18m跨厂房普通钢屋架设计
18米跨度钢结构课程设计-示例
钢结构课程设计示例附录A 梯形钢屋架设计示例－、设计资料某一单层单跨工业长房。
厂房总长度为120m，柱距6m，跨度为18m。
车间内设有两台中级工作制桥式吊车。
该地区冬季最低温度为－20℃。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。
上铺120mm厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。
屋面活荷载标准值为0.7kN/㎡，雪荷载标准值为0.5kN/㎡，积灰荷载标准值为0.75kN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。
柱头截面为400mm×400mm，所用混凝土强度等级为C20。
根据该地区的温度及荷载性质，钢材采用Q235B，其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接。
构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度：Lo=18000-2×150=17700mm，端部高度：h=2000mm（轴线处），h=2015mm（计算跨度处）,中部高度2900mm。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图A-1所示。
图A-1 屋架形式及几何尺寸屋架支撑布置见图B-2所示。
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A-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。
永久荷载标准值防水层（三毡四油上铺小石子）0.35kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40kN/㎡保温层（120mm厚泡沫混凝土）0.12×6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×18=0.318kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡总计 3.068kN/㎡可变荷载标准值雪荷载0.75kN/㎡积灰荷载0.50kN/㎡总计 1.25kN/㎡永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡（由可变荷载控制）可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡2.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P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载P=4.0644×1.5×6=36.59 kN屋架上弦节点荷载1P=1.75×1.5×6=15.75 kN2组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN屋架上弦节点荷载3P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN43.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表A-1。
18m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书
2∟56×5
151.87
4
140
4
65
斜腹杆
B-1
∟36×4
-12.33
4
40
4
40
C-1
∟36×4
-12.33
4
40
4
40
D-1
2∟36×3
27.61
4
40
4
40
D-2
2∟36×3
-36.23
4
40
4
40
D-4
2∟36×3
27.61
4
40
4
40
E-4
∟36×4
-12.33
4
40
4
40
F-4
∟36×4
因节点C和F的几何关系、受力等完全相同，故节点详图也完全相同。
图8上弦节点C、F
上弦杆采用等边角钢组成的T形截面，肢尖角焊缝的焊脚尺寸 ，则角钢肢尖角焊缝的计算长度 。
弦杆相邻节点内力差
偏心距
引起的弯矩为：
则：
因此，肢尖焊缝安全。
④上弦节点“4”（见图9）
因上弦杆间内力差小，节点板尺寸大，故不需要再验算。
属b类截面，查表得
欧拉临界角
杆段A-B轴心压力N=160.06
=
用最大正弯矩进行验算：
用最大负弯矩进行验算时，同样
3.弯矩作用平面外的稳定验算
条件
因侧向屋支撑长度 ，故应验算上弦杆的A-B-C段在弯矩作用平面外的稳定性。
截面影响系数 ，等效弯矩系数
轴心压力
计算长度
属b类截面，查表得
用最大正弯矩进行验算
每一节间填板数量
填板尺寸
上弦杆
钢结构18m梯形屋架设计实例
钢结构课程设计任务书一、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。
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1.5×6.0m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=0.12+0.011L，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0.7kN/m2，雪荷载的=0.35kN/m2，施工活荷载与雪荷基本雪压标准值为S载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载为0.7kN/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 0.45kN/m2水泥砂浆找平层 0.7kN/m2保温层 0.4 kN/m2(按附表取)预应力混凝土屋面板 1.45kN/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二、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0.45 kN/m2水泥砂浆找平层0.7kN/m2保温层0.4kN/m2预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2屋架及支撑自重0.12+0.011L=0.318kN/m2恒荷载总和 3.318kN/m2活荷载0.7kN/m2积灰荷载0.7kN/m2可变荷载总和 1.4kN/m2屋面坡度不大，对荷载影响小，未予以考虑。
18m跨厂房普通钢屋架设计..
课程设计任务书课程名称：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：姓名：学号：指导老师：2 0 14年1 2 月目录1、设计资料 (1)1.1结构形式 (1)1.2屋架形式及选材 (2)1.3荷载标准值（水平投影面计） (2)2、支撑布置 (2)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2)2.2桁架支撑布置如图 (4)3、荷载计算 (5)4、内力计算 (6)5、杆件设计 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (10)5.4腹杆 (10)5.5竖杆 (15)5.6其余各杆件的截面 (17)6、节点设计 (18)6.1下弦节点“C” (18)6.2上弦节点“B” (19)6.3屋脊节点“H” (20)6.4支座节点“A” (22)6.5下弦中央节点“H” (24)参考文献 (25)图纸 (25)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为18m，总长90m，柱距6m，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C30，屋面坡度为10i。
地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7:1度，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），锻锤为2台5t。
1.2、屋架形式及选材屋架跨度为18m，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静荷载：预应力混凝土大型屋面板（包括嵌缝） 1400N/m2二毡三油加绿豆沙防水层 400N/m2水泥砂浆找平层2cm厚 400N/m2保温层 1000N/m2支撑自重 70N/m2②活荷载：屋面活荷载标准值： 700N/m2雪荷载标准值： 400N/m22、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199013502290259028903402613286431242530286431243391507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A a c e g hB C D F G H15007=10500× 图2.1 18米跨屋架几何尺寸A a +4.1000.000-7.472-11.262-12.18-12.18-7.684-4.409-1.572+.713+5.808+2.792+.328-1.0-1.0-1.0-0.5+9.744+11.962+11.768c e g hB C D E F GH0.51.01.01.01.01.01.01.0图2.2 18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值A a c e g g 'e 'c '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+1.570+1.848+3.960+1.222-1.039-1.20-1.525-1.776-2.43-1.0-1.0-1.00.000.000.00-0.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090B C D E F GH G 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.51.01.01.01.01.01.01.0图2.3 18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。
18米跨度钢结构课程设计
1 设计资料梯形屋架，建筑跨度为18m，端部高度为1.99m，跨中高度为2.89m，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C。
屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑（如20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，120mm厚珍珠岩（3r ）的保温层，三毡四油铺绿豆沙防水层，20mm厚水泥砂浆找平kg350m/层，屋面雪荷载为2kN，钢材采用3号钢。
.0m30/2 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 =⨯ 三毡四油防水层及及找平层（20mm ）： 2/912.076.02.1m kN =⨯ 120mm 厚泡沫混凝土保温层： 2/504.042.02.1m kN =⨯ 屋架自重和支撑自重按经验公式（跨度l=18m ）2/32181.12.11.12.1m kg l P w ≈⨯+=+= 2/384.032.02.1m kN =⨯2.2 可变荷载屋面雪荷载： 2/77.055.04.1m 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：[]kN F 25.3865.177.0)384.0504.0912.068.1(=⨯⨯++++=3 内力计算桁架杆件的内力，在单位力作用下用图解法（图2-1）求得表3-1。
表3-14 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杆来选择：kN N 266.348max -= 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=。
选用两个不等肢角钢6801002⨯⨯L ，长肢水平。
截面几何特性（长肢水平双角钢组成T 形截面，节点板根据腹杆最大内力选用板厚8mm ）：2274.21cm A = cm i cm i y x 61.4,40.2==1508.6240.28.150<===x ox x i l λ 7922.0=x ϕ 1504.6561.48.150<===yoy y i l λ 778.0=y ϕ 截面验算：22min /215/4.2104.2127778.0348266mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ大型屋面板与上弦焊牢，起纵横向水平支撑作用，上弦杆其他节间的长细比和稳定验算均未超过上述值。
18m跨屋架课程设计
18m跨屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解18m跨屋架的基本结构原理，掌握其设计要点。
2. 学生能够描述18m跨屋架在建筑中的作用，了解其在工程实践中的应用。
3. 学生掌握18m跨屋架所需的相关材料及其特性。
技能目标：1. 学生能够运用比例计算、几何作图等方法，完成18m跨屋架的设计。
2. 学生通过实际操作，提高动手能力和团队协作能力，完成屋架模型的搭建。
3. 学生能够运用分析、综合等方法，评价和优化18m跨屋架设计方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑结构设计和工程实践的兴趣，激发学生主动学习的热情。
2. 培养学生的空间想象力和创新能力，使其在工程设计中具备一定的审美观念。
3. 通过团队合作，培养学生沟通、协作的能力，增强团队意识和责任感。
课程性质：本课程为实践性强的建筑结构设计课程，结合理论知识与实际操作，提高学生的综合运用能力。
学生特点：初三学生，具备一定的物理和数学基础，好奇心强，喜欢动手实践，但可能缺乏系统的结构设计知识和经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的设计能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 理论知识：- 建筑结构基础知识：介绍建筑结构的基本概念、分类及受力特点。
- 18m跨屋架结构原理：分析18m跨屋架的结构类型、受力性能及设计要求。
- 材料学：讲解18m跨屋架所需材料的种类、性能及选用原则。
2. 实践操作：- 18m跨屋架设计方法：学习比例计算、几何作图等设计方法，完成18m跨屋架的设计。
- 屋架模型搭建：分组进行屋架模型制作，提高动手能力和团队协作能力。
- 方案评价与优化：分析各组设计方案，评价其优缺点，并提出优化措施。
3. 教学进度安排：- 第一周：建筑结构基础知识学习，了解18m跨屋架结构原理。
- 第二周：学习18m跨屋架设计方法，进行初步设计。
18m跨钢屋架结构课程设计 概述说明
18m跨钢屋架结构课程设计概述说明1. 引言1.1 概述本长文旨在介绍一项钢屋架结构课程设计，该设计的主题为18m跨钢屋架结构。
通过该课程设计，我们将深入探讨钢屋架结构的设计原理和过程，并通过实际分析和计算来完成一个具体案例的设计。
1.2 文章结构本文共分为五个部分：引言、正文、第一部分-钢屋架结构设计、第二部分-18m 跨钢屋架结构设计过程以及结论与总结。
引言部分将对全文进行概述说明，为读者提供整体了解。
正文部分将详细介绍钢屋架结构相关知识，并分析18m跨钢屋架的设计要点。
第一部分和第二部分将侧重于具体的学习内容和实际应用，包括环境分析、材料选择、静力分析等。
最后，在结论与总结中将对本课程设计的成功之处和不足之处进行评估，并总结该课程设计对学生的意义。
1.3 目的本篇文章的目的是向读者介绍18m跨钢屋架结构课程设计，并提供相关概述说明，使读者能够对本课程设计有一个整体的认识。
通过完成这篇文章，读者将能够了解钢屋架结构设计的基本原理和过程，并能掌握静力分析和设计计算的方法，从而应用于实际工程项目中。
此外，本课程设计还将培养学生的团队合作能力、解决问题的能力以及对建筑结构安全性的认知。
2. 正文在本课程设计中，我们将针对一个18m跨钢屋架结构进行设计和分析。
本文旨在介绍该课程设计的整体概述以及涉及的主要内容。
首先，我们将通过引言部分来引入这个课程设计的背景和目标。
在1.1小节中，我们将提供对本课程设计的总体概述，包括选题的原因和重要性。
在1.2小节中，我们将详细介绍文章的结构和篇章安排，以帮助读者更好地理解全文内容。
最后，在1.3小节中，我们将明确本课程设计的目的和预期成果。
接下来，在第三部分中，我们将详细介绍钢屋架结构设计的相关知识。
在3.1小节中，我们将简要介绍跨钢屋架结构并阐述其特点和应用领域。
随后，在3.2小节中，我们将提出一些设计要点和注意事项，以便读者能够理解如何有效地进行钢屋架结构设计。
最新18米跨度钢结构课程设计-示例
18米跨度钢结构课程设计-示例钢结构课程设计示例附录A 梯形钢屋架设计示例－、设计资料某一单层单跨工业长房。
厂房总长度为120m，柱距6m，跨度为18m。
车间内设有两台中级工作制桥式吊车。
该地区冬季最低温度为－20℃。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。
上铺120mm厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。
屋面活荷载标准值为0.7kN/㎡，雪荷载标准值为0.5kN/㎡，积灰荷载标准值为0.75kN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。
柱头截面为400mm×400mm，所用混凝土强度等级为C20。
根据该地区的温度及荷载性质，钢材采用Q235B，其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接。
构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度：Lo=18000-2×150=17700mm，端部高度：h=2000mm（轴线处），h=2015mm（计算跨度处）,中部高度2900mm。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图A-1所示。
图A-1 屋架形式及几何尺寸屋架支撑布置见图B-2所示。
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A-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。
永久荷载标准值防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆） 0.02×20=0.40kN/㎡保温层（120mm厚泡沫混凝土） 0.12×6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重 0.12+0.011×18=0.318kN/㎡管道设备自重 0.10 kN/㎡总计 3.068kN/㎡可变荷载标准值雪荷载 0.75kN/㎡积灰荷载 0.50kN/㎡总计 1.25kN/㎡永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡（由可变荷载控制）可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡2.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 P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载P=4.0644×1.5×6=36.59 kN1P=1.75×1.5×6=15.75 kN2组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN3P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN43.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表A-1。
方木钢屋架(跨度18m以内)施工工艺
求。
六、 安全注意事项
l 在施工过程中严格遵守安全操作规程 ，佩戴好安全防护用品。 l 起重作业需由专业人员进行操作 ，确保起重设备安全可靠。 l 高空作业时应设置安全网和防护栏杆等防护措施。 l 加强施工现场的安全管理工作 ，及时发现并消除安全隐患。
二、 材料选择与准备 2.1 材料选择
l 钢材：选用符合国家标准的高质量钢材 ，如 Q235、Q345 等 ，根据设计要 求进行型号和规格的选择。
l 方木：选择质地坚实、无虫蛀、无裂纹的优质木材 ，如松木、杉木等 ，尺 寸需满足设计要求。
l 连接件：包括高强度螺栓、焊接材料、预埋件等 ，确保连接牢固可靠。
4.3 方木安装
l 在钢结构上安装方木 ，通过螺栓或钉子等连接件与钢结构紧固。
l 安装过程中注意方木的排列和间距 ，确保整体美观和受力均匀。
4.4 检查验收
l 安装完成后对整个屋架进行全面检查 ，包括连接是否牢固 、尺寸是否准 确、表面是否平整等。
l 发现问题及时整改 ，确保施工质量。
五、质量控制
七、 结语
方木钢屋架（跨度 18m 以内）施工工艺结合了传统与现代技术的优势， 具有结构稳定、施工便捷、美观大方等特点。通过科学选材、精细加工、规范 安装和严格质量控制等措施的实施 ，可以确保屋架的施工质量和安全性能。在 未来的工程实践中我们应继续总结经验教训、优化施工工艺、提升施工水平为 建筑行业的发展贡献力量。
2.2 材料准备
l 对钢材进行除锈、防腐处理 ，必要时进行镀锌或喷涂防锈漆。 l 对方木进行初步加工 ，如锯割、刨光等 ，去除毛刺和不平整面。
某18米门式刚架厂房结构cad设计图
(完整word版)18m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书
轻型屋面三角形钢屋架设计说明书学 生： 王岩 指导教师：付建科（三峡大学 机械与材料学院）1 设计样式及屋架形式与材料设计一位于杭州市郊的单跨封闭式屋架结构，单跨屋架结构总长度为36m ，柱距为4m ，跨度为l=18m ，屋面材料为波形石棉瓦，规格：1820×725×8.其他主要参数：坡度i=1：3，恒载为0.6KN/m 2,活载为0.3KN/m 2，屋架支撑在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C20，柱顶标高为6m ，钢材标号：Q235-B.F ，其设计强度为f=215KN/m 2,焊条采用E43型，手工焊接，荷载分项系数去：γG =1.2,γQ =1.4.2 屋架形式及几何尺寸根据所用屋面材料的排水需要几跨度参数，采用人字形六节间三角形屋架。
屋架坡度为1：3，屋面倾角1arctan 18.43α==。
sin 0.3162α=, cos 0.9487α= 屋架计算跨度：mm l l 177003000=-=. 屋架跨中高度： mm l h 29506== 上弦长度： mm l L 9329cos 20==α节间长度： mm La 15556==. 节间水平方向尺寸长度：'==α.cosa1475amm根据几何关系得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示。
图1 杆件的几何尺寸3 屋盖支撑设计3.1 屋架的支撑（如图1所示）⑴在房屋两侧第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。
⑵在屋架的下弦节点2处设置一通长柔性水平系杆。
图 2 屋架的支撑3.2屋面檩条及其支撑波形石棉瓦长为1820mm ，要求搭接长度≥150mm ，且每张瓦至少需要有三个支撑点，因此，最大檩条间距为：max 182015083531p a mm -==-.半跨屋面所需檩条条数为： 2.121835=+=Ln p 根。
考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条，实际取半跨屋面檩条数为: p n =14根，檩条间距mm La p 77712==＜max p a . 可以满足要求。
18米跨度钢结构带节点详图
一、设计资料：1.某厂房总长度60m ，跨度为18m.，柱距6m 。
车间内设有两台30/5吨中级工作制吊车。
屋架端高1900mm,屋面坡度为1/10,置于钢筋混凝土柱上，上柱截面400x400，柱的混凝土强度等级为C25，无檩屋盖体系，采用1.5×6.0m 。
计算最低温度-200C 。
采用1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板和卷材屋面。
二、结构形式与布置图：屋架支撑布置图如下图所示。
02279a.18米跨屋架(几何尺寸)b.18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aacege'c'a'+2.5370.000-4.371-5.636-4.551-3.357-1.8500.00-4.754-1.862+0.615+1.17+1.344+1.581+3.158+0.540-1.632-1.305-1.520-1.748-1.0-1.0+0.4060.000.00-0.5+5.325+5.312+3.967+2.637+0.933BC DE FGF 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.0 1.01.01.0 1.0 1.0c . 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值四、荷载计算与组合1、荷载计算预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡×1.35=1.89kN/m 2 三毡四油防水层 0.4kN/㎡×1.35=0.54kN/m 2 找平层（20mm 厚） 0.4kN/㎡×1.35=0.54kN/m 2 泡沫混凝土保温层 （80mm ） 0.48kN/㎡×1.35=0.648kN/m 2 钢屋架和支撑自重 （0.12+0.011×30）×1.35=0.608kN/㎡ 管道荷载 0.1×0.35=0.135 kN/㎡ 永久荷载总和 4.361 kN/㎡屋面活荷载 0.5×1.4=0.7kN/㎡ 积灰荷载 0.5×1.4=0.7kN/㎡ 可变荷载总和 1.4 kN/㎡2、荷载组合计算屋架杆内力时，应考虑如下三种荷载组合：1全跨永久荷载+全跨可变荷载F=（4.361+1.4）×1.5×6=51.849kN2全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：F1=4.361×1.5×6=39.249 kN半跨节点可变荷载：F2=1.4×1.5×6=12.6 kN3全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重：F3=0.608×1.5×6=5.47kN半跨节点屋面板自重及活荷载：F4=（1.89+0.5）×1.5×6=21.51 kN四、杆件截面设计腹杆最大内力，N=448.43kN（压），由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板刚度取12mm；其余节点板与垫板厚度取10mm。
钢结构18m梯形屋架设计实例
钢结构课程设计任务书一、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。
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1.5×6.0m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=0.12+0.011L，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0.7kN/m2，雪荷载的=0.35kN/m2，施工活荷载与雪荷基本雪压标准值为S载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载为0.7kN/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 0.45kN/m2水泥砂浆找平层 0.7kN/m2保温层 0.4 kN/m2(按附表取)预应力混凝土屋面板 1.45kN/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二、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 0.45 kN/m2水泥砂浆找平层 0.7kN/m2保温层 0.4kN/m2预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2屋架及支撑自重 0.12+0.011L=0.318kN/m2恒荷载总和 3.318kN/m2活荷载 0.7kN/m2积灰荷载 0.7kN/m2可变荷载总和 1.4kN/m2屋面坡度不大，对荷载影响小，未予以考虑。
钢结构课程设计 普通钢屋架设计(18m梯形屋架)
钢结构课程设计学生姓名：学号：所在学院:机电工程学院专业班级:指导教师:2013年7月《钢结构设计》课程设计任务书1。
课程设计题目普通钢屋架设计2. 课程设计的目的和要求课程设计的目的是加深学生对钢结构课程理论基础的认识和理解，并学习运用这些理论知识来指导具体的工程实践，通过综合运用本课程所学知识完成普通钢屋架这一完整结构的设计计算和施工图的绘制等工作，帮助学生熟悉设计的基本步骤，掌握主要设计过程的设计内容和计算方法，培养学生一定的看图能力和工程图纸绘制的基本技能，提高学生分析和解决工程实际问题的能力.3. 课程设计内容和基本参数(各人所取参数应有不同）（1）结构参数：屋架跨度18m，屋架间距6m, 屋面坡度1／10（2）屋面荷载标准值（kN/m2）（3)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（4）材料钢材Q235B。
F，焊条E43型。
屋面材料采用1.5m×6.0m太空轻质大型屋面板。
4。
设计参考资料（包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等）（1）曹平周，钢结构，科学文献出版社。
(2）陈绍蕃，钢结构(下）房屋建筑钢结构设计，中国建筑工业出版社。
5. 课程设计任务完成普通钢屋架的设计计算及施工图纸绘制，提交完整规范的设计技术文档。
5。
1设计说明书（或报告）（1）课程设计计算说明书记录了全部的设计计算过程,应完整、清楚、正确。
（2)课程设计计算说明书应包括屋架结构的腹杆布置,屋架的内力计算，杆件的设计计算、节点的设计计算等内容.5。
2技术附件（图纸、源程序、测量记录、硬件制作）（1）施工图纸应包括杆件的布置图、节点构造图,材料明细表等内容。
（2）图面布置要求合理，线条清楚，表达正确。
5。
3图样、字数要求（1）课程设计计算说明书应装订成一册，包括封面、目录、课程设计计算说明书正文、参考文献等部分内容。
（2）课程设计计算说明书可以采用手写。
(3）施工图纸要求采用AutoCAD绘制或者手工绘制。
某地单层18m跨钢构厂房建筑方案图
钢结构课程设计(18米跨度)
1、屋架尺寸屋架计算跨度：l0=18-2×0.15=17.7m屋架的中间高度：h=2.89m在17.7m的两端的高度：h0=2.005m在18m轴线处端部高度：h0=1.990m屋架跨中起拱35mm2、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。
屋架沿水平投影面积分布的自重按经验公式计算，跨度的单位为m。
荷载永久荷载：预应力砼屋面板 1.45×1.005=1.457 kN/m2三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4×1.005=0.402 kN/m2水泥砂浆找平层 1.005×0.4=0.402kN/m2保温层0.4×1.005=0.402 kN/m2 屋架和支撑自重0.12+0.011×21=0.351 kN/m2 管道荷载0.182 kN/m2一毡二油隔气层0.05×1.005=0.050 kN/m2 水泥砂浆找平层 1.005×0.0.3=0.302kN/m2________________________________________________总计 3.541 kN/m2可变荷载：屋面活荷载0.8 kN/m2积灰荷载 1.1 kN/m2设计屋架时，应考虑以下3种荷载组合：(1) 全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合)全跨节点荷载设计值F=（1.35×3.541+1.4×0.7×0.8+1.4×0.9×1.1）×1.5×6=62.553kN(2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载F1=3.2299×1.5×6=29.0691 kN半跨节点可变荷载F2=2.1×1.5×6=18.9 kN组合三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自重F3=0.54×1.5×6=4.86 kN半跨节点屋面自重及活荷载F4=（1.68+2.1）×1.5×6=34.02 kN 组合一、二为使用阶段荷载情况，组合三为施工阶段荷载情况。
18m跨厂房普通钢屋架设计
18m跨厂房普通钢屋架设计本文主要介绍了18m跨厂房普通钢屋架的设计方案，包括屋架材料的选择、截面形状、截面尺寸、连接方式、支撑方式、钢结构防腐和防火等方面的设计。
1.屋架材料的选择18m跨厂房普通钢屋架建议采用Q235B或Q345B轻型钢材作为主要材料，强度高、耐腐蚀性好、重量轻、加工性能好、连接方便等优点，能够满足该项目的建设需求。
2.截面形状在选择截面形状时应考虑到材料的强度和重量的平衡，建议采用箱形截面，箱形截面的受力性能好，且重量轻，可以增加结构的稳定性和承载能力。
3. 截面尺寸截面尺寸的选择应根据建筑设计荷载计算，材料的强度进行优化设计。
屋架上弦、下弦及斜杆截面的尺寸应分别满足承受建筑荷载和屋架自身重量的要求，并具有经济性和可行性。
4.连接方式普通钢屋架的节点处的连接方式对于结构稳定性和承载能力有着很大的影响。
建议采用螺栓连接的方式，连接可靠性好，易于施工。
在设计连接方式时，应充分考虑材料的耐抗裂性和覆盖层的防腐性。
5.支撑方式普通钢屋架建议采用墙体支撑和轻型钢柱支撑两种方式。
墙体支撑可以充分发挥墙体的承重能力，提高整体结构稳定性；轻型钢柱支撑方便安装，具有重量轻、强度高等特点，可以适应各种场地和需求。
6.钢结构防腐和防火钢结构防腐和防火是设计中不可忽视的问题。
在设计中应选用迎合当地环境和气候的材料，如进行热浸镀锌或喷涂防腐涂料等。
在防火方面，可以采用防火涂层、防火板、防火玻璃等防火材料进行加固处理。
综上所述，18m跨厂房普通钢屋架设计应充分考虑建筑设计荷载计算，材料的强度、梁的截面形状和尺寸、连接方式、支撑方式、钢结构防腐和防火等方面。
通过合理的选择和设计，建成的钢结构厂房具有重量轻、强度高、防抗腐蚀等优点，能够提高建筑的使用寿命和安全性。
18米梯形钢屋架
一、设计资料：1.某单层单跨工业厂房，跨度18m，长度102 m。
2.厂房柱距6 m，钢筋混凝土柱，混凝土强度等级C20，上柱截面尺寸400⨯400，钢屋架支承在柱顶。
3.吊车一台150 T，一台30 T，吊车平台标高+12.000 m。
4.荷载标准值(1)永久荷载：屋面材料自重： 0.6 kN/m2屋架及支撑自重：按经验公式L.0+= kN/m2 计算：0.318.0q01112kN/m2(2)可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.5 kN/m2雪荷载标准值： 0.5 kN/m2积灰荷载标准值： 0.4 kN/m2β=, 基本风压：3.0 kN/m2（3）风荷载： B类地区， 1.0z钢材采用Q235-B。
焊条采E43型，手工焊。
桁架计算跨度：lo=18-2⨯0.15=17.7m1.选用屋架的杆件布置和几何尺寸如图-115图-1桁架支撑布置如图2所示：三.荷载计算由于i=1/10，则：α=5.71°，cosα=0.995。
计算竖向节点荷载时，按水平投影面计算。
节点荷载即为1.5m*6m内的荷载。
1）永久荷载计算：预应力钢筋混凝土大型屋面板: 1.4/0.995=1.407 kN/m2屋面材料自重： 0.6/0.995=0.603 kN/m2屋架自重： 0.318/0.995=0.320 kN/m2永久荷载标准值 q k=2.33 kN/m22）可变荷载计算：屋面活载标准值 0.5 kN/m2雪荷载标准值（屋面水平投影）s k=μr∙s0=1×0.5= 0.5kN/m2积灰荷载标准值 0.4 kN/m23)风荷载标准值(垂直于受风表面)ωk=βzμsμzω0 (kN/m2))0.32=1.099;屋面倾今：风振系数βz=1.0；风压高度变化系数μz B=1.0(z10角α=21.8°可得迎风面屋面体型系数μs=-0.97，背风面μs=-0.5风荷载标准值为迎风面ωk=1.0×（−0.97）×1.099×3=-3.2 kN/m2背风面ωk=1.0×（−0.5）×1.099×3=-1.65 kN/m2由于风荷载标准值比较大，桁架应考虑以下四种组合情况：a.全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点荷载设计值：F=(1.2×2.33+1.4×0.5+1.4×0.4)×1.5×6=36.504 kNb.全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨结点永久荷载设计值：F1=1.2×2.33×1.5×6=25.164 kN半跨结点可变荷载设计值：F2=1.4×0.9×1.5×6=11.34 kNc.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设计值：F3=1.2×0.320×1.5×6=3.45 kN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：F4=(1.2×1.407+1.4×0.9)×1.5×6=26.54 kNd. 全跨永久荷载+半跨风荷载全跨结点永久荷载设计值F5=1.0×2.33×1.5×6=20.97 kN半跨结点风荷载设计值F6=1.4×(−3.2)×1.5×6=-40.32 kNa，b为使用阶段荷载情况，c为施工阶段荷载情况。
- 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》课程设计任务书1.题目:18m跨厂房普通钢屋架设计2.目得通过钢结构课程设计,进一步了解钢结构得结构型式、结构布置、受力特点与构造要求等;综合应用钢结构得材料、连接与基本构件得基本理论、基本知识,进行钢屋架得设计计算。
3.设计资料某厂房跨度为18m,总长度90m,柱距6m;厂房内设有两台300/50kN中级工作制桥式吊车,地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度;屋架采用梯形钢屋架,屋架下弦标高为18m,两端铰支在钢筋混凝土柱上,混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm,混凝土强度等级为C30,屋面坡度i=1/10;采用1、5×6、0m预应力混凝土屋板,屋架采用得钢材为Q235B,焊条为E43型;屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1、0作用下杆件得内力)如附图所示。
荷载:①屋架及支撑自重:按经验公式g k=0、12+0、011L,L为屋架为屋架及支撑自重,以kN/跨度,以m为单位,gkm2为单位;②屋面活荷载:屋面活荷载标准值为0、5k N/m2,雪荷载标=0、35kN/m2,屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,准值为sk取两者得较大值;积灰荷载0、9k N/m2根据不同学号按附表取。
③屋面各构造层得荷载标准值:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0、4KN/m2水泥砂浆找平层0、6KN/m2保温层0、45KN/m2(按附表取)一毡二油隔气层0、05KN/m2水泥砂浆找平层0、3KN/m2预应力混凝土屋面板1、55KN/m2屋架杆件得内力系数102.279a 、 18米跨屋架几何尺寸b 、 18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件得内力值Aa c e g e'c'a' +2.537.0-4.371-5.636-4.551-3.357-1.8500.0 -4.754-1.862+.615+1.17+1.344+1.581+3.158+.54-1.632-1.35-1.52-1.748-1.0-1.+.460.0.-0.5+5.325+5.312+3.967+2.637+0.933B CD EF G F'E'D'C'B'A' 0.51.01.01.01.01.01.c 、 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件得内力值屋架上、下弦布置有水平支撑与竖向支撑(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,120mm 厚珍珠岩(3/350m kg r =)得保温层,三毡四油铺绿豆沙防水层,20mm 厚水泥砂浆找平层,屋面雪荷载为2/30.0m kN ,钢材采用3号钢。
2 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 =⨯ 三毡四油防水层及及找平层(20mm): 2/912.076.02.1m kN =⨯120mm 厚泡沫混凝土保温层: 2/504.042.02.1m kN =⨯ 屋架自重与支撑自重按经验公式(跨度l=18m )2/32181.12.11.12.1m kg l P w ≈⨯+=+= 2/384.032.02.1m kN =⨯2、2 可变荷载屋面雪荷载: 2/77.055.04.1m 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:[]kN F 25.3865.177.0)384.0504.0912.068.1(=⨯⨯++++=3 内力计算桁架杆件得内力,在单位力作用下用图解法(图2-1)求得表3-1。
表3-14 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杆来选择:kN N 266.348max -=在屋架平面内得计算长度cm l ox 8.150=,屋架平面外得计算长度cm l oy 5.301=。
选用两个不等肢角钢6801002⨯⨯L ,长肢水平。
截面几何特性(长肢水平双角钢组成T 形截面,节点板根据腹杆最大内力选用板厚8mm ):2274.21cm A = cm i cm i y x 61.4,40.2==1508.6240.28.150<===x ox x i l λ 7922.0=x ϕ 1504.6561.48.150<===yoy y i l λ 778.0=y ϕ 截面验算:22min /215/4.2104.2127778.0348266mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ大型屋面板与上弦焊牢,起纵横向水平支撑作用,上弦杆其她节间得长细比与稳定验算均未超过上述值。
4、2 下弦杆截面选择下弦杆也采用相同截面,以最大轴力⑧-O 杆来选择:kN N 578.354max += 在屋架平面内得计算长度:cm l ox 300=,屋架平面外得计算长度:cm l oy 300=。
所需截面面积为:24.1649215354578mm f N A n ==选择两个不等肢角钢656902⨯⨯∠,长肢水平。
截面几何特点:22494.16114.17cm cm A >=cm i x 58.1= cm i y 42.4=3509.18958.1300<==x λ3509.6742.4300<==y λ另两个节点得下弦杆内力较小,但cm l oy 600=,故须验算其屋架平面外得长细比:3507.13542.4600<==y λ 4、3 支座竖杆截面选择杆轴力:kN N 125.19-=计算长度:cm l l oy ox 199==,采用两个等肢角钢5632⨯∠,组成T 型截面 截面几何特性:2286.12cm A =cm i x 94.1=cm i y 89.2=15010294.1199<==x λ,542.0=x ϕ1509.6889.2199<==y λ,758.0=y ϕ截面验算:22min /215/720.286.1228542.019125mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ4、4 支座斜杆截面选择杆轴力:kN N 702.248-= 计算长度:cm l l oy ox 253== 采用两个不等肢角钢7631002⨯⨯∠,长肢相拼。
截面几何特性:2222.22cm A =cm i x 20.3=cm i y 58.2=1501.792.3253<==x λ693.0=x ϕ1501.9858.2253<==y λ567.0=y ϕ截面验算:2min /2154.1972.2222567.0248702mm N AN<=⨯=ϕ4、5 斜杆②③截面选择杆轴力:kN N 415.175+= 计算长度:cm l l ox 2093.2618.08.0=⨯==cm l oy 3.261=所需截面:288.815215175415cm f N A n ===选用两个等肢角钢5502⨯∠,组成T 形截面截面特性:221071.8606.9cm cm A n >=cm i x 53.1=cm i y 38.2=3506.13653.1209<==x λ3508.10938.23.261<==y λ4、6 竖杆③④截面选择杆轴力:kN N 250.38-=计算长度:cm l l ox 2.1832298.08.0.=⨯==cm l oy 229=采用两个等肢角钢5502⨯∠,组成T 形截面。
截面几何特性:2606.9cm A =cm i x 53.1=cm i y 38.2=1507.11953.12.183<=x λ438.0=x ϕ1502.9638.2229<==cm y λ580.0=y ϕ 截面验算:2min /21591.906.960438.038250mm N AN<=⨯=ϕ4、7 斜杆④⑤截面选择杆轴力:kN N 323.129-=计算长度:cm l l ox 1.2294.2868.08.0=⨯== cm l oy 4.286= 采用两个等肢角钢5752⨯∠,组成T 形型截面截面几何特性:22352.3606.9cm cm A >= cm i x 53.1= cm i y 38.2=1503.9833.21.229<==x λ 566.0=x ϕ 1502.8536.34.286<==y λ 652.0=y ϕ截面验算:22min /215/1.1544.1482566.0129323mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ4、8 斜杆⑤⑥截面选择杆轴力:kN N 063.72+=计算长度:cm l l ox 1.2294.2868.08.0=⨯== cm l oy 4.286= 所需截面:22.33521572063mm f N A n ===采用两个等肢角钢5502⨯∠,组成T 形型截面截面几何特性:22352.3606.9cm cm A >= cm i x 53.1= cm i y 38.2=3507.14953.11.229<==x λ 3503.12038.24.286<==y λ4、9 竖杆⑥⑦截面选择杆轴力:kN N 250.38-=计算长度:cm l l ox 2.2072598.08.0=⨯== cm l oy 259= 采用两个等肢角钢5502⨯∠,组成T 形截面截面几何特性:22352.3606.9cm cm A >= cm i x 53.1= cm i y 38.2= 1504.13553.12.207<==x λ 364.0=x ϕ 1508.10838.2259<==y λ501.0=y ϕ截面验算:22min /215/4.1096.960364.038250mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ4、10 斜杆⑦⑧截面选择杆轴力:kN N 393.26-=计算长度:cm l l ox 9.2494.3128.08.0=⨯== cm l oy 4.312= 采用两个等肢角钢5632⨯∠,组成T 形截面截面几何特性:2286.12cm A = cm i x 94.1= cm i y 89.2=1508.12894.19.249<==x λ 393.0=x ϕ 1501.10889.24.312<==y λ504.0=y ϕ截面验算:22min /215/7.546.1228393.026393mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ4、11 斜杆⑧⑨截面选择杆轴力:kN N 710.17-=计算长度:cm l l ox 9.2494.3128.08.0=⨯== cm l oy 4.312= 采用两个等肢角钢5632⨯∠,组成T 形截面截面几何特性:2286.12cm A = cm i x 94.1= cm i y 89.2=1508.12894.19.249<==x λ 393.0=x ϕ 1501.10889.24.312<==y λ504.0=y ϕ截面验算:22min /215/7.366.1228393.017710mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ4、12 竖杆⑨⑩截面选择杆轴力:kN N 059.31+=计算长度:cm l l ox 2.2312898.08.0=⨯== cm l oy 289= 采用两个等肢角钢5632⨯∠,组成T 形截面截面几何特性:2286.12cm A = cm i x 94.1= cm i y 89.2=3502.11994.12.231<==x λ 35010089.2289<==y λ截面验算:22/215/3.256.122831059mm N f mm N A N =<==各杆件截面选择结果列表如下表4-15 节点设计各节点得节点板厚一律取8mm,各杆内力如图5-1所示。