据几何关系，得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示屋架几何尺寸图三、（1）支撑布置（2）屋面檩条及其支撑波形石棉瓦长1520mm，要求搭接长度 150mm，且每张瓦至少要有三个支撑点，因此最大的檩条间距为amaxp =mm685131501520=--半跨屋面所需檩条数np =根3.12168561291=+⨯考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条，为了便于布置，实际取半跨屋面檩条数13根，则檩条间距为：ap =685mm=a5.64511361291<=-⨯可以满足要求。
三、荷载计算1、荷载永久荷载石棉水泥波形瓦屋面 200N/m2 =0.2 KN/m2轻钢檩条及拉条 100N/m2 =0.1 KN/m2屋架及支撑自重 282N/m2 =0.282 KN/m2小计∑0.582 KN/m2可变荷载均布活载或雪载 500N/m2=0.50 KN/m2积灰荷载 175N/m2=0.175 KN/m21)全跨屋面恒荷载作用下上弦集中恒荷载标准值P'1=0.582×7.5×0.6455×103=2.67KN上弦节点恒荷载P1=2 P'1=2×2.67=5.34KN2）全跨雪荷载和灰荷载作用下上弦节点雪荷载和灰荷载P'2=0.675×7.5×0.6455×103=3.10KN上弦集中雪荷载和灰荷载标准值P2=2 P'2=2×3.10=6.20KN假定基本组合由可变荷载效应控制，则上弦节点荷载设计值为1.2×5.34+1.4×6.2=15.09KN 若基本组合由永久荷载效应控制，则上弦节点荷载设计值为 1.35×5.34+1.4×0.7×6.2=13.29KN。
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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：指导教师：2012年12月16日课程设计任务书三角形钢屋架课程设计摘要：为了让同学们更好的学习《钢结构》这门课程，加深对知识的理解和掌握，提高同学们的动手能力，学校组织了这次针对《钢结构》的课程设计。
本次课程设计的主要内容是钢屋架的设计，钢屋架分三角形钢屋架和梯形钢屋架，本例课程设计题目为<三角形钢屋架设计与施工图的绘制>。
通过对杆件内力的计算、杆件截面的设计、节点设计以及施工图的绘制，从而设计出满足工程需要的钢屋架。
关键词：钢结构三角形屋架杆件节点内力目录1.设计背景 (1)1.1 设计资料 (1)1.2 屋架形式 (1)1.3 荷载情况 (2)2.设计方案 (3)2.1 屋架尺寸 (3)2.2 檩条和支撑布置 (3)3.方案实施 (5)3.1 檩条的设计 (5)3.2 屋架节点荷载计算 (6)3.3 屋架杆件内力计算 (7)3.4 杆件截面设计 (8)3.5 节点设计 (12)4.结果与结论 (20)5.收获与致谢 (21)5.1 收获 (21)5.2 致谢 (21)6.参考文献 (22)7.附件 (23)1.设计背景1.1 设计资料某厂房长66m ，檐口高度15m 。
厂房为单层单跨结构，内设有两台中级工作制桥式吊车。
拟设计三角形钢屋架，屋架简支于钢筋混凝土柱上，柱的混凝土强度等级为C20，柱顶截面尺寸为；钢屋架设计可不考虑抗震设防；厂房柱距选择为6m ，跨度为24m 。
厂房建筑平面示意图见图1。
图1 建筑平面示意图1.2 屋架形式屋架形式见图2。
图2 屋架形式1.3 荷载情况1>属有檩体系：檩条采用槽钢，跨度为6m，跨中设有一根拉条Φ10。
2>屋架屋面做法及荷载取值（荷载标准值）：永久荷载：波形石棉瓦自重 0.20kN/m2保温木丝板自重 0.25kN/m2钢屋架及支撑重（0.12+0.11跨度）kN/m2可变荷载：雪荷载 0.55kN/m2屋面活荷载 0.40kN/m2积灰荷载 0.30kN/m2注：以上数值均为水平投影值。
2.设计方案2.1 屋架尺寸屋架计算跨度：03002400030023700l l mm =-=-=屋面倾角： 1arctan2148',sin 0.3714,cos 0.92852.5ααα==︒= 屋架跨中高度：2370047402 2.5h mm ==⨯上弦长度： 0127632cos l l mm α==节间长度： 12763'25535a mm ==节间水平投影长度： 'cos 25330.92852370a a mm α==⨯= 屋架几何尺寸见图3。
图3 屋架几何尺寸（单位/mm ）2.2 檩条和支撑布置根据屋面材料的最大容许檩距，可将檩条布置于上弦节点上，檩距为节间长度。
在檩条的跨中设置一根拉条。
根据厂房总长度66m，跨度24m，有中级工作制吊车及第一开间尺寸5.5m等因素，可在厂房两端第二开间设置一道上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑，并在同一开间两榀相邻屋架的腹杆间设置两道垂直支撑（在跨度1/3左右处各一道，见图4）。
上弦檩条可兼作系杆，故不另设系杆，在下弦跨中央设置一道通长的柔性系杆。
此外，在厂房两端的第一开间下弦各设置三道刚性系杆（见图4）。
1(b)桁架下弦支撑布置图(c)1-1垂直支撑符号说明：上弦支撑刚性支撑柔性支撑下弦支撑垂直支撑图4 屋架支撑布置3.方案实施3.1 檩条的设计选用[18a 槽钢截面，由型钢表查得，自重20.17kg/m 0.20kN/m ，W x =141.4cm 3，W y =20.0cm 3，I x =1272.7cm 4。
（1）、荷载计算永久荷载：波形石棉瓦自重 0.20 2.553=0.51kN/m 保温木丝板自重 0.25 2.553=0.64kN/m 檩条自重 0.20kN/m k g =1.35kN/m 可变荷载: 雪荷载 0.55 2.5530.9285=1.30kN/m积灰荷载 0.30 2.5530.9285=0.71kN/mk q =2.01kN/m（由于雪荷载和屋面活荷载不会同时出现，从资料可知雪荷载大于屋面活荷载，故仅取雪荷载计算。
）檩条均布荷载:q=G k g γ+Q k q γ=1.2 1.35+1.4 2.01=4.43kN/m x q =q cos α=4.430.9285=4.11kN/m y q =q sin α=4.430.3714=1.65kN/m （2）、强度验算弯矩设计值：（见图5）x M =218x q l =18 4.1126=18.50 kN m ∙y M =21()82y l q -=-18 1.6526(2=-1.86kN m ∙（因为在檩条跨中设置了一道拉条）檩条的最大应力（拉应力）位于槽钢下翼缘的肢尖处。
XX nx M W γ+y y ny M W γ=6318.50101.05141.410⨯⨯⨯+631.86101.220.010⨯⨯⨯=202.12N mm <=2152N mm图5 弯矩图（3）、刚度验算只验算垂直于屋面方向的挠度。
荷载标准值k g +k q =1.35+2.01=3.36kN/m()k k y g q +=3.360.9285=3.12kN/mv l =53853()K K y xg q l EI +=3545 3.126000384 2.06101272.710⨯⨯⨯⨯⨯=1286<1150 因有拉条，不必验算整体稳定性故选[18a 槽钢檩条能满足要求。
3.2 屋架节点荷载计算（1）、永久荷载（水平投影面）:波形石棉瓦自重 0.20kN/m 2 保温木丝板自重 0.25kN/m 2 檩条自重 0.20/2.553=0.08kN/m 2 屋架和支撑自重 0.12+0.01124=0.38kN/m 2 共 0.91kN/m 2（2）、可变荷载:雪荷载 0.55kN/m2积灰荷载 0.30kN/m2共 0.85kN/m2（3）、屋架上弦在檩条处的集中荷载:屋架上弦在檩条处的集中荷载设计值由可变荷载效应控制的组合为：F=（1.20.91+1.40.85）6 2.370=32.50kN3.3 屋架杆件内力计算由于屋面坡度较小，风荷载为吸力，且远小于屋面永久荷载，故其与永久荷载组合时不会增大杆件的内力，因此不予考虑。
芬克式屋架在半跨活荷载作用下，腹杆内力不会变号，故只需按全跨永久荷载与全跨可变荷载组合计算屋架杆件的内力。
本屋架为标准屋架，可直接由建筑结构设计手册查得各杆件的内力系数，然后乘以节点荷载即为各相应杆件的内力。
分别如表1和图5 所示。
图5 杆件内力图（单位/kN）表1 屋架杆件内力计算表注：正为受拉，负为受压。
3.4 杆件截面设计端节间最大内力为-393.2 ，由焊接屋架节点板厚度选用表，可选用屋架中间节点板厚度为10mm ，支座节点板厚弦杆度为12mm 。
（1）、上弦杆（见图6）整个上弦杆不改变截面，按最大内力计算max N =392.5kN ，ox l =255.3cm ，oy l =2ox l 2255.3=510.6cm 。
选用2∟100×10组成的T 形截面，节点板厚度为10mm ，查型钢表得：A=219.26=38.522cm ，x i =3.05cm ，y i =4.52cmx λ=ox x l i =255.3843.05=＜[]150λ= y λ=oy yl i =510.61134.52=＜[]λ=150 根据max λ=y λ=113查表得ϕ=0.475，则σ= NA ϕ=322393.210214.8/0.47538.5210N mm ⨯⨯⨯=＜f =2152N mm 故截面选择合适。
（2）、下弦杆（见图7）图7 下弦截面下弦杆也不改变截面，按最大内力计算。
max N =+365.7kN ，屋架平面内的计算长度取节间HJ 长度，即ox l =497.6cm 。
因屋架下弦在跨中央有一道通长的系杆，故屋架平面外的计算长度取侧向固定点的距离，即oy l =1185cm 。
所需截面面积n A =max N f =365.7215=17.01cm 2 选用2∟80 x7的等肢角钢组成T 形截面，由型钢表查得 A=10.862=21.72cm 2>A n ， x i =2.46cm ，y i =3.67cmx λ=ox x l i =497.6202.32.46=＜[]350λ= y λ=oy yl i =1185322.93.67=＜[]λ=350 σ=n N A =32365.71021.7210⨯⨯=168.42N mm ＜f =2152N mm 故所选截面合适。
（3）。
腹杆1）CH 、DH 杆N=-50.5kN ，l =285.4cm ，ox l =0.8l =0.8×285.4=228.3cm ，oy l =l =285.4cm 选用2∟50×5双角钢截面，A=2x4.8=9.62cm ，x i =1.53cm ，y i =2.45cmx λ=ox x l i =228.31491.53=＜[]150λ= y λ=oy yl i =285.4116.52.45=＜[]λ=150 根据λ=149，查表得ϕ=0.311，则σ=n NA ϕ=3250.5100.311x9.610⨯⨯=1642N mm ＜f =2152N mm 故所选择的截面合适。
2）BG 、EI 杆N =－31.7kN ,oy l =0.9l =0.9×140.0=126.0cm ，选用单角钢∟56×5，A=4.82cm ， yo i =0.982cm 。
λ=0126.00.982o y l i ==128＜[]λ=150 根据λ=128，查表得ϕ=0.397，则单角钢单面连接计算构件稳定性时强度设计值折减系数为r γ==0.6+0.0015λ=0.6+0.0015×128=0.79N A ϕ=3231.7100.397 4.810⨯⨯⨯=166.42N mm ＜r γf =0.79215=1702N mm 所选截面合适。
3）CG 、DI 杆N=+27.2kN ，l =230.1cm选用∟45×4单角钢截面，A=3.492cm ，yo i =0.89cm ，则o l =0.9l =0.9×230.1=207.1cmλ=0yo l i =207.10.89=233<[]λ=150 单角钢单面连接计算构件稳定性时强度设计值折减系数为r γ=0.85N A =3227.2103.4910⨯⨯=77.92N mm ＜r γf =0.85×215=182.82N mm 故所选截面满足要求。