钢结构屋架设计
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。
建筑钢结构屋架课程设计
建筑钢结构屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握建筑钢结构屋架的基本概念、分类及特点；2. 让学生了解建筑钢结构屋架的设计原则和主要受力构件；3. 使学生了解建筑钢结构屋架施工过程中的关键技术和注意事项。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，对建筑钢结构屋架进行设计和计算的能力；2. 培养学生运用专业软件进行建筑钢结构屋架建模、分析和优化的技能；3. 提高学生解决实际工程问题的能力，能够根据实际情况调整设计方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑钢结构屋架设计及施工的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重团队合作，养成良好的职业道德；3. 增强学生对我国建筑事业的认同感，树立为我国建筑行业贡献力量的信心。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 能够描述建筑钢结构屋架的基本概念、分类及特点；2. 能够阐述建筑钢结构屋架的设计原则，掌握主要受力构件的计算方法；3. 能够运用专业软件进行建筑钢结构屋架的建模、分析及优化；4. 能够根据实际工程情况，提出合理的设计方案，并进行调整；5. 能够在团队合作中发挥积极作用，遵循职业道德，关注我国建筑事业的发展。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下几方面进行组织：1. 建筑钢结构屋架基本知识：- 钢结构屋架的概念、分类及特点；- 钢结构屋架的材料、连接方式及构造要求。
2. 建筑钢结构屋架设计原则：- 设计原理及设计规范；- 受力分析及主要受力构件的计算方法；- 稳定性和刚度的考虑。
3. 建筑钢结构屋架设计计算：- 荷载及作用力分析；- 桁架、梁、柱等主要受力构件的设计计算；- 节点设计及连接计算。
4. 建筑钢结构屋架施工技术：- 施工准备及工艺流程；- 钢结构屋架的安装、焊接与涂装；- 施工质量控制及验收标准。
5. 建筑钢结构屋架案例分析：- 分析典型工程案例，了解实际工程中的应用；- 结合案例进行设计计算和施工技术的实践。
钢结构屋架设计
一丶设计资料厂房总长60ｍ，跨度为24m，屋架间距b=6m，端部高度H=1990mm，中部高度H=3190mm1、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C20，屋面坡度为i=1:10；L为屋架跨度。
地区计算温度高于—20℃，无需抗震设防。
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）如附表图所示。
屋架采用的钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊3、屋盖结构及荷载采用无檩体系。
用1.5×6.0预应力混凝土屋板。
荷载：①屋架及支撑自重：q=0.384KN/m²②屋面活荷载：活荷载标准值为0.7 KN/m²，雪荷载的基本雪压标准值为 =0.7 KN/m²，活荷载标准值与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值③屋面个构造层的恒荷载标准值：水泥砂浆找平层0.4KN/m²保温层 0.4KN/m²预应力混凝土屋面板 1.6KN/m²永久荷载总和=2.784KN/㎡，活荷载总和=0.7 KN/㎡4、荷载组合。
一般按全跨永久荷载和全跨可变荷载计算。
节点荷载设计值：按可变荷载效应控制的组合计算（永久荷载：荷载分项系数γg=1.2；屋面活荷载活雪荷载：γq=1.4，组合值系数φ=0.7）F=（1.2×2.7844+0.7×1.4）×1.5×6=37.2 KN按永久荷载效应控制的组合计算（永久荷载：荷载分项系数γg=1.35；屋面活荷载活雪荷载：γq=1.4，组合值系数φ=0.7）F=（1.35×2.784+0.7×1.4×0.7）×1.5×6=38.2KN故取节点荷载设计值为F=38.2 KN，支座反力R=8F=305.6 KN二丶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；＝24000－300＝23700mm；端部高度取H=1990mm，跨中高度取屋架计算跨度L3190mm，下端起拱50mm。
21m钢结构屋架课程设计
21m钢结构屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解21m钢结构屋架的基本概念，掌握其结构类型及特点；2. 学生能掌握钢结构屋架设计的基本原理，包括受力分析、材料选择和连接方式；3. 学生了解钢结构屋架施工过程中的注意事项，如防锈、防火等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，对21m钢结构屋架进行简单的受力分析；2. 学生能够根据实际情况，选择合适的材料和连接方式，完成钢结构屋架的设计；3. 学生能够运用绘图软件，绘制出清晰、准确的钢结构屋架施工图。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对建筑结构工程的兴趣，提高对工程设计的热情；2. 学生树立安全意识，关注钢结构屋架施工过程中的安全问题；3. 学生培养团队合作精神，学会与他人共同完成设计任务。
课程性质分析：本课程为工程专业课程，旨在培养学生对钢结构屋架设计的基本知识和技能，提高学生在实际工程中的应用能力。
学生特点分析：高二年级学生，具有一定的物理和数学基础，具备一定的空间想象能力和动手能力。
教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 教师应关注学生的个体差异，因材施教，提高学生的自信心；3. 教师应注重培养学生的团队合作精神，提高学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 钢结构屋架基本概念：- 钢结构屋架的定义、分类及特点；- 钢结构屋架在我国建筑行业中的应用。
2. 钢结构屋架设计原理：- 受力分析：了解钢结构屋架的受力特点，学习如何进行受力分析；- 材料选择：掌握常用钢材的种类、性能及选用原则；- 连接方式：了解钢结构屋架的连接方法及其适用场合。
3. 钢结构屋架施工技术：- 施工准备：熟悉施工前的准备工作，如材料验收、施工图纸审核等；- 施工过程：了解钢结构屋架的施工流程，包括焊接、拼装、吊装等；- 注意事项：学习施工过程中的安全防护、防锈、防火等技术要求。
4. 钢结构屋架设计实例：- 结合21m钢结构屋架，进行设计实践；- 运用绘图软件，绘制钢结构屋架施工图。
钢结构t型屋架课程设计
钢结构t型屋架 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握钢结构T型屋架的基本结构原理，了解其在我国建筑行业中的应用；2. 使学生了解T型屋架的受力分析，掌握其力学性能和特点；3. 帮助学生掌握T型屋架的制作、安装和检测的基本知识。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制T型屋架施工图的能力；2. 培养学生运用力学原理对T型屋架进行受力分析和计算的能力；3. 提高学生实际操作能力，能进行T型屋架的简单安装和检测。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑行业的热爱，增强职业责任感；2. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力；3. 增强学生环保意识，认识到钢结构建筑在节能环保方面的优势。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，学生能够掌握钢结构T型屋架的相关知识，具备一定的实际操作能力，同时培养良好的职业素养和价值观。
为实现这些目标，后续教学设计和评估将注重理论与实践相结合，突出学生主体地位，提高学生综合能力。
二、教学内容1. 钢结构T型屋架基本概念与结构原理：包括钢结构的特点、分类，T型屋架的结构形式、材料性能等；参考教材章节：第三章 钢结构概述，第四节 T型屋架结构原理。
2. T型屋架受力分析：讲解T型屋架在荷载作用下的受力情况，分析其内力分布及变形；参考教材章节：第五章 钢结构受力分析，第二节 T型屋架受力分析。
3. T型屋架设计与制作：介绍T型屋架的设计原则、制作工艺及质量要求；参考教材章节：第七章 钢结构设计，第三节 T型屋架设计；第八章 钢结构制作，第二节 T型屋架制作。
4. T型屋架安装与检测：讲解T型屋架的安装工艺、施工要点及检测方法；参考教材章节：第十章 钢结构安装，第三节 T型屋架安装；第十一章 钢结构施工质量检测，第二节 T型屋架检测。
5. CAD软件绘制T型屋架施工图：学习CAD软件的基本操作，绘制T型屋架施工图；参考教材章节：附录一 CAD软件应用，第二节 T型屋架施工图绘制。
24米跨钢结构屋架结构设计施工图
钢结构课程设计钢屋架设计
钢结构课程设计钢屋架设计钢结构屋架设计，乍一听是不是觉得好像很复杂？其实也不一定，听我慢慢道来。
你想，钢屋架嘛，就是钢铁架构的“骨架”，它能撑起一个建筑物的屋顶、支撑起它的重量，让整个结构稳稳当当地立在那里。
好比人的骨骼，没有它，哪能有站得住的身体？所以说，钢屋架其实是在幕后默默“扛”起了很大的责任。
你看看那些大商场、体育馆、工业厂房，哪一个不是钢屋架在撑着它的“天空”？没钢屋架，盖个房子都不容易。
钢屋架的设计并不是随便就可以搞定的。
你要考虑到的不仅是屋架本身的强度和稳定性，还得留心它和其他建筑结构的配合。
钢材是硬实的好东西，但也不是万能的，它有时候会有点脆，特别是在高温或者潮湿的环境下。
如果你把屋架的设计搞得不太合适，轻轻一震，可能就“嘎吱嘎吱”作响，谁还敢在下面待着？所以说，设计时的每一根钢梁、每一个连接点，都得仔细推敲。
哎，你也别觉得我在吓你，这其实就是一门技术活，设计师就是要通过这些精密的计算，把每一个可能的风险都考虑进去。
你看，那些钢屋架的设计图纸，简直能让你头大。
不过呢，图纸上有个“曲线”图，大家是不是都觉得像极了写字的小字母？其实它是在帮助你计算负载、受力点的变化。
你得想，屋架不是一成不变的，它受风、受雪、受雷，啥都可能影响它的“脾气”。
比如说，一场大风吹过，钢屋架就得能顶住；再比如说，屋顶上堆积的积雪，它也得支撑得住。
这些都得通过反复的计算，确保不出问题。
别小看这些计算，虽然数学公式可能有点多，但这些都是为了让你的设计更稳妥，毕竟咱不能拿自己的安全开玩笑。
你还得考虑钢屋架的“美感”。
说白了，屋架的设计不仅要结实，还得好看，对吧？谁不喜欢高大上、造型别致的建筑呢？尤其是在一些大型场馆里，钢结构屋架本身就是一种视觉的亮点。
屋架的每一根梁柱，都是建筑的“脊梁”。
不过，这美感和实用性之间还是要找到一个平衡点，不能为了好看就牺牲了安全性。
这就像穿衣服一样，既要穿得舒适，也得穿得得体，不能太随便。
钢结构课程设计21m梯形屋架
钢结构课程设计21m梯形屋架梯形屋架是一种常用的屋架结构形式，具有良好的承载能力和稳定性。
本文将以21m梯形屋架为例，探讨其设计过程和关键要点。
一、梯形屋架的结构特点梯形屋架是一种由多个梯形单元组成的结构，其特点是上下层梁高度逐渐减小，形成梯形的外形。
这种结构形式可以合理分配荷载，提高整体的承载能力。
二、梯形屋架设计要点1. 荷载计算：首先需要进行荷载计算，包括自重、活载和风载等。
根据规范和实际情况确定荷载参数，计算荷载作用下的弯矩和剪力。
2. 材料选择：在进行梯形屋架设计时，需要选择适用的钢材。
一般情况下，Q235钢材是常用的选择，其具有良好的可焊性和承载能力。
根据实际情况，也可以选择其他材料。
3. 结构设计：梯形屋架的结构设计是整个设计过程中的核心环节。
根据荷载计算结果，确定梯形屋架的截面形状和尺寸。
在设计过程中，应考虑梁的弯矩和剪力的分布情况，合理配置截面尺寸，确保结构的稳定性和安全性。
4. 连接方式：梯形屋架的连接方式也是设计中需要考虑的重要因素。
常见的连接方式有焊接和螺栓连接两种。
在设计中，需要根据实际情况选择合适的连接方式，并进行合理的连接设计。
5. 防腐措施：钢结构在室外长期暴露于空气中，容易受到腐蚀。
为了延长梯形屋架的使用寿命，需要采取防腐措施。
常见的防腐方法包括涂漆、热镀锌和喷涂防腐等。
6. 施工工艺：梯形屋架的施工工艺也需要考虑。
在施工中，需要合理安排工序，确保施工质量和安全。
同时，还需要制定相应的施工方案和施工图纸。
三、梯形屋架设计案例分析以一座21m梯形屋架为例，进行设计分析。
1. 荷载计算：根据规范和实际情况，计算自重、活载和风载等荷载的作用下的弯矩和剪力。
2. 材料选择：选择Q235钢材作为梯形屋架的材料。
3. 结构设计：根据荷载计算结果，确定梯形屋架的截面形状和尺寸。
调整上下层梁的高度，使其逐渐减小，形成梯形的外形。
4. 连接方式：选择焊接连接方式，确保连接的牢固性和稳定性。
钢结构课程设计21m梯形屋架
钢结构课程设计21m梯形屋架
钢结构课程设计21m梯形屋架
设计概述：
本设计为一座21m梯形屋架的钢结构课程设计。
屋架采用梯形结构形式，主要由主梁、次梁、剪力墙和支撑系统组成。
设计要求满足屋顶承受风、雪、自重等荷载的要求，并确保结构的稳定性和安全性。
设计步骤：
1. 确定屋架结构形式：本设计采用梯形结构形式，其中主梁跨度为21m，次梁根据需求进行设置。
2. 计算屋架荷载：根据工程要求和设计标准，计算风、雪和自重等荷载，并确定设计荷载。
3. 选取钢材和连接方式：根据荷载计算结果，选取适当的钢材规格和连接方式，保证结构的强度和刚度。
4. 进行结构模型分析：利用结构分析软件，建立屋架的三维模型，并进行荷载分析、刚度分析和稳定分析，确保结构的安全性和稳定性。
5. 进行结构设计：根据分析结果，进行结构设计，包括确定材料尺寸、梁柱截面尺寸、连接件尺寸和布置等。
6. 绘制结构施工图：根据设计结果，绘制结构施工图，包括平面布置图、节点图和详图等，用于施工实施。
7. 进行结构检验：对设计结果进行结构检验，确认设计的合理性和安全性。
8. 编写设计报告：整理设计过程和结果，编写设计报告，包括设计说明、结构计算和绘图等内容。
以上为钢结构课程设计21m梯形屋架的主要步骤，具体的设
计过程需要根据实际条件和要求进行调整和细化。
在设计过程中，需要合理应用结构分析软件、设计规范和工程经验，保证设计的科学性和合理性。
同时，还要注意施工工艺和质量控制，确保设计方案的顺利实施和结构的安全可靠。
钢结构课程设计——钢屋架施工图设计
屋架端部高度：H0 屋架中部高度：H=H0+0.5×L0×i
三. 支撑布置
仅布置上弦和下弦横向水平、垂直支撑 和系杆
• 四. 荷载和内力计算
1 荷载计算 永久荷载标准值: 屋面、钢屋架和支撑荷载 可变荷载标准值: 活载、雪载较大值
• 2 荷载组合
2 荷载组合 (1)全跨恒载+全跨活载 P=(1.2G+1.4Q) ×1.5×6 (2)全跨恒载+半跨活载 P全=1.2G×1.5×6 P半=1.4Q×1.5×6 P=P全+ P半
钢结构课程设计
▪题目：24m跨度钢屋架施工图设计
▪设计要求 1 一份钢结构课程设计说明书
2 一张钢屋架施工图 CAD绘制A3图纸
绘图比例：
跨度m 杆件轴线比例 节点板及杆件截面比例
18
1:35-45
1:15-1:20
241:45-50 Nhomakorabea1:20-1:25
27
1:50-55
1:25-1:30
30
1:55-60
4 斜腹杆 双角钢等肢相并 受压或受拉 试选截面A
5 竖杆 双角钢等肢相并 受压 选角钢型号 验算长细比与整体稳定
6 中竖杆 双角钢等肢十字形 零杆 按长细比选择验算截面A
将各杆件设计几何特性参数列成屋架杆件 一览表（表2-9）
六. 节点设计 焊缝计算（选择焊脚尺寸，计算焊缝长度） （1） 下弦节点 （ 2） 上弦节点 （3） 屋脊节点 （ 4） 下弦跨中节点 （5） 支座节点
1:30-1:35
▪钢屋架设计计算
一.材料选择 1 钢材: Q235D 2 焊条：E43型 手工焊
二.钢屋架形式及几何尺寸 平坡梯形屋架 标准跨度：L=18 24 27 30m （边柱外缘之间） 计算跨度：L0=L-2×0.15 m (0.15为支座中线至柱外边缘）
钢结构设计原理第七章(屋架)
7.5.1 结构形式和布置
（1）结构形式 单跨、双跨、多跨等
要求：构造简单、施工方便、易于连接， 具有一定的侧向刚度，取材方便，宜使杆 件对两个主轴有相近的稳定性 （1）单壁式屋架杆件的截面形式
双壁式屋架杆件的截面形式
双角钢杆件的填板
7.3.3.4 杆件的截面选择
（1）一般原则
①优先选用肢宽而薄的板件或肢件组成的截面， 但受压构件应满足局部稳定的要求，最小厚度为 4mm ②最小角钢∟45×4，当开有螺栓孔时，肢宽应 满足相应要求 ③屋架节点版（或T型钢弦杆的腹板）厚度，据 表7.4采用
（3）内力计算与荷载组合
内力组合：①解析法 ②图解法 荷载组合：①全跨永久荷载+全跨屋面活载（雪 载）+全跨积灰荷载+悬挂吊车荷载 ②全跨永久荷载+半跨屋面活载（雪 载）+半跨积灰荷载+悬挂吊车荷载 （少数腹杆可能内力变号） 采用大型屋面板的屋架，应考虑安装 时可能的半跨荷载： 屋架及天窗架自重+半跨屋面板重+半跨 施工荷载
2
(7.20)
(7.21)
（3）T型钢作弦杆的屋架节点
7.3.3.6 连接节点处板件的计算
（1）连接节点处的板件在拉、剪作用下的强度 必要时按下式计算：
N / i A1 f (7.24) (7.25)
i 1/ 1 2 cos2 i
（2）为保证桁架节点板在斜腹杆压力作用 下的稳定性，受压腹杆连接肢断面中点沿 腹杆轴线方向至弦杆边缘的净距离c应满足 下列条件：
↙
→底板→支承柱顶
计算： 支座底板毛面积： A ab
R fc
A0
2 M q a1
6M 支座底板厚度： t f 且t 16mm 加劲肋与节点板连接焊 缝：
《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。
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。
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-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/mMy= 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/(γy Wynmax)=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<L/200=30mm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。
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一、题目某厂房总长度90m，跨度为18m，屋盖体系为无檩屋盖。
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=L/10；L为屋架跨度。
地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，屋架下弦标高为18m。
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=作用下杆件的内力）如附图所示。
屋架采用的钢材、焊条为：Q345钢，焊条为E50型。
3.屋盖结构及荷载（1）无檩体系：采用×预应力混凝土屋板（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=+，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以kN/m2为单位；②屋面活荷载：施工活荷载标准值为m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载为m2③屋面各构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层m2水泥砂浆找平层m2保温层kN/m2(按附表取)预应力混凝土屋面板m2附图(a) 18米跨屋架(b)18米跨屋架全跨单位荷载几何尺寸作用下各杆件的内力值(c) 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值设计内容1.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置根据车间长度、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，见下图。
因连接孔和连接零件上有区别，图中给出W1、W2和W3 三种编号（a）上弦横向水平支撑布置图（b）屋架、下弦水平支撑布置图1-1、2-2剖面图2.荷载计算三毡四油防水层kN/m2水泥砂浆找平层m2保温层m2预应力混凝土屋面板m2屋架及支撑自重+=m2恒荷载总和m2活荷载m2积灰荷载m2可变荷载总和m2屋面坡度不大，对荷载影响小，未予以考虑。
风荷载对屋面为吸力，重屋面可不考虑。
3.荷载组合1.全跨永久荷载+全跨可变荷载可变荷载效应控制的组合：F=×+×+××××6=永久荷载效应控制的组合：F’=×+××+××××6=故F=2.全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值：F1=×××6=半跨可变荷载设计值：F2=×+××××6=屋架杆件内力组合表4. 截面选择按腹杆最大内力N=查表选用中间节点板厚度t=10mm，荷载支座节点板厚度t=12mm。
1. 上弦整个上弦不改变截面，按最大内里计算：假定λ=60,对于双角T形钢，当绕轴失稳时属于类b截面，由附表查得ψx= ，需要的截面几何量：A=N/ψmin f= / ×310)=²i x=l ox/λ=90=i y=l oy/λ=300/90=由附表选用2L80×10,A=²,i x=,i y=λx=l ox/i x==λy=l oy/i y=300/=<[λ]=150双角T钢型截面绕对称轴（y）轴应按弯扭屈曲计算长细比λyzb/t=<b=,故按下式计算λyz=λy（1+⁴/l oy²t²）=>λy故由λmax=λyz=，按b类查附表得ψ=σ=N/ψA=×=mm²<f=310N/mm²因截面无孔眼削弱，可不验算强度。
又因轧制钢翼缘和腹板，可不验算局部稳定填板每个节间放一块（满足l1范围内不少于两块）,l a=<40i=40×=2.下弦下弦不改变截面，按最大内力计算：N max=,l ox=300cm,l oy=900cm，连接支撑的螺栓孔中心至节点板边缘的距离约为100cm(eg节间)，可不考虑螺栓孔削弱。
需要的截面几何量：A=N/f=310=²i x=l ox/[λ]=300/350=i y=l oy/[λ]=1500/350=由附表选用2L75×7，A=²,i x=,i y=λx=l ox/i x=300/=<[λ]=350λy=l oy/i y=900/=<[λ]=350σ=N/A=mm²<f=310N/mm²填板每个节间放一块，l1=150cm<80i=80×=184cm3.斜腹杆（1）杆件aB:N=,l ox=l oy=假设λ=80，对于双角T形钢，当绕轴失稳时属于类b截面，由附表查得ψx= ，需要的截面几何量：A=N/ψmin f= /×310)=²i x=l ox/λ=80=i y=l oy/λ=由附表选用2L100×6,A=²,i x=,i y=λx=l ox/i x==<[λ]=150λy=l oy/i y==双角T钢型截面绕对称轴（y）轴应按弯扭屈曲计算长细比λyzb/t=<b=,故按下式计算λyz=×b(1+loy²×t²/⁴)/t=<λx故由λmax=λx=，按b类查附表得ψ=σ=N/ψA=×=mm²<f=310N/mm²因截面无孔眼削弱，可不验算强度。
又因轧制钢翼缘和腹板，可不验算局部稳定填板放两块,l a=<40i=40×=124cm(2)杆件Bc:N=,l ox==×=,l oy=需要的截面几何量：A=N/f=310=²i x=l ox/λ=350=i y=l oy/λ=350=由附表选用2L63×4，A=²,ix=,iy=λx=l ox/i x==<[λ]=350λy=l oy/i y==<[λ]=350σ=N/A=mm²<f=310N/mm²填板放两块，l1=<80i=80×=.（3）杆件Ee:N=,l ox==×=,l oy=。
内里较小可按[λ]选择截面，需要的截面几何量：i x=l ox/[λ]=150=i y=l oy/[λ]=150=由附表选用2L50×6,A=²,i x=,i y=λx=l ox/i x==<[λ]=150λy=l oy/i y==<[λ]=150双角T钢型截面绕对称轴（y）轴应按弯扭屈曲计算长细比λyzb/t=<b=,故按下式计算λyz=λy（1+⁴/loy²t²）=<λx故由λmax=λx=，按b类查附表得ψ=σ=N/ψA=×=mm²<f=310N/mm²因截面无孔眼削弱，可不验算强度。
又因轧制钢翼缘和腹板，可不验算局部稳定填板放四块,l a=<40i=40×=其余杆件截面选择见表，注意连接垂直支撑的中央竖杆采用十字形截面，其斜平面计算长度l o=,其他腹杆除Aa外，l ox=.物价杆件截面选用表5.节点设计（1）下弦节点设计”c”先算腹杆与节点板的连接焊缝：Bc杆肢背及肢尖的焊缝的焊脚尺寸取h f1=h f2=4mm，则所需的焊缝长度（考虑起灭弧缺陷）：肢背l w1=257940/(3××4×200)+2×4= ,用170mm;肢尖l w2=257940/(6××4×200)+2×4=,用90mm.腹杆Cc和cD的杆端焊缝同理计算，其次验算下弦杆与节点板连接焊缝，内力差ΔN=N ce-N ac= .由斜腹杆焊缝决定的节点板量得节点板长度是,角焊缝计算长度l w=采用h f=6mm,肢背焊缝应力为：τ1=244500/(3××6×508)=mm²<f f=200N/mm²下线节点“c”（2）上线节点“B”腹板aB,Bc的杆端焊缝计算同上。
这里验算上线与节点板的连接焊缝：节点板缩进8mm 肢背采用塞焊缝，承受节点荷载：Q=,h f=t/2=5mm,l w1=l w2= σ=54430/(2××5×470)=mm²<βf f=×200=244N/mm²肢尖焊缝承担弦杆内力差ΔN=N AB-N BC==＞,偏心距e==偏心力矩M=ΔN e=×=·m,采用h f=10mm,则对ΔN：τ=338120/(2××10×508)=mm²对M：σf=6M/(2×h e×l w²)=6×/(2××10×508²)=mm²则焊缝强度为：√（αf/βf）²＋τf²=mm²<f f=200N/mm上弦节点“B”（3）屋脊节点“G”腹杆杆端焊缝计算从略。
弦杆与节点板连接焊缝受力不大，按构造要求决定焊缝尺寸，可不计算。
这里只进行拼接计算，拼接角钢采用与上弦杆相同截面2L80×10，除倒棱外，竖肢需切去Δ=t+h f+5=10+10+5=25mm,按上线坡度热弯。
拼接角钢与上弦连接焊缝在接头一侧的总长度（设h f=10mm）∑l w=N/×f f)=共四条焊缝，认为平均受力，每条焊缝实际长度：l w=4+20=拼接角钢总长度为：l=2l w+20= ＜600mm取拼接角钢长度为600mm.屋脊节点“a”支座节点“a”支座节点“a”杆端焊缝计算从略，以下给出底板等的计算①底板计算支反力R d=，混凝土强度C30，f c=mm²,所需底板净面积：A n=327180/=²=²锚栓直径取d=25mm,锚栓孔直径为50mm,则所需底板毛面积：A=A n+A o=+2×4×5+×5²/4=²按构造要求采用地板面积为a×b=28×28=784cm²>²,垫板采用-100×100×12，孔径26mm,实际底板净面积为:A n=784-2×4××5²/4=²底板实际应力：q==mm²a1=√²+²=b1=×=b1/a1==,查表得β=，则：M=βqa²=×ײ=·mm所需底板厚度：t≥√6M max/f=√6×205=用t=18mm,底板尺寸为﹣280×280×18②加劲肋与节点板连接焊缝计算一个加劲肋的连接焊缝所承受的内力取为V=R/4=4=,M=Ve=×=·cm,加劲肋高度、厚度与中间节点板相同(即-378×140×10)。