钢屋架设计步骤
27m梯形钢屋架设计doc
27m梯形钢屋架设计doc⽬录1.设计资料： (3)2.结构形式与布置： (4)3.荷载计算 (5)3.1.全跨永久荷载 + 全跨可变荷载 (6)3.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载 (6)3.3.全跨屋架（包括⽀撑）⾃重+半跨屋⾯板⾃重+半跨屋⾯活荷载: (6)4.内⼒计算 (7)5.杆件设计 (9)5.1上弦杆： (9)5.2下弦杆： (10)5.3端斜杆aB: (11)5.4腹杆eg－gK: (11)5.5竖杆Ie： (12)6.节点设计 (14)6.1下弦设计：6.1.1⽀座节点“a” (14)6.1.2下弦节点b (16)6.1.3下弦节点c (17)6.1.4下弦节点d (18)6.1.5下弦节点e (19)6.1.6下弦节点f (20)6.1.7下弦节点g (21)6.2上弦设计6.2.1上弦节点“B” (22)6.2.2上弦节点D (23)6.2.3上弦节点F (24)6.2.4上弦节点H (26)6.2.5上弦节点“I ” .......................................................27 6.2.6屋脊节点K . (28)单层⼯业⼚房屋盖结构——梯形钢屋架设计1.设计资料：1．1由设计任务书的已知条件：某地⼀机械加⼯车间，长102m ，跨度30m ，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（1.43/m kN ），上铺100mm 厚泡沫混凝⼟保温层（容重为13/m kN ），三毡四油（上铺绿⾖砂）防⽔层（0.43/m kN ），找平层2cm 厚（0.33/m kN ），卷材屋⾯，屋⾯坡度i=1/10，屋架简⽀与钢筋混凝⼟柱上，混凝⼟强度等级C20，上柱截⾯400×400mm 。
钢结构课程设计之三角形钢屋架设计
三角屋架设计1 设计资料及说明1、单跨屋架，平面尺寸为60m×18m，S=6m，即单跨屋架结构总长度为36m，跨度为18m，柱距为6m。
2、屋面材料：规格长尺压型钢板。
3、屋面坡度i=1：3。
活（雪）载为0.35kN/m2,基本风压为0.70kN/m2。
4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C30，柱顶标高8m。
5、钢材标号为Q235-B，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4 荷载计算屋架支撑0.3（kN/m2）压型钢板015*3.16/3=0.158（kN/m2）檩条和拉条0.13（kN/m2）合计g k=0.588（kN/m2）可变荷载q k=0.3（kN/m2）檩条的均布荷载设计值q=γG g k+γQ q k=1.2×0.588+1.4×0.35=1.20kN/m2节点荷载设计值P=qa＇s=1.13×1.475×6=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。
轻屋面钢屋架设计
轻屋面钢屋架设计一、设计资料及说明1、工程地点：兖州。
2、设计使用年限：50年。
3、工程规模：单层单跨封闭式工业厂房，长度180m，屋架铰支于钢筋混凝土柱上；屋架跨度21m；柱距6m；屋面离地面高度约20m。
室内正常环境，吊车起重量16/3.2t，工作制为A5，无较大的振动设备。
4、屋面做法：采用压型钢板轻型轻屋面。
屋面坡度为1/10；无天窗。
5、自然条件：基本风压为0.4KN/m2、基本雪压为0.45 KN/m2、积灰荷载标准值0.50kN/m2、抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。
地面粗糙类别为B 类。
场地类别Ⅲ类。
6、材料选用（1）屋架钢材采用《碳素结构钢》（GB／T700-2006）规定的Q235B。
（2）焊条采用《碳钢焊条》（GB/T5117-1988）中规定的E43型焊条。
（3）普通螺栓应采用性能等级为4.6级C级螺栓。
锚栓采用《碳素结构钢》（GB/T700-2006）中规定的Q235B级钢制成。
（4）角钢型号按《热轧型钢》GB/T 706-2008 选用。
（5）混凝土为C25。
7、结构及各组成构件形式（1）钢屋架：梯形钢屋架。
（2）屋面板：选用轻型屋面板，材料夹芯板，对于长尺压型钢板、夹芯板可按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》（01J925-1）选用。
（3）檩条及屋盖支撑：可从相关标准图集中选用。
8、主要建筑构造做法及建筑设计要求按轻屋面计算。
轻屋面（压型钢板、夹芯板）做法：按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》选用。
二、屋架形式的选定和结构平面布置。
1.屋架形式和几何尺寸：由于i=1/10，采用缓坡梯形屋架。
（1）屋架计算跨度：l0 =l-2×150=21000-300=20700m（每端支座中线缩进150mm）（2）屋架端部高度：H0=2015mm（3）跨中高度：h=H0 ＋i×l0/2=2015+（20700/2）×0.1=3050mm（4）屋架高跨比：h/l0=3.05/20.7=0.147，在0.1~0.17之间，满足屋架常用高度范围要求。
钢屋架设计
确定桁架弦杆和单系腹杆的长细比时，其计算 长度应按下表规定采用。
角钢背凹槽的塞焊缝可假定只承受 屋面集中荷载，按下式计算其强度： f
弦杆角钢肢尖与节点板的连接焊 缝承受弦杆相邻节间的内力差 N N 2 N1 计算时应考虑偏心弯矩 M＝ ΔN· e 为 角 钢 肢 尖 至 弦 杆 轴 e（ 线距离），按下列公式计算：
对N : f
对M :
0.6M0 0.6M0 0.6M0 0.6M0 0.6M0 0.6M0 0.8M0 0.6M0
节间荷载作用的屋架，除把节间荷 载分配到相邻节点外，还应计算节间 荷载引起的局部弯矩。
（3）内力计算与荷载组合
① 全跨恒载+全跨活载：即全跨永久荷载+全跨屋面活载或雪 荷载（取较大值）+全跨积灰荷载+悬挂吊车荷载。
② 角钢桁架有集中荷载的节点
为便于大型屋面板或檩条的放置，常将节点板缩进上弦角钢 背，缩进距离不宜小于(0.5t+2)mm，也不宜大于节点板厚度t。
Q f f fw 2 0.7hf 1lw 式中：Q —节点集中荷载垂直于屋面的分量； hf 1 ——焊脚尺寸，取hf 1 ＝0.5t； f ——正面角焊缝强度增大系数。一般因Q不大，按构造满焊
⑤同一屋架的型钢规格不宜 太多，以便订货。 ⑥当连接支撑等的螺栓孔在 节点板范围内且距节点板边缘 距离≥100mm时，计算杆件强 度可不考虑截面的削弱。 ⑦单面连接的单角钢杆件，在按轴心构件计算其 强度或稳定以及连接时，钢材和连接的强度设计值 应乘以相应的折减系数。 2. 杆件的截面选择 轴心受拉杆件应验算强度和长细比要求。轴 心受压杆件和压弯构件要计算强度、整体稳定、 局部稳定和长细比。
钢屋架设计
1.3.2屋架杆件设计
�
垫板间距在受压杆件中不大于40 i ，在受拉杆件中不 大于80 i 。在T形截面中， i 为一个角钢对平行于垫 板的形心轴1-1的回转半径（图1.25a），在十字形 截面中，为一个角钢的最小回转半径（图1.25b)。在 杆件的计算长度范围内至少设置两块垫板。
�
梯形屋架（图 1.16b）受力情况较三角形好，腹杆较短， 与柱子的连接既可做成刚接，也可做成铰接。这种屋架一 般用于屋面坡度较小的屋盖结构中，是工业厂房屋盖结构 的最常用形式。
1.3.1屋架形式选择
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矩形屋架（图 1.16c）的上、下弦平行，腹杆长度相等，杆 件类型少，节点构造统一，便于制造，但弦杆内力分布不 均匀，这种形式一般用于托架或支撑体系中。
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曲拱形屋架（图 1.16d)的外形与简支梁承受均布荷载的弯 矩图最为接近，作为简支结构受力最合理，但弦杆的曲线 形制造复杂，如改为折线形则较好，这种屋架用于有特殊 要求的房屋中。
1.3.1屋架形式选择
� �
2.腹杆体系 三角形屋架的腹杆体系有单斜杆式、人字式和芬克式。 单斜杆式（图1.17a）中较长的斜杆受拉，较短的竖杆 受压，比较经济。人字式（图1.17b)的腹杆数较少， 节点少，构造简便。芬克式（图1.17c）的腹杆受力合 理，还可分为两榀较小的桁架运输。
1.3.2屋架杆件设计
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当有节间荷载作用时，为提高上弦在屋架平面内的抗 弯能力，宜采用不等肢角钢长肢相并的T形截面（图 1.24c）。
钢结构课程设计之三角形钢屋架设计
三角屋架设计1 设计资料及说明1、单跨屋架，平面尺寸为60m×18m，S=6m，即单跨屋架结构总长度为36m，跨度为18m，柱距为6m。
2、屋面材料：规格长尺压型钢板。
3、屋面坡度i=1：3。
活（雪）载为0.35kN/m2,基本风压为0.70kN/m2。
4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C30，柱顶标高8m。
5、钢材标号为Q235-B，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4 荷载计算屋架支撑0.3（kN/m2）压型钢板015*3.16/3=0.158（kN/m2）檩条和拉条0.13（kN/m2）合计g k=0.588（kN/m2）可变荷载q k=0.3（kN/m2）檩条的均布荷载设计值q=γG g k+γQ q k=1.2×0.588+1.4×0.35=1.20kN/m2节点荷载设计值P=qa＇s=1.13×1.475×6=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。
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）
钢屋架制作安装施工方案
钢屋架制作安装施工方案钢屋架是建筑中常用的结构形式，其制作和安装施工方案的设计对于建筑的稳定性和安全性具有重要意义。
下面将详细介绍钢屋架的制作和安装施工方案。
一、钢屋架制作方案1.设计方案：在进行钢屋架的制作之前，需要进行详细的设计方案确认。
设计方案应包括结构尺寸、型号、钢材规格、焊接方式、连接方式等内容。
2.材料采购：根据设计方案确定所需的钢材规格和数量，并进行采购。
采购的钢材应符合相关标准要求，材质应均匀，无裂纹、变形等缺陷。
3.钢材加工：将采购的钢材进行切割、弯曲、焊接等加工处理，按照设计方案的要求制作成所需的零部件。
加工时需要注意尺寸准确度和加工精度，确保零部件的质量。
4.焊接加工：钢屋架的制作主要通过焊接连接完成。
焊接时应保证焊缝的质量，焊缝应均匀、牢固，无明显的焊接缺陷。
焊接工艺应符合相关标准要求。
5.表面处理：焊接完成后，对钢屋架进行表面处理，包括喷漆、防腐等处理工艺。
表面处理可以增加钢材的耐腐蚀性和美观度，延长使用寿命。
1.地基处理：在进行钢屋架安装之前，需要对地基进行处理。
地基处理包括清理、平整、打基础等工作，确保地基的牢固性和稳定性。
2.安装顺序：按照设计方案确定的安装顺序进行施工。
通常情况下，先安装主柱和副柱，然后安装横梁和纵梁，最后安装屋面和墙体等。
3.连接方式：在进行钢屋架的安装过程中，需要注意连接方式的选择。
常用的连接方式包括螺栓连接、焊接连接等。
根据实际情况选择合适的连接方式。
4.设备安装：在钢屋架安装完成后，需要进行设备的安装和调试。
设备安装过程中应遵循相关规范和安全要求，确保设备的性能和稳定运行。
5.安全保护：在钢屋架安装施工过程中，需要注意安全保护工作。
施工人员应穿戴好安全防护装备，工地应设置好安全警示标志，确保施工过程的安全性。
总结：钢屋架的制作和安装施工方案设计需要考虑多个因素，包括设计方案的合理性、材料的质量、制作加工的精度、焊接工艺的技巧等。
同时，在进行钢屋架的安装施工时，也需要注意地基处理、安装顺序、连接方式的选择、设备安装和安全保护等方面的要求。
PKPM设计钢屋架简要步骤
PKPM 设计钢屋架简要步骤1．根据所给材料，确定钢屋架的尺寸：跨度、中部高度、材料等。
2． 荷载统计和荷载组合，用结构力学求解器或其他方式算出杆件内力。
（满跨均布置 荷载F ，边跨处为F/2）3． 选择截面：上、下弦均不改变截面，取最大内力进行截面设计腹杆可改变截面，但种类不宜过多（见书P74，轴心受力构件，上弦受压，下弦受拉，靠近支座的腹杆受力最大）轴心受拉构件（下弦）： 强度：f A N n≤=σ 刚度：长细比[]λλ≤=il 0，0l 为构件计算长度，i 为截面回转半径A I i = 轴心受压构件（上弦）：强度及刚度同轴心受拉构件稳定：①整体稳定 f AN ≤ϕ，ϕ为轴心受压构件的整体稳定系数，查表可得，计算方法见书P83。
②局部稳定（宽厚比）：翼缘—()y f t b 2351.010λ+≤ 腹板—()yw f t h 2355.0250λ+≤，（见书P86）。
腹杆的设计同上。
4．节点设计，计算焊缝 5． PKPM 中依次选钢结构—桁架—PK 交互输入与优化计算。
6．在上方工具栏中点选桁架，或在右边依次点选网格生成—快速建模—桁架。
根据第一步来设定其中参数。
7．点选右侧的柱布置，先进行截面定义，根据第三部的计算结果进行材料类型和截面尺寸的选择。
然后按照设计进行相应布置。
8．恒载输入—节点荷载，中间节点布置荷载F，两端节点布置荷载F/2。
9．根据要求输入左右风及吊车荷载。
10．结构计算，存盘退出，让后进入桁架施工图11．先进行第一步定义结构数据，点上下弦和腹杆，在图中依次点选。
12．按顺序进行步骤，就可以生成施工图。
13．转成CAD文件，并在CAD中进行修改。
【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。
钢屋架杆件节点设计讲解
第四节 简支屋架设计
二. 杆件计算长度
1.桁架平面内 理想桁架压杆在平面内计算长度为节点中心距， 考虑到拉杆对节点转动的约束作用，一般可根据节 点的嵌固程度确定。如下所示，弦杆、支座斜杆和 支座竖杆计算长度不折减，其他受压腹杆计算长度l0x ＝0.8l0
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
2.桁架平面外
拼接角钢长度由焊缝长度要求确定,接头一侧的每
条连接焊缝长度应为
N lw 4 0.7h f f fw
式中，N——节点两侧弦杆内力较小值。 拼接角钢长度 L 2(lw 2h f ) (10 ~ 20)mm 弦杆与节点板的连接焊缝，按上弦节点，但ΔN取 弦杆最大内力的15％，
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
2. 截面选择 1）按强度及稳定选择截面，同时应满足容许长细 比的要求。
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
节点设计
钢屋盖结构
第四节 简支屋架设计
1.一般要求 1）各杆的重心线应与屋架轴线重合，汇交于节点中 心；角钢肢背至重心线的距离取5mm的倍数，小角 钢可取1mm的倍数； 2）弦杆截面有改变时，一般将拼接处弦杆肢背对齐，屋 架轴线在两个杆件形心线中间，如形心线偏移距离 超过较大弦杆截面高度5％，应考虑由此引起的偏 心弯矩，杆件弯矩按下式计算：
肢背：
1N 2 0.5Q 2
2 0.7h f 1lw1
f fw f fw
肢尖：
2 N 2 0.5Q 2
2 0.7h f 2lw 2
式中, hf1、lw1——肢背的焊缝焊脚尺寸和计算长度； hf2 、lw2——肢尖焊缝的焊脚尺寸和计算长度。
钢屋盖结构
3.双角钢杆件的填板
钢屋架设计
⑶定位尺寸：轴线至肢背的距离，节点中心至 腹杆等杆件近端的距离，节点中心至节点板上、 下、左、右的距离。螺孔位置要符合型钢线距 表和螺栓排列规定距离要求，焊缝应注明尺寸。
加劲肋作用：
提高支座节点的侧向刚 度，使支座底版受力均 匀，减少底版弯矩
支座节点力的传递路线底 板
L形焊缝 加劲肋
⑵支座节点的计算：
①底板： 底板面积：
A
An
A0
R fc
A0
A0 锚栓孔面积
底板厚度：按均布荷载下板的抗弯计算，将
基础反力看成均布荷载q,底板被节点板和加
l1 2d
考虑受力较小的杆件对受力大的杆件的“援助”作用。
杆件截面型式
杆件截面选取的原则： 承载能力高，抗弯强度大， 便于连接，用料经济通常 选用角钢和T型钢
截面伸展 壁厚较薄 外表平整
等强设计： 压杆对截面主轴具有相等或接近的稳定性。
x y
角钢杆件截面形式
受压弦杆（上弦）：
l0 y 2l0x
双角钢截面杆件的节点
➢ 1.节点设计的一般原则 ⑴双角钢截面杆件在节点处以节点板相连，各杆 轴线（型钢形心轴线）汇交于节点中心。 ⑵角钢的切断面应与其轴线垂直，需要斜切以便 使节点紧凑时只能切肢尖。
⑶ 如弦杆截面需变化，截面改变点应在节点上。
当偏心e＞0.05h时考
虑偏心对杆件产生的
附加弯矩： Mi
节点板的稳定承载力可取为 0.8betf
当 c t 10 235 f y 时，应进行稳定计算
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普通钢屋架的设计步骤
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普通钢屋架的设计步骤主要有：
(1)选择合理的形式，并确定其相应的主要尺寸。
(2)屋架荷载汇集
1)永久荷载(恒载)，它包括：屋面材料，防水、保温或隔热层，以及屋架、天窗架、檩条、支撑及悬挂管道等重量。
2)可变荷载，它包括：屋面均布活荷载、雪荷载、施工荷载、积灰荷载、风荷载以及悬挂吊车荷载等。
3)偶然荷载，如地震荷载、爆炸力或其他意外事故产生的荷载。
(3)屋架内力计算
屋架内力分析时，应将荷载集中在节点上(节间荷载可换算为节点荷载)，并假定所有杆件位于同一平面内，杆件重心线汇交于节点中心，且各节点均为理想铰，不考虑次应力的影响，这样就可用数解法或内力系数法计算屋架杆件的轴心力。
但当杆件截面高度与其几何长度(节点中心间的距离)之比大于1／10(弦杆)和1／15(腹杆)时，或当钢管杆件截面高度(或直径)与其节间长度之比大于1／12(主管)
和1／24(支管)时，则应考虑节点刚性引起的次弯矩。
当屋架上弦杆有节间荷载时，首先把节间荷载换算为节点荷载，按上弦无节间荷载计算屋架杆件的轴心力。
节点荷载换算有两种近似方法：将所有节间内的荷载按该段节间为简支的支座反力分配到相邻两个节点上作为节点荷载；按节点处的负荷面积换算为该节点的集中荷载。
两种方法的计算结果差别很小，但后者较为简便。
上弦杆由于节间荷载产生的局部弯矩可近似按下列规定取用：
1)端节点按铰接时，该处弯矩取为零，但当有悬挑时，取最大悬臂端弯矩。
2)端节间的正弯矩取为0．8M。
3)其他节间的正弯矩和节点负弯矩(包括屋脊节点)均可取0.6M，其中Mo为相应节间按单跨简支梁计算的最大跨中弯矩。
(4)内力组合
永久荷载和各种可变荷载的不同组合将对各杆件引起不同的内力。
设计时应考虑各种可能的荷载组合，并对每根杆件分别比较，考虑哪一种荷载组合引起的内力最为不利，取其作为该杆件的设计内力。
与柱铰接的屋架，引起屋架杆件最不利内力的各种可能荷载组合有如下几种： 1)全跨永久荷载+全跨可变荷载。
可变荷载中屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，设计时取两者中的较大值与积灰荷载、悬挂吊车荷载组合；另外，当雪荷载较大时，将起控制作用。
2)半跨永久荷载+半跨可变荷载。
3)屋架和支撑自重+半跨屋面板重+半跨施工荷载(取等于屋面活荷载)。
当屋面与水平面的倾角小于30°时，风荷载对屋面产生吸力，起着卸载的作用，一般不予考虑，但对于采用轻质屋面材料的三角形屋架和开敞式房屋，在风荷载和永久荷载作用下可能使原来受拉的杆件变为受压。
故计算杆件内力时，应根据荷载规范的规定，计算风荷载的作用。
(5)屋架杆件设计
1)杆件计算长度的确定。
在理想的铰接屋架中，杆件在屋架平面内的计算长度应是节点中心的距离；但实际上，汇交于节点处的各杆件是通过节点板焊接在一起的，并非真正的铰接，节点具有一定的刚度，杆件两端均属弹性嵌固。
此外，节点的转动还受到汇交于节点的拉杆的约束。
这些拉杆的线刚度愈大，约束作用也愈大，压杆在节点的嵌固程度愈大，其计算长度就愈小。
因此需考虑节点的实际嵌固作用来确定各杆的计算长度。
各杆件计算长度的具体取值见下表。
《GB 50017-2003》表5.3.1 桁架弦杆和单系腹杆的计算长度l0
注：1.l为构件的几何长度（节点中心间距离）；l1为桁架弦杆侧向支承点之间的距离。
2.斜平面系指与桁架平面斜交的平面，适用于构件截面两主轴均不在桁架平面内的角钢钢腹杆和双角钢十字形截面腹杆。
3.无节点板的腹杆计算长度在任意平面内均取其等于几何长度（钢管结构除外）。
上述表格中的计算长度仅适用于桁架杆件，且有节点板连接的情况。
在桁架平面内，由于多个杆件连于节点板，使杆端转动受到约束。
且相交的杆件越多，受到的约束越大，所以对支座斜杆和竖杆由于连接杆件较少，受到的杆端约束可忽略，其计算长度取其几何长度。
在桁架平面外，节点板的刚度很小，产生不了太大的约束，因此平面外计算长度不折减。
当无节点板时，桁架构件的计算长度均取其几何长度。
但对于管桁架，由于节点处相邻杆件的连接使节点具有较大刚度，其腹杆计算长度也需折减。
2) 杆件截面选择。
屋架的杆件应根据其受力特性(拉杆还是压杆)、计算长度、构造要求等选择合适的截面形式。
杆件截面选择的一般原则如下：
①用肢宽而壁薄的角钢，但最薄不能小于4ram。
②便于订货和制造，相近的角钢应尽量统一，同一屋架所采用的角钢型号不超过5～6种。
③屋架弦杆一般采用等截面，但当跨度大于30m时，弦杆可根据内力的变化改变截面，通常厚度不变而缩小肢宽，以利于拼接节点的构造处理。
④经济性要求。
为满足刚度(长细比)要求，应使截面尽量开展，且对于压杆来说应尽量实现等稳定要求，即φx=φy。
3) 截面设计。
对于拉杆应满足强度和刚度要求；压杆应满足强度、稳定和刚度要求。
由于角钢屋架杆件是按实腹式截面设计的，因此为保证两角钢协同受力，尚应按构造设置一定数量的填板，填板尺寸按构造要求确定。
(6)节点设计
屋架的一般节点设计主要是确定节点板尺寸。
节点板的平面尺寸主要取决于该节点所连杆件的截面尺寸和所需焊缝长度。
由于节点板受力比较复杂，因此节点板的厚度一般不进行计算，而根据经验确定，对于采用侧面角焊缝连接的节点，节点板的厚度可按相关规范确定。
屋架的支座节点应视其连接构造的形式(铰接还是刚接)进行相应的设计计算，可参见相应设计资料。
补充一点在PKPM建模中应注意的问题：
在布置钢桁架杆件时，应按柱构件布置。
因PKPM软件对梁的轴线变形及轴向力是不考虑的，且桁架结构的杆件为只承受节点荷载的两端铰接杆件，即杆件力以轴力为主，弯矩几乎为零。
若此时桁架杆件布置为梁构件，在计算分析后会发现杆件应力比均为0，这肯定是不符合实际情况的。
因此，桁架的所有杆件应作为两端铰接的“柱”布置。