钢结构课程设计-跨度21m长度75m柱距6m梯形钢屋架厂房设计
钢结构课程设计21米
钢结构课程设计21米一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握钢结构的基本概念、分类及特性；2. 使学生掌握21米钢结构的设计原理、计算方法和施工要点；3. 帮助学生了解钢结构在建筑领域的应用及其优势。
技能目标：1. 培养学生运用力学原理进行钢结构计算和分析的能力；2. 提高学生根据设计要求，独立完成21米钢结构设计图绘制的能力；3. 培养学生针对不同工程案例，提出合理钢结构解决方案的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对钢结构工程的兴趣，培养其探究精神；2. 引导学生关注建筑行业的发展，提高其对工程质量的意识；3. 培养学生的团队合作精神，使其在项目实施中具有良好的沟通与协作能力。
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. 学生能够阐述钢结构的基本概念、分类及特性，并了解其在建筑领域的应用；2. 学生能够运用力学原理进行钢结构计算和分析，完成21米钢结构的设计计算；3. 学生能够根据设计要求，独立绘制21米钢结构的设计图；4. 学生能够针对不同工程案例，提出合理的钢结构解决方案，并进行评估；5. 学生在课程学习过程中，展现出良好的团队合作精神和沟通能力，关注建筑行业的发展。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容包括以下部分：1. 钢结构基本概念与分类- 教材章节：第一章 钢结构基本概念- 内容：钢结构定义、分类及特性；国内外钢结构发展概况。
2. 钢结构设计原理- 教材章节：第二章 钢结构设计原理- 内容：钢结构设计基本原理；设计规范及标准；21米钢结构设计要求。
3. 钢结构计算方法- 教材章节：第三章 钢结构计算方法- 内容：力学原理在钢结构计算中的应用；21米钢结构计算步骤及方法。
4. 钢结构施工技术- 教材章节：第四章 钢结构施工技术- 内容：21米钢结构施工要点；焊接、螺栓连接等施工工艺；施工质量控制。
5. 钢结构设计实例分析- 教材章节：第五章 钢结构设计实例- 内容：分析21米钢结构设计案例；探讨不同工程背景下钢结构设计的优化方案。
课程设计梯形钢屋架设计(21m跨)
梯形钢屋架设计（21m跨）一、设计资料某地区某金工车间。
采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。
跨度为21 m，柱距6 m,厂房长度为144 m，厂房高度为15.7 m。
车间内设有两台150/520 kN中级工作制吊车，计算温度高于-20 ℃。
采用三毡四油防水屋面上铺小石子设计荷载标准值0.4 kN/m2，水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.4 kN/m2，泡沫混凝土保温层设计荷载标准值0.1 kN/m2，水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.5 kN/m2，1.5 m×6.0 m预应力混凝土大型屋面板设计荷载标准值1.4 kN/m2。
屋面积灰荷载0.35 kN/m2，屋面活荷载0.35 kN/m2，雪荷载为0.45 kN/m2，风荷载为0.5 kN/m2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400 mm×400 mm，砼标号为C20。
二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置1、钢材及焊条选择根据建造地区（北京）的计算温度和荷载性质及连接方法，钢材选用Q235-B。
焊条采用E43型，手工焊。
2、屋架形式及尺寸本设计采用无檩屋盖，i＝1/10，采用梯形屋架。
屋架跨度为L=21000 mmL＝L-300＝20700 mm，屋架计算跨度为H＝2000 mm ，（1/16 ～ 1/12）L，（通常取为2.0 ～2.5 m）端部高度取H+0.5i L＝2000 + 0.1×21000/2＝3050 mm，中部高度取H＝屋架杆件几何长度见附图1所示，屋架跨中起拱42 mm（f = L/500考虑）。
为使屋架上弦承受节点荷载，配合宽度为1.5 m的屋面板，采用上弦节间长度为3.0 m。
附图1：屋架杆件几何长度（单位：mm）3、屋盖支撑布置根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置四道上、下弦横向水平支撑。
因柱网采用封闭结合，为统一支撑规格，厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。
在第一柱间的上弦平面设置刚性系杆保证安装时上弦杆的稳定，第一柱间下弦平面也设置刚性系杆以传递山墙风荷载。
21m跨厂房梯形钢屋架设计
21m跨厂房梯形钢屋架设计本文将针对21m跨厂房梯形钢屋架的设计做出详细的分析和论述。
首先，我们将介绍梯形钢屋架的概念、使用场景以及设计考虑因素。
接着，我们将探讨该结构的计算以及力学分析，并分析不同参数条件下的屋架性能。
最后，我们将总结设计中需要注意的事项和优化建议。
梯形钢屋架是一种适用于大跨度厂房的结构形式，在钢结构领域得到了广泛的应用。
它由钢材制成，具有高强度、刚度好、重量轻、施工方便等特点，可实现承载大型机械设备和防水、隔热等功能。
在设计中，需要考虑外界环境、荷载、地基等因素，确定合适的梯形钢屋架尺寸和材料，以保证结构的稳定性、安全性和经济性。
对于21m跨厂房梯形钢屋架的设计，需要考虑的重要因素包括荷载、跨度和材料强度等。
荷载方面，包括静荷载（屋面自重）、活荷载（雨水、风载、设备等）和雪荷载。
跨度方面，跨度增加，所用材料强度和断面尺寸需要相应增加，以保证结构的强度和稳定性。
材料方面，根据设计荷载和跨度，可以选择相应的材料规格和强度等级。
在进行计算和力学分析时，应考虑梯形钢屋架的静力学、动力学和抗震性能等。
具体而言，需要计算梁柱系统受力、节点刚度和形变等参数，以评估结构的强度和稳定性。
如下是一个21m跨厂房梯形钢屋架结构的计算示例。
1. 荷载计算根据设计要求，该屋架荷载组合如下：- 静荷载：γ = 0.4 kN/m2- 活荷载：G = 1.0 kN/m2，Q = 1.5 kN/m2- 雪荷载：S = 0.7 kN/m2（山区为2.5 kN/m2）2. 结构分析根据力学分析，该屋架采用钢板梁和钢柱组成的框架结构。
采用Westergaard的理论计算结构荷载，在达到规定的钢材强度等级后，计算出横、竖向的轴向力和弯矩。
3. 断面设计选择相应的钢材材料和规格，并根据荷载及跨度计算出梁、柱截面尺寸。
4. 节点设计设计节点刚度，如节点和抗拔螺栓等，以保证节点的可靠性和稳定性。
5. 建模与优化在CAD软件中进行3D建模，并进行弹性分析和优化设计，以保证结构满足设计要求。
21m跨度钢结构课程设计(完整版
21m跨度钢结构课程设计(完整版
21m跨度钢结构课程设计(完整版)是中国科学院大学为学生提供的一套有关21m跨度钢结构的完整课程。
该课程分为三大部分：基础理论、设计理论及应用技术，旨在帮助学生掌握21m跨度钢结构的基本知识、设计原理及其应用技术。
首先，21m跨度钢结构课程从基础理论开始，重点讲授了钢材材料特性、热处理工艺、焊接工艺、工程力学和结构力学，以及钢结构几何形体、计算方法和设计原则等相关内容，使学生能够掌握钢结构基础知识。
其次，21m跨度钢结构课程讲授设计理论，该部分共包括五章：钢结构抗压设计、钢结构抗弯设计、钢结构抗剪设计、钢结构抗扭设计、钢结构稳定性设计。
每一章都从钢结构抗力分析、设计准则以及实例设计出发，详细介绍了21m跨度钢结构的抗力设计原理，使学生能够正确理解并正确运用各种设计原则，以此保证钢结构的结构安全性。
最后，21m跨度钢结构课程讲授应用技术，主要内容包括接头设计、抗震设计、耐久性能设计及实际施工等，使学生掌握21m跨度钢结构的应用知识，能够根据钢结构
设计要求进行实际施工，从而保证21m跨度钢结构的合理性和安全性。
总之，21m跨度钢结构课程设计(完整版)是为学生提供的一套完整的21m跨度钢结构课程，全面深入地讲授了21m跨度钢结构的基础理论、设计理论及应用技术，使学生掌握21m跨度钢结构的基本知识、设计原理及其应用技术，从而为21m跨度钢结构的安全设计提供可靠的依据。
21米跨钢结构课程设计
21米跨钢结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握21米跨钢结构的基本概念，包括其设计原理、材料选择和结构特点。
2. 学生能够运用相关公式和理论知识，进行21米跨钢结构的受力分析和计算。
3. 学生能够了解21米跨钢结构在工程中的应用，并掌握其施工工艺和注意事项。
技能目标：1. 学生能够运用专业软件或手工绘图方法，完成21米跨钢结构的设计图纸。
2. 学生能够运用计算工具和软件，进行21米跨钢结构的受力分析和计算，并提出合理的优化方案。
3. 学生能够通过团队协作，进行21米跨钢结构的模型制作和试验，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对建筑结构工程的兴趣，提高对工程质量和安全的责任感。
2. 学生通过课程学习，增强团队合作意识，培养沟通协调和解决问题的能力。
3. 学生能够认识到21米跨钢结构在现代化建设中的重要性，激发对建筑行业的热爱和为国家建设做贡献的意愿。
课程性质：本课程为专业核心课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对建筑结构有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手能力和创新意识的培养。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事建筑结构设计和施工工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程依据课程目标，科学系统地选择以下教学内容：1. 21米跨钢结构基本原理：包括钢结构概述、材料性能、设计原则等，对应教材第2章。
2. 21米跨钢结构受力分析：涉及静力学基本知识、受力元件计算、稳定性分析等，对应教材第3章。
3. 21米跨钢结构设计与计算：包括结构布置、截面选择、连接方式、计算方法等，对应教材第4章。
4. 21米跨钢结构施工技术：涵盖施工准备、工艺流程、质量控制、安全措施等，对应教材第5章。
5. 21米跨钢结构案例分析与模型制作：结合实际工程案例，进行结构分析、设计及模型制作，对应教材第6章。
21m跨度钢结构课程设计
21m跨度钢结构课程设计(完整版)1000字21m跨度钢结构课程设计设计要求：- 设计一座21m跨度的钢结构，包括梁和柱- 结构应能承受设计荷载- 结构应符合设计规范和法规- 结构应美观、实用、耐久设计思路：首先，我们需要确定设计荷载。
根据设计规范，我们假设这座21m 跨度钢结构承受的荷载是：活荷载为3kN/m²，自重荷载为2.5kN/m ²。
同时，为了安全起见，我们还将添加一个附加荷载，假设为1.5kN/m²。
然后，我们需要确定结构类型。
根据跨度大小，我们可以选择合适的结构类型来确保结构的稳定性和承载能力。
在这种情况下，我们选择了双层梁柱结构，因为它具有很高的承载能力和稳定性。
接下来，我们需要进行结构设计。
在这一阶段，我们将通过计算确定必要的尺寸和截面来确保结构满足设计要求。
在选择截面时，我们需要考虑到梁柱在负载下的弯矩和剪力，以及各个部位的应力状态。
最后，我们需要进行结构施工和安装。
在这一阶段，我们需要确保施工工人能够按照设计要求进行施工，并提供必要的工具和材料。
同时，我们需要确保结构能够安全、稳定地安装到所需位置。
设计结果：通过上述过程，我们得到以下21m跨度钢结构的设计方案：1. 双层梁柱结构，梁和柱的材质均为Q345B钢，符合中国钢结构设计规范。
2. 设计荷载：活荷载为3kN/m²，自重荷载为2.5kN/m²，附加荷载为1.5kN/m²。
3. 梁的尺寸为400mm×800mm，截面采用H形钢，剖面系数为1.7，梁的长度为21m。
梁的承载能力为77.4kN/m，能够满足设计荷载要求。
4. 柱的尺寸为600mm×800mm，截面采用H形钢，剖面系数为2.94，柱的长度为21m。
柱的承载能力为232kN/m，能够满足设计荷载要求。
5. 结构连接采用焊接和螺栓连接，确保结构的牢固和稳定。
6. 按照施工图和设计要求进行结构施工和安装。
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。
跨度21米梯形钢屋架课程设计计算书
梯形钢屋架课程设计一、设计资料(1)、某工业厂房，建筑地点在太原市，屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面板采用100mm厚彩钢复合板（外侧基板厚度0.5mm，内侧基板厚度0.4mm，夹芯材料选用玻璃丝棉，屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算），檩条采用冷弯薄壁C型钢。
屋架跨度21m,屋面排水坡度i=1:10，有组织排水。
屋架支承在钢筋混凝土柱（C30）上，柱顶标高9.0m，柱距6m，柱截面尺寸为400×400mm。
厂房纵向长度60m。
基本风压0.40KN/m2,基本雪压0.35KN/m2。
不考虑积灰荷载。
注：屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑：0.30kN/m2（6.0m）（2）、屋架计算跨度：L0=21-2×0.15=20.7m（3）跨中及端部高度：屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面排水坡度i=1:10，取屋架在21m轴线处的端部高度h0’=1.99m, 屋架的中间高度h=3.025m，则屋架在20.7m，两端的高度为h o=2.004m。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图2-1所示根据厂房长度（60m），跨度及荷载情况，设置两道上下横向水平支撑。
因为柱网采用封闭形式，厂房横向水平支撑设在两端第二柱间，图2-1梯形屋架形式和几何尺寸在第一柱间的上弦平面设置了刚性系杆，以保证安装时的稳定。
在第一柱间的下弦平面也设置了刚性系杆，以传递山墙风荷载。
梯形钢屋架支撑布置如图2-2.桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图垂直支撑布置1-1垂直支撑布置2-2SC—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2-1梯形屋架支撑布置图三、荷载计算荷载：屋架的受荷水平投影面积为：22602A>==，故按⨯mm612621m《建筑结构荷载规范》取屋面活荷载（按不上人屋面）标准值为0.5kN/m2，雪荷载为0.35kN/m2，取屋面活荷载与雪荷载中较大值0.5kN/m2。
21米跨钢屋架课程设计
钢结构课程设计设计任务书北京地区某金工车间，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。
跨度21米，柱距6米，厂房高度为15.7米，车间内设有两台200/50KN中级工作制吊车，计算温度高于-20C。
采用三毡四油，上铺小石子防水屋面，水泥砂浆找平层，厚泡沫混凝土保温层，1.5mx6m预应力混凝土大型屋面板。
屋面积灰荷载0.7 KN/m2，屋面活荷载0.45 KN/m2，雪荷载0.4KN/m2，风荷载0.45 KN/m2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mmx400mm，混凝土标号为C20。
要求设计钢屋架并绘制施工图。
一、设计条件1、钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度 Lo=21000－2×150=20700mm3、跨中及端部高度设计条件为无檩条屋盖方案，屋架端部高度h=1990mm，屋架的中间高度h=3040mm，屋面坡度i＝1/10。
二、结构形式1、屋架形式如下图2、屋架支撑布置厂房长度(168m>60m)、跨度及荷载情况，设置上下弦横向水平支撑4道，下弦纵向水平支撑沿两侧柱列布置。
如下图（修改图，变为4道支撑）三、荷载与内力计算 1、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时发生，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。
故取屋面活荷载0.45 kN/㎡进行计算。
屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按照经验公式()20.120.011/k g l kN m =+=（0.12+0.011*21）=0.351计算，跨度单位为米。
永久荷载设计值取系数1.35，屋面活荷载设计值取系数1.4 荷 载 计 算 表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=(4.254+1.68)×1.5×6=53.406kN （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载： F1=4.254×1.5×6=38.286 kN半跨节点可变荷载： F2=1.68×1.5×6=15.12kN（3）全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架及支撑自重： F3 =0.474×1.5×6=4.266kN半跨大型屋面板重及活荷载： F4=(1.89+0.63)×1.5×6=22.68kN（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
21m钢屋架课程设计
21m钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握21m钢屋架的基本结构、材料性能及设计原理；2. 使学生了解钢屋架施工图的内容及表达方式；3. 帮助学生理解21m钢屋架在建筑行业中的应用及优势。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制21m钢屋架施工图的能力；2. 提高学生根据实际工程需求，进行21m钢屋架结构分析和计算的能力；3. 培养学生结合工程实际情况，选择合适的21m钢屋架材料及施工工艺的能力。
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，提高沟通协调能力；3. 增强学生环保意识，关注绿色建筑发展。
课程性质：本课程为专业实践课程，强调理论联系实际，注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点：学生为高中年级，具备一定的物理和数学基础，对建筑行业有一定的了解，但对钢屋架设计及施工尚缺乏系统认识。
教学要求：结合学生特点，采用案例教学、实践教学和分组讨论等方法，使学生掌握21m钢屋架设计的相关知识和技能，达到本课程的教学目标。
在教学过程中，注重分解目标为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 钢结构基本概念：介绍钢结构的特点、分类及应用，重点讲解21m钢屋架的结构类型及设计要求。
参考教材章节：第一章 钢结构概述2. 钢屋架设计原理：讲解钢屋架的设计原理，包括受力分析、稳定性计算、荷载组合等。
参考教材章节：第二章 钢屋架设计原理3. 钢屋架材料及连接：介绍常用钢材性能、规格及选用原则，讲解钢屋架连接方式及施工要求。
参考教材章节：第三章 钢屋架材料及连接4. 钢屋架施工图绘制：教授CAD软件绘制钢屋架施工图的方法和技巧，包括平面图、立面图、剖面图等。
参考教材章节：第四章 钢屋架施工图绘制5. 钢屋架施工工艺：分析钢屋架施工流程、施工方法及质量要求，探讨施工中常见问题及解决措施。
参考教材章节：第五章 钢屋架施工工艺6. 钢屋架工程案例：分析典型钢屋架工程案例，使学生了解实际工程中的应用及注意事项。
21米跨度钢结构课程设计
1 设计资料梯形屋架，建筑跨度为21m，端部高度为2.00m，跨中高度为3.05m，屋架坡度i=1/10,屋架间距为6m，屋架两端支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm，混凝土采用20C。
屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑（如图1-1所示）。
屋面采用1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板，15mm 厚1：2.5水泥砂浆保护层，SBC120聚乙烯丙纶双面复合防水卷材防水层，水泥与5%107胶粘结层，20mm 厚1：3水泥砂浆基层，塑料袋装珍珠岩80厚，上压一层芦苇的保温层，SBC120聚乙烯丙纶单面复合防水卷材隔气层，20mm 厚1：3水泥砂浆找平层，屋面雪荷载为0.45KN/m 22 荷载计算2.1 永久荷载预应力钢筋混凝土大型屋面板：2/68.14.12.1m kN =⨯ 保护层：2/36.03.02.1m kN =⨯ 防水层：2/007.0006.02.1m kN =⨯ 基层：2/480.040.02.1m kN =⨯ 保温层：2/422.036.02.1m kN =⨯ 隔气层：2/003.00025.02.1m kN =⨯ 找平层：2/480.040.02.1m kN =⨯屋架自重和支撑自重按经验公式（跨度l=21m ）2/1.35211.12.11.12.1m kg l P w ≈⨯+=+= 2/4212.0351.02.1m kN =⨯总计：g=3.852/m kN2.2 可变荷载屋面雪荷载：q=2/63.045.04.1m kN =⨯2.3 荷载组合永久荷载可变荷载为主要荷载组合，屋架上弦节点荷载为：kNq g F 32.4065.1)63.085.3(65.1)(=⨯⨯+=⨯⨯+=3 内力计算4 截面选择4.1 上弦杆截面选择上弦杆采用相同截面，以最大轴力G-⑨或H-⑩杆来选择：kN N 767.489max -= 在屋架平面内的计算长度cm l ox 8.150=，屋架平面外的计算长度cm l oy 5.301=。
厂房屋架课程设计21米
厂房屋架课程设计21米一、教学目标本课程旨在通过学习厂房屋架设计的基本原理和计算方法，使学生掌握厂房屋架结构的基本知识和技能，能够运用所学知识进行21米厂房屋架的设计和计算。
具体目标如下：1.掌握厂房屋架的基本结构形式和受力特点。
2.理解厂房屋架的设计原理和计算方法。
3.熟悉相关建筑规范和标准。
4.能够运用所学知识进行厂房屋架的设计和计算。
5.能够熟练使用相关设计软件和工具。
6.能够进行厂房屋架的施工图绘制。
情感态度价值观目标：1.培养学生对建筑结构和工程设计的兴趣和热情。
2.培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
3.培养学生团队协作和沟通能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.厂房屋架结构的基本形式和受力特点。
2.厂房屋架的设计原理和计算方法。
3.相关建筑规范和标准的介绍。
4.厂房屋架设计软件和工具的使用。
5.厂房屋架施工图的绘制。
教学内容的安排和进度如下：第1-2周：介绍厂房屋架结构的基本形式和受力特点。
第3-4周：讲解厂房屋架的设计原理和计算方法。
第5-6周：介绍相关建筑规范和标准。
第7-8周：学习厂房屋架设计软件和工具的使用。
第9-10周：进行厂房屋架施工图的绘制。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握厂房屋架的基本知识和原理。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生团队合作和沟通能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和运用所学知识。
4.实验法：通过实际操作，使学生熟悉厂房屋架设计软件和工具的使用。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的《厂房屋架设计》教材。
2.参考书：推荐学生阅读相关建筑结构设计和计算的参考书籍。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，用于辅助教学。
钢结构设计-跨度为21m的设计计算书
钢结构设计-跨度为21m的设计计算书钢结构课程设计班级：姓名：学号：指导老师：年月日1、设计资料1.1、结构形式1、题号9的已知条件：梯形钢屋架跨度21m ，长度60m ，柱距6m 。
该车间内设有两台200/50 kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.000 m 。
冬季最低温度为－20℃，地震设计烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g 。
采用1.5m×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度i ＝1/16。
屋面活荷载标准值为0.7 kN/m 2，雪荷载标准值为0.3 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
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Q235B 级，焊条采用E43型。
（小4号宋体） 1.2、屋架形式及选材屋架跨度为21m ，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用的钢材及焊条为：设计方案采用Q345钢，焊条为E50型。
1.3、荷载标准值（水平投影面计）① 永久荷载：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2保温层 0.65KN/m 2(按附表取) 一毡二油隔气层 0.05 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m 2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m 2 屋架及支撑自重(按经验公式L q 011.012.0+=计算) 0.351 KN/m 2 悬挂管道：0.15 KN/m 2 ②可变荷载：屋面活荷载标准值： 2/7.0m kN 雪荷载标准值： 0.35KN/m 2 积灰荷载标准值： 1.3 KN/m 2(按附表取)2、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置如下图2.1、2.2、2.3所示19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A aceghBC D F GH15007=10500图2.1 21米跨屋架几何尺寸Aa+4.1000.000-7.472-11.262-12.18-12.18-7.684-4.409-1.572+0.713.+5808+2.792+0.328-1.0-1.0-1.0-0.5+9.744+11.962+11.768cegBC DE FG H0.5 1.01.01.0 1.01.01.01.0图2.2 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'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00-5.641-2.6-0.047+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+1.090BCDE FGHG 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.0 1.01.01.0 1.0 1.0图2.3 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出，桁架支撑布置如图1.1所示。
21米跨梯形钢屋架计算书
梯形钢屋架课程设计指导教师：宋拓班级：土木81403 学生姓名：朱克林学号： 140008346 设计时间： 2017年1月1 设计资料某厂房总长度72m ，跨度21m ，纵向柱距6m 。
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/12，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，屋架下弦标高为18m 。
2 结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图所示。
19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A ac eghB CD F G H 15007=10500×21米跨屋架几何尺寸Aa +4.1000.000-7.472-11.262-12.18-12.18-7.684-4.409-1.572+0.713+5.808+2.792+0.328-1.0-1.0-1.0-0.5+9.744+11.962+11.768c e g h B C DE FG H0.51.01.01.01.01.01.01.0 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值A +3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.0-5.641-2.633-0.047+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+1.090B C D E F G H G 'F 'E 'D 'C 'B '0.51.01.01.01.01.01.01.0屋架支撑布置如图所示。
21米梯形钢屋架课程设计计算书
《钢结构设计》课程设计姓名学号专业指导老师《钢结构》课程设计任务书一、设计资料：1、某工业厂房跨度为21m,厂房总长度72m ，柱距6m 。
2、采用1.5m ×6.0m ，预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面桁架，板厚 100mm ，檩距不大于 1800mm 。
檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢 C220×75×20×2.5，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18.0m ，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 fc ＝14.3N/mm 2。
抗风柱的柱距为 6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。
4、钢材用 Q345-B ，焊条用 E50 系列型。
5、屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸（取一半）如图 1 所示。
图1 二、屋架几何尺寸及檩条布置 1、屋架几何尺寸屋面采用1.5m ×6m 的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面，采用梯形屋架；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 = 21m ，为避免影响使用和外观，制造时应起拱 f = L / 500 = 42mm 。
屋架计算跨度 l 0 = L - 2 ⨯ 0.15 = 21 - 2 ⨯ 0.15 = 20.7m 。
跨中高度H 0=h 0+i ⨯ l 0 /2=2935mm 。
为使屋架上弦节点受荷，腹杆采用人字式，下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示屋架。
19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A ac eghBC D F GH15007=10500×图2三、支撑布置1、上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑应设置在厂房两端的第一个柱间，且间距不宜超过60m。
跨度21米梯形钢屋架课程设计计算书(DOC)
梯形钢屋架课程设计一、设计资料(1)、某工业厂房，建筑地点在太原市，屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面板采用100mm厚彩钢复合板（外侧基板厚度0.5mm，内侧基板厚度0.4mm，夹芯材料选用玻璃丝棉，屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算），檩条采用冷弯薄壁C型钢。
屋架跨度21m,屋面排水坡度i=1:10，有组织排水。
屋架支承在钢筋混凝土柱（C30）上，柱顶标高9.0m，柱距6m，柱截面尺寸为400×400mm。
厂房纵向长度60m。
基本风压0.40KN/m2,基本雪压0.35KN/m2。
不考虑积灰荷载。
注：屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑：0.30kN/m2（6.0m）（2）、屋架计算跨度：L0=21-2×0.15=20.7m（3）跨中及端部高度：屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面排水坡度i=1:10，取屋架在21m轴线处的端部高度h0’=1.99m, 屋架的中间高度h=3.025m，则屋架在20.7m，两端的高度为h o=2.004m。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图2-1所示根据厂房长度（60m），跨度及荷载情况，设置两道上下横向水平支撑。
因为柱网采用封闭形式，厂房横向水平支撑设在两端第二柱间，图2-1梯形屋架形式和几何尺寸在第一柱间的上弦平面设置了刚性系杆，以保证安装时的稳定。
在第一柱间的下弦平面也设置了刚性系杆，以传递山墙风荷载。
梯形钢屋架支撑布置如图2-2.桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图垂直支撑布置1-1垂直支撑布置2-2SC—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2-1梯形屋架支撑布置图三、荷载计算荷载：屋架的受荷水平投影面积为：22602A>==，故按⨯mm612621m《建筑结构荷载规范》取屋面活荷载（按不上人屋面）标准值为0.5kN/m2，雪荷载为0.35kN/m2，取屋面活荷载与雪荷载中较大值0.5kN/m2。
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钢结构课程设计学生姓名：何昕桐学号：20122023017指导教师：刘少东所在学院：工程学院专业：土木工程2015年12月目录1.设计材料 (1)2.材料选择 (1)3.屋架形式，尺寸，材料选择及支撑布置 (1)4.支撑及檩条布置 (1)5.屋架节点荷载 (2)6.屋架杆件内力计算 (3)7.杆件截面选择 (3)8.节点设计 (12)1.设计材料某厂房跨度21m ,长度75m ，柱距m 6，屋盖采用梯形钢屋架，屋面材料为m 6m 5.1⨯的预应力混凝土大型屋面板，屋架坡度1/10i =，屋面活荷载标准值为2/5.0m kN ，当地基本风压为2/45.0m kN ，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为30C ，柱截面mm mm 400400⨯。
屋面永久荷载标准值为2/3m kN (永久荷载尚未包含屋架和支撑自重)，雪荷载标准值为20.65/kN m ，水泥厂机修间（屋面有挡风板）。
2.材料选择钢材选用B Q 235，焊条采用43E 型，手工焊。
3.屋架形式，尺寸，材料选择及支撑布置屋架的计算跨度03002100030020700L L mm =-=-=，屋架端部高度01800mm H =，中部高度2850mm H =，屋架形式如图1所示。
根据建造地区的计算温度荷载性质，钢材采用Q235B 。
焊条采用E43型，垂直支撑和系杆，见图2和图3.图1 屋架几何尺寸4.支撑及檩条布置厂房长度为75m,跨度L=21m,故设置三道上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑，其他屋架只在下弦跨中央设一道柔性系杆，上弦因有檩条可不设系杆，另外在第一开间下弦设三道刚性系杆。
每节间放两根檩条在檩条跨中设一道拉条。
图2 屋架支撑布置5.屋架节点荷载屋面活荷载标准值为2/5.0m kN ，小于该地区雪荷载20.64/kN m ，故可变荷载按雪荷载取值。
（1）荷载计算屋架和支撑自重恒荷载总和 23.00.35 3.35/kN m += 雪荷载 20.65/kN m可变荷载总和 20.65/kN m 屋面坡度不大，对荷载影响小，位于考虑。
风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。
（2）荷载组合一般考虑全跨荷载，对跨中的部分斜杆可考虑半跨荷载，在设计杆件截面时，将跨度中央每侧各两根斜腹杆按压杆控制长细比，不考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时杆件内力。
节点荷载设计值：按可变荷载效应控制的组合：d 1.0(1.2 3.35 1.40.65) 1.5648.9F kN =⨯+⨯⨯⨯=其中，永久荷载，荷载分项系数 1.2Q γ=；屋面雪荷载，荷载分项系数1 1.4Q γ=； 按永久荷载效应控制的荷载：d (1.35 3.35 1.40.65) 1.0 1.5648.9F kN =⨯+⨯⨯⨯⨯=其中永久荷载，荷载分项系数 1.35G γ=；屋面雪荷载分项系数1 1.4Q γ=； 组合系数10.7ψ=；故节点荷载取48.9F kN =,支座反力为7342.3d R F kN ==6.屋架杆件内力计算用图解法或数解法皆可解出全跨荷载作用下屋架杆件内力，其内力设计值见图3。
ABCDEFGIH JKLMNO12345678图3 内力设计值7.杆件截面选择腹杆最大内力386.6k N ，由屋架节点板厚度参考表可知支座节点板厚度取10t mm =，中间节点板厚度为12t mm =。
7.1 上弦整个上弦不改变截面，按最大内力计算max 637.5N kN =-，150.7c ox l m =，m l o c 300y = (1l 取两块屋面板宽度)选用2∟140×12, 265A cm =， 4.31x i cm =， 6.16y i cm =。
150.835[]1504.31ox x x l i λλ===<= 30048.7[]1506.16oy y yl i λλ===<=，0.86y ϕ=（b 类） 双角钢T 型截面绕对称轴(y 轴）应按弯扭屈曲计算长细比yz λ0.58140.5830011.612.41.214oy l b t b ⨯==<== 故 4422220.4750.47514(1)48.7(1)5648.7300 1.2yz y y oy b l t λλλ⨯=+=⨯+=>=⨯故由max 56yz λλ==，按b 类查表得0.828ϕ=3222637.510118.5/215/0.8286510N N mm f N mm A σϕ⨯===<=⨯⨯ 填板每个节间放一块，a 75.4cm 40i 40 4.31172.4cm 3oxl l ==<=⨯=。
7.2 下弦下弦也不改变截面，按最大内力计算。
max 261.5N kN =-，300ox l cm =，1050oy l cm =，连接支撑的螺栓孔中心至节点板边缘的距离约为100mm ，可不考虑螺栓孔削弱。
选用2∟180×110×10（短肢相并），查角钢表：256.8A cm =，则 3.13x i cm =，8.63y i cm =。
[]300961503.13ox x x l i λλ===<= []1050121.71508.63oy y yl i λλ===<= 3222216.51046/215/56.810N N mm f N mm A σ⨯===<=⨯ 填板每个节间放两块，a 300100cm 40i 40 3.13125cm 3l ==<=⨯=。
7.3 斜腹杆①杆件B-1：386.6N kN =-，237.2ox oy l l cm ==选用2∟140×90×10（长肢相连），查角钢表：244.6A cm =， 4.47x i cm =， 3.66y i cm =。
[]237.253.11504.47ox x x l i λλ===<= []y 237.264.81503.66oy yl i λλ===<= 220.4890.48237.29.012.651.09oy l b t b ⨯==<== 4422221.09 1.099(1)64.8(1)73237.21yz y oy b l t λλ⨯=+=⨯+=⨯ yz y λλ>，故由z y λ按b 类查表得0.732ϕ=3222386.610118.4/215/0.73244.610N kN mm f N mm A σϕ⨯===<=⨯⨯ 填板每节间放两块，a 237.279cm 40i 40 3.36146.4cm 33oxl l ===<=⨯= ②杆件B-2：289.3N kN =，2460.8196.8ox l cm cm =⨯=，y 246o l cm =选用2∟70×8，查角钢表：221.34A cm =， 2.13x i cm =， 3.30y i cm =。
[]196.892.41502.13ox x x l i λλ===<= []y 24674.51503.3oy yl i λλ===<= 30.5870.582468.7520.40.87oy l b t b ⨯==<== 4422220.4750.47510(1)74.5(1)76.72460.8yz y y oy b l t λλλ⨯=+=⨯+=>⨯故max 76.7yz λλ==，按b 类查表得0.7119ϕ=3222289.310190/215/0.711921.3410N N mm f N mm A σϕ⨯===<=⨯⨯ 填板每节间放一块，a 123cm 80i 80 2.13170cm l =<=⨯=③杆件D-2；216.8N kN =-，270.40.8216.32ox l cm =⨯=，y 270.4o l cm = 选用2∟63×10，查角钢表：223.32A cm =， 1.88x i cm =， 3.07y i cm =。
[]216.32115.11501.88ox x x l i λλ===<= []y 270.488.11503.07oy yl i λλ===<= 4 6.3270.46.30.580.5824.91.0 6.3oy l b t b ==<=⨯=，故 44yz 22220.4750.475 6.3(1)88.1(1)89270.41y y oy b l t λλλ⨯=+=⨯+=>⨯ 故max 89yz λλ==，按b 类查表得0.628ϕ=σ=3222216.810148/215/0.62823.3210N N mm f N mm A ϕ⨯==<=⨯⨯ 填板每节间放三块，a 67.2cm 40i 40 1.8875.2cm l =<=⨯=④杆件D-3：134.6N kN =，270.40.8216.32ox l cm =⨯=，y 270.4o l cm =选用2∟70×6，查角钢表：216.32A cm =， 2.15x i cm =， 3.26y i cm =。
[]216.32100.61502.15ox x x l i λλ===<= []y 270.482.91503.26oy yl i λλ===<= 57270.511.70.580.5822.40.67oy l b t b ==<=⨯= 44yz 22220.4750.4757(1)82.9(1)86.5270.40.6y y oy b l t λλλ⨯=+=⨯+=>⨯故max 86.5yz λλ==，按b 类查表得0.6445ϕ=σ=3222134.610128/215/0.644516.3210N N mm f N mm A ϕ⨯==<=⨯⨯ 填板每节间放一块，a 135.2cm 80i 80 2.15172cm l =<=⨯=⑤杆件F-3：73.2N kN =-，295.80.8236.64ox l cm =⨯=，y 296.8o l cm = 选用2∟63×8，查角钢表：219A cm =， 1.9x i cm =， 3.03y i cm =。
[]236.64124.53501.9ox x x l i λλ===<= []y 296.8981503.03oy yl i λλ===<= 6 6.3296.87.90.580.5827.30.8 6.3oy l b t b ==<=⨯=，故 44yz 22220.4750.475 6.3(1)98(1)99.3296.80.8y y oy b l t λλλ⨯=+=⨯+=>⨯ 故max 99.3yz λλ==，按b 类查表得x 0.5592ϕ=。