钢结构课程设计---梯形屋架
梯形钢屋架钢结构课程设计
259.0
1.94
3.04
106.81
85.20
150
0.396
120.06
Gd
-58.41
2L63×5
12.286
231.2
289.0
1.94
3.04
119.18
98.47
150
0.336
141.49
Ie
113.32
2L63×5
12.286
255.2
319
2.45
2.45
104.16
130.20
-1.53
1.17
35.45(F1,2,F2,2)
-33.75(F1,3,F2,2)
37.19
(F3,1,F4)
-36.56
(F3,1,F4)
-36.56
37.19
He
-1.08
-2.47
1.39
63.08
-92.48
(F1,2,F2,2)
-14.22
(F1,1,F2,1)
-63.61
(F3,1,F4)
214.68
竖杆
Aa
-29.21
2L63×5
12.286
159.2
199.0
1.94
3.04
88.06
65.46
150
0.487
48.82
Cb
-58.41
2L63×5
12.286
183.2
229.0
1.94
3.04
94.43
75.33
150
0.440
108.05
Ec
-58.41
2L63×5
梯形钢屋架课程设计
2.引导学生从经济角度考虑，如何通过数学计算和物理原理降低梯形钢屋架的成本，实现资源的最优利用；
3.通过对比分析，让学生了解不同类型屋架的特点，掌握梯形钢屋架在市场竞争中的优势和劣势；
4.组织学生进行课程总结汇报，分享各自小组在梯形钢屋架设计过程中的学习心得、成果展示和改进建议，促进知识的内化和技能的迁移。
梯形钢屋架课程设计
一、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》基于八年级《数学》教材中“几何图形的认识与测量”章节，主要包括以下内容：梯形的定义及性质；梯形的面积计算；钢屋架中梯形的应用；实际测量与计算实例。具体教学内容如下：
1.回顾梯形的定义及性质，掌握梯形的分类（等腰梯形、直角梯形等）；
2.学习梯形面积的计算方法，理解并掌握梯形面积公式的推导；
2.结合物理知识，分析梯形钢屋架在受力时的应力分布，探讨如何通过调整梯形参数优化结构设计；
3.实践操作环节，组织学生进行小组合作，设计一个小型梯形钢屋架模型，并进行模型制作和承重测试；
4.通过反思和评价，让学生总结梯形钢屋架设计过程中的数学和物理原理，提高学生的综合运用能力和创新思维。
4、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》最后阶段的教学内容如下：
5、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》教学内容的最后部分如下：
1.强调工程伦理和可持续发展的概念，讨论梯形钢屋架设计在环境保护和资源节约方面的责任；
2.引导学生进行综合案例分析，评估梯形钢屋架在实际工程项目中的性能表现，包括耐久性、维护成本和整体效益；
3.通过模拟实际工程投标过程，让学生体验项目报价、成本控制和市场竞争策略，增强学生的商业意识和实际操作能力；
单层厂房钢结构梯形屋架课程设计
采用力学方法（如力法、位移法等）计算各杆件的内力，包括轴 力、剪力和弯矩。
截面设计
根据内力计算结果，选择合适的截面形式和尺寸，满足强度和稳 定性要求。
稳定性与安全性评估
01
02
03
稳定性评估
通过计算长细比、稳定系 数等指标，评估屋架的整 体稳定性和局部稳定性。
安全性评估
考虑材料性能、荷载组合 、施工质量等因素，对屋 架进行安全性评估，确保 结构安全可靠。
根据地质勘察报告和地 基处理要求，确定基础 形式和地基承载力。
荷载分析与取值
1
根据厂房所在地的风荷载、雪荷载、地震作用等 自然条件，进行荷载分析和取值。
2
考虑厂房内部设备、人员、物料等活荷载，以及 吊顶、墙面等附加荷载。
3
根据荷载分析结果，确定钢结构的强度、刚度和 稳定性要求。
构件选型与布置
根据荷载分析结果和钢结构设计要求，选择合适 的钢材牌号、截面形式和连接方式。
优化设计
在满足稳定性和安全性要 求的前提下，对屋架结构 进行优化设计，降低造价 和提高经济效益。
03
单层厂房钢结构设计要点
厂房布局规划
01
02
03
根据生产工艺流程和设 备布置要求，确定厂房 的跨度、长度、高度和
柱距等尺寸。
考虑厂房内部交通组织 、采光、通风和消防等 因素，合理规划厂房的
空间布局。
当前，对于单层厂房钢结构梯形屋架的设计研究和实践经验相对较少，亟待加强。
目的和意义
通过课程设计，使学生掌握单 层厂房钢结构梯形屋架的基本 设计原理和方法。
培养学生运用所学知识解决实 际问题的能力，提高实践能力 和创新能力。
促进学生对钢结构领域相关规 范和标准的了解和掌握，为今 后的职业发展打下基础。
梯形钢屋架课程设计
梯形钢屋架课程设计一、 设计资料（1）题号72，屋面坡度1：10，跨度30m ，长度102m ，，地点：哈尔滨，基本雪压：0.45 kN/m 2，基本风压：0.45kN/m 2。
该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.5m 。
采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保护层，卷材屋面，屋面坡度i=1/10。
屋面活荷载标准值0.7kPa ，血荷载标准值为0.1 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
屋架绞支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm 。
混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用 E43型。
（2）屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m 。
（3）跨中及端部高度：采用无檩无盖方案。
平坡梯形屋架，取屋架在30m 轴线处的端部高度m h 005.20='。
屋架跨中起拱按500/0l 考虑，取60mm 。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如下图：根据厂房长度（102>60）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。
因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间的支撑规则有所不同。
梯形钢屋架支撑布置如下图：三、荷载计算1、荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7 kN/m 2进行计算。
屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式2/)11.012.0(m kN l g k +=计算，跨度单位为米（m ）。
荷载计算表如下：荷载名称标准值（kN/m 2）设计值（kN/m 2） 预应力混凝土大型屋面板 1.41.4×1.35=1.89三毡四油防水层 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层 0.08×6=0.480.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.450.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84可变荷载总和 0.31.82设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合 （1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载： 全跨节点永久荷载及可变荷载：kN F 629.5565.1)82.1361.4(=⨯⨯+=（2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载：kN F 249.3965.1361.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载：kN F 38.1665.182.12=⨯⨯=（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 全跨节点屋架自重：kN F 47.565.1608.03=⨯⨯=半跨接点屋面板自重及活荷载：kN F 31.2365.1)7.089.1(4=⨯⨯+=（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
钢结构课程设计之梯形屋架完整版解析
钢屋盖设计任务书（梯形屋架）一、设计资料某车间（或厂房）跨度L，长度96m，柱距6m，屋盖采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m，屋面坡度i = 1/10，屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，当地基本风压为0.55kN/m2，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C30，柱截面400mm ×400mm。
其他设计资料如下：A．跨度B．永久荷载C．雪荷载D各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。
三、设计要求计算书：内容应详尽，主要内容应包括：设计任务书，材料选择，屋架形式、几何尺寸，支撑布置，荷载汇集，杆件内力计算及组合，杆件截面选择，典型节点设计（屋脊、跨中拼接节点，上下弦节点）等。
图纸：应符合制图规范及要求，表达应完整；绘制要求：主要图面应绘制正面图、上下弦平面图，必要的侧面图、剖面图，以及某些安装节点或特殊零件的大样图；在图的左上角绘制屋架简图，并注明杆件几何长度（左半跨）及杆件内力设计值（右半跨），图面右侧应绘制材料表及编写有关文字说明，如钢材型号、附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。
（注：采用A1图纸594mm×841mm）四、主要参考资料1. 戴国欣主编．钢结构（第三版）．武汉：武汉理工大学出版社，20072. 夏志斌，姚谏．钢结构—原理与设计．北京：中国建筑工业出版社，20043. 张耀春主编．钢结构设计原理．北京：高等教育出版社，20044. 汪一骏等．钢结构设计手册（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，20045. 建筑结构荷载规范（GB50009—2001 ）6. 钢结构设计规范（GB50017—2003）7. 建筑结构制图标准（GB/T50105—2001）目录1、设计资料 (1)2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置 (1)3、荷载和内力计算 (1)3.1荷载计算 (1)3.2荷载组合 (2)3.3内力计算 (3)4、杆件截面计算 (3)4.1上弦 (3)4.2下弦 (4)4.3斜腹杆B-a (4)4.4斜腹杆B-b (5)4.5斜腹杆C-b (5)5、节点设计 (6)5.1下弦节点 (6)5.2上弦节点 (6)5.3屋脊节点 (9)5.4支座节点 (10)6、参考资料 (12)1. 设计资料某车间跨度21m ，长度96m ,柱距6m ，采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m ，屋面坡度i 1/10=，屋面活荷载标准值为20.5kN/m ，当地雪荷载20.65kN/m ，基本风压20.55kN/m ，屋架简支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm ⨯400mm ，混凝土标号为C30。
钢结构课程设计梯形钢屋架设计
课程设计课题名称钢结构课程设计学生姓名****学号**********系、年级专业城市建设系土木工程指导教师******** 老师2011年12月30日邵阳学院课程设计任务书年级专业09级土木工程专业学生姓名**** 学号***** 题目名称梯形钢屋架设计设计时间2012-6课程名称钢结构课程设计课程编号 5 设计地点教学楼1B103、1C403一、课程设计目的通过这次课程设计要使学生获得以下知识：1、了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点。
2、掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。
3、综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。
二、已知技术参数和条件1. 本课程设计为一梯形钢屋架设计，根据标准图集05G511《梯形钢屋架》，屋架跨度为15，18，21，24，27，30，33，36m；柱距为6，7.5，9m；荷载等级分为1，2，3，4，5共5个等级。
2. 其他未尽事宜详见标准图集05G511《梯形钢屋架》。
三、任务和要求1.完成设计计算书一份内容：（1）设计资料、设计依据（2）选择钢屋架的材料，并明确提出对保证项目的要求；（3）确定屋架形式及几何尺寸，屋盖及支撑布置；（4）进行荷载汇集、杆件内力计算、内力组合，选择各杆件截面并进行验算；（5）节点设计：选择该榀屋架中有代表性的节点进行节点设计；（可选）（6）填板设计。
（可选）要求：（1）书写工整（不能用圆珠笔或铅笔），表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据；（2）图表应用得当（应附有与设计有关的插图和说明）。
2.绘制钢屋架施工图（1）屋架几何尺寸和内力简图；（2）构件详图：屋架正立面图,上、下弦平面图，端部侧面图、跨中及中间部位剖面图；（3）零件或节点大样图；（4）材料表；（5）设计说明。
要求：图纸应符合《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2001）》的要求。
梯形屋架课程设计
梯形钢屋架课程设计计算1．设计资料：1、车间柱网布置：长度90m ；柱距6m ；跨度24m2、屋面坡度：1：103、屋面材料：预应力大型屋面板4、荷载1）静载：屋架及支撑自重0.45KN/m²;屋面防水层0.4KN/m²；找平层0.4KN/m²;大型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m²。
2）活载：屋面雪荷载0.3KN/m²；屋面检修荷载0.5KN/m²5、材质Q235B钢，焊条E43XX系列，手工焊。
2 . 结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图所示：3 . 荷载计算屋面活荷载0.7KN/m²进行计算。
荷载计算表1、全跨永久荷载1F ＋全跨可变荷载2F2、全跨永久荷载1F ＋半跨可变荷载2F3、全跨屋架（包括支撑）自重3F ＋半跨屋面板自重4F ＋半跨屋面活荷载2F4. 内力计算计算简图如下(c)(b)(a)2F /223//3F 22/F 42F /F 1/2/221//22/F 45. 杆件设计 1、 上弦杆整个上弦采用等截面，按FG 杆件的最大设计内力设计，即N=－210.32KN 上弦杆计算长度：在屋架平面内：0x 0l l 1.508m ==，0y l 2 1.508 3.016m ==×上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。
腹杆最大内力N=－115.16 KN ，中间节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm设λ＝60，φ＝0.807，截面积为32N 210.3210A 1327.4mm f 0.807215=××＝＝φ需要回转半径：0x x 0y y l 1.508i m 25.1mm 60l 3.016i m 50.3mm60==＝＝λ＝＝λ查表选用2┐ ┌ 110×70×6上弦截面110×70×6xxyy验算0x x x 0yy y l 1508m 75.0mm i 20.1l 3016m 85.2mmi 35.4==λ＝＝λ＝＝满足长细比要求，y x >λλ查表y 3y 0.655N 210.3210a a A 0.6552120××φ＝＝＝151.5M P <215M P φ满足要求其余计算结果见下表 屋架杆件截面选择表6、 节点设计1. 下弦节点用E43型焊条角焊缝的抗拉和抗压、抗剪强度设计值w f f ＝160MPa 。
毕业论文(设计) 钢结构课程设计--梯形屋架设计任务
毕业论文（设计）钢结构课程设计--梯形屋架设计任务梯形屋架设计任务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。
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，120mm厚珍珠岩（）20mm 厚水泥砂浆找平层，屋面雪荷载为，钢材采用3号钢（Q390）。
2设计要求2.1 屋面雪荷载取值：按分组序号，取用设计资料屋面雪荷载+0.1×分组序号（第2组，屋面雪荷载取值为：+0.1×2 ）。
2.2 设计中，应绘制出必要的节点详图等图纸。
2.3 其他条件与设计资料相同。
3 荷载计算3.1 永久荷载预应力钢筋混凝土大型屋面板：三毡四油防水层及及找平层（20mm）120mm厚泡沫混凝土保温层：3.2 可变荷载屋面雪荷载：3.3 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：4 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。
如图2-1 表3-1杆件轴线长 F荷载内力（kN）弦杆①1358 0 ③1507 -219.323 ④1508 -219.323 ⑥1507 -317.055 ⑦1508-317.055 ⑨1507 -320.896 下弦杆②2850 +127.613 ⑤3000 +280.577 ⑧3000 +326.711斜杆 a 2519 -229.156 b 2602 +161.628 c2859 -119.159 d 3118 +66.399 e 3118-24.318 f 3118 -16.317竖杆 A-B 1990 -17.622 C-D 2290 -35.244 E-F 2590 -35.244 G-H 2890 +28.618杆件内力图5 截面选择5.1 上弦杆截面选择上弦杆采用相同截面，以最大轴力⑨杆来选择：在屋架平面内的计算长度，屋架平面外的计算长度。
钢结构课程设计计算书
钢结构课程设计任务书（一）——梯形钢屋架设计一、题目：《钢结构》课程设计任务书1.设计目的为了使学生更好地掌握钢结构的基本理论与设计方法，同时更好地锻炼学生综合运用已经学过的专业基础知识解决工程实际问题的能力。
2.设计资料1）该车间无悬挂式起重机、无天窗、无振动。
2）钢屋架支承在钢筋混凝土柱顶，钢材采用Q235B，混凝土等级为C30。
3）屋面采用1.5m×6.0m的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面不作支撑用）。
4）车间长度为72m，柱距为6m，屋架的排水坡度为5%。
杆件的尺寸由图中量出。
有12种屋架形式，跨度为20m（端距1.6m和1.7m），24m（端距1.8m和1.9m），28m（端距2.0m和2.1m）。
3.荷载类型见表14永久荷载分类情况见表2。
5.可变荷载分类情况见表3。
6.分组情况见表4。
7.各跨度的内力系数表见后面附表.表1 荷载类型荷载名称重力（标准值）/（N/m2）荷载类型序号永久荷载A 1 预应力钢筋混凝土屋面板（包括2000嵌缝）2 SBS改性沥青防水卷材5003 悬挂荷载5004 找平层（2cm厚）5005 保温层（1）10006 保温层（2）1400可变荷载B a 活载（雪荷载）500b 活载加积灰荷载1600表2 永久荷载分类情况类型考虑荷载甲A-1 A-2 A-4 A-5乙A-1 A-2 A-4 A-6丙A-1 A-2 A-3 A-4 A-5丁A-1 A-2 A-3 A-4 A-6戊A-1 A-2 A-3 A-4表3 可变荷载分类情况类型考虑荷载A B-aB B-b8.设计时间安排和成果时间：5天成果：计算书一份（计算机打印A4纸），施工图1张（计算机出图，1号图）。
9.参考书目：《钢结构》戴国欣主编武汉理工大学出版社《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《建筑结构荷载设计规范》表4 设计分组情况荷载屋架跨度20m 屋架跨度24m 屋架跨度28m永久荷载可变荷载端部为1.6m端部为1.7m端部为1.8m端部为1.9m端部为2.0m端部为2.1m甲A 1 2 3 4 5 6B 7 8 9 10 11 12乙A 13 14 15 16 17 18B 19 20 21 22 23 24丙A 252627282930B 313233343536丁A 373839404142B 434445464748戊A 495051525354B 5556575859601.1 设计资料某车间跨度28米，长度72米，柱距6米，采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，积灰荷载1.6 KN/m2 混凝土标号为c30要求设计钢屋架并绘制施工图屋架形势、尺寸、材料选择及支撑布置本设计为无檩屋盖方案，i=1/20，采用平坡梯形屋架，屋架计算跨度L0=L-300=28000-300=27700mm，端部高度取H0=2100mm，中部高度H=3250mm,钢材采用Q235B焊条采用E43手工焊。
钢结构课程设计梯形钢屋架计算书
－、设计资料1、某工厂车间，采用梯形钢屋架无檩屋盖方案，厂房跨度取27m，长度为102m，柱距6m。
采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。
屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，雪荷载标准值0.5kN/m2，积灰荷载标准值为0.6kN/m2，轴线处屋架端高为1.90m，屋面坡度为i=1/12，屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm，混凝土标号为C25。
钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度：Lo=27m－2×0.15m=26.7m3、跨中及端部高度：端部高度：h′=1900mm（端部轴线处），h=1915mm（端部计算处）。
屋架中间高度h=3025mm。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图一所示:2、荷载组合设计桁架时，应考虑以下三种组合：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=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6=49.122kN图三桁架计算简图本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表一。
1、上弦杆：整个上弦杆采用相等截面，按最大设计内力IJ 、JK 计算，根据表得：N= -1139.63KN ，屋架平面内计算长度为节间轴线长度，即：ox l =1355mm,本屋架为无檩体系，认为大型屋面板只起刚性系杆作用，不起支撑作用，根据支撑布置和内力变化情况，取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离，即：oy l =3ox l =4065mm 。
根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，如图四所示：图四 上弦杆腹杆最大内力N=-574.7KN ，查表可知，中间节点板厚度取12mm ，支座节点板厚度取14mm 。
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。
梯形屋架钢结构课程设计
5.系杆
屋架上弦平面，檩条兼做系杆，对上弦起支撑作用。 屋架下弦平面，可仅在屋脊、屋檐位置布置通长系杆。
6.作图要求：
上弦、下弦和竖直平面内的支撑分开画，只需画出支 撑布置图，不需要作支撑构造详图。
示 例 ：
上 弦 平 面
下 弦 平 面
垂 直 支 撑
2.荷载计算
列明自己学号、家庭所在地，首先得到各项恒载、活载 的标准值，进而计算其组合值。可以表格形式给出。 计算各项荷载时需按照荷载规范列出具体算式。
角钢肢尖焊缝按 承受弦杆的内力差 △ N 和由其产生的弯 矩M= △N e 的共同作 用设计。
3.上弦跨中拼接节点
拼接角钢的长度应 根据拼接焊缝的长度确 定，一般可按被拼接处 弦杆的最大内力或偏于 安全地按与弦杆等强 （宜用于拉杆）计算， 并假定 4 条拼接焊缝均 匀受力。
Af 拼接角钢的总长度为： l w 4 0.7h f f fw
项目 1 荷载项目名称 屋架及支撑自 重 屋面板自重 保温层自重 防水层自重 总和 屋面活荷载 积灰荷载 雪荷载 风荷载（压） 风荷载（吸） 0.35 -0.17 1.4 1.4 0.6 0.6 0.29 -0.14 3.6 -1.8 荷载标准值 （kN/m2） 0.85 分项系 数 1.2 组合系 数 1.0 组合 值 1.02 产生节点力 （kN） 11.3
梯形屋架钢结构课程设计
2013.12
一、支撑布置
1.屋架上弦横向水平支撑
总长度=90m＞60m，应设置三道，一般在两端和中间。
Байду номын сангаас
2.屋架下弦横向水平支撑
下弦横向水平支撑应与上弦横向支撑布置在同一柱间。
3.屋架下弦纵向水平支撑
有中级工作制吊车梁，需要布置下弦纵向水平支撑。
梯形钢屋架课程设计
梯形钢屋架课程设计一、设计资料题号 80，屋面坡度 1：16，跨度 30m，长度 96m，柱距 6m，地址：哈尔滨，基本风压： m 2 ,基本雪压：kN/m 2采纳× 6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保护层，卷材屋面，屋面坡度i=1/16。
屋面活荷载标准值，雪荷载标准值为kN/m 2，积灰荷载标准值为 kN/m 2。
混凝土采纳 C20，，钢筋采纳 Q235B 级，焊条采纳E43 型。
屋架计算跨度：l0 =30m-2×=跨中及端部高度：采纳无檩系统屋盖方案，缓坡梯形屋架。
取屋架在轴线处的高度 h0 1.972m取屋架在 30m 轴线处的端部高度h0 1.963m屋架的中间高度 h h0 il 0129.7/ 2 1.972 2.900m162屋架跨中起拱按 l 0/ 500 考虑，取60mm。
二、结构形式与部署屋架形式及几何尺寸以下列图：梯形钢屋架支撑部署以下列图：荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载kN/m 2进行计算。
屋架沿水平投影面积散布的自重（包含支撑）按经验公式g k (0.12 0.011l )kN / m2计算，跨度单位为米（ m）。
荷载计算表以下：荷载名称标准值（ kN/m 2）设计值（ kN/m 2）预应力混凝土大型屋面板× =三毡四油防水层× =找平层 (厚 20mm)×20=× =80 厚泡沫混凝土保护层×6=× =屋架和支撑自重+×030=× =管道荷载× =永远荷载总和屋面活荷载× =积灰荷载× =可变荷载总和设计屋架时，应试虑以下三种荷载组合全跨永远荷载 +全跨可变荷载：F (4.361 1.82) 1.5 6 55.629kN全跨永远荷载 +半跨可变荷载全跨节点永远荷载：F1 4.361 1.5 6 39.249kN半跨节点可变荷载：F2 1.82 1.5 6 16.38kN（3）全跨屋架（包含支撑）自重 +半跨屋面板自重 +半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重：F30.608 1.5 6 5.47kN半跨接点屋面板自重及活荷载：F4(1.89 0.98) 1.5 6 25.83kN（ 1）、（ 2）为使用节点荷载状况，（3）为施工阶段荷载状况。
钢结构梯形钢屋架设计
课程设计说明书题目：钢结构梯形钢屋架设计学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：一、设计资料 (3)二、结构形式与布置 (3)三、荷载计算 (5)四、内力计算 (6)五、杆件设计 (8)六、节点设计 (15)梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料1、厂房的跨度分别取18m、21m、24m，长度为60m，柱距6m。
车间内设有两台30/5t中级工作制吊车。
梯形屋架，屋架端高分别为1.6m、1.7m、1.8m、1.9m、2.0m，屋面坡度分别为i=1/9，1/10、1/11、1/12，屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400mm，混凝土标号为C25；计算温度最低－20℃。
采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。
屋面做法：三毡四油绿豆砂防水层，20厚1：3水泥砂浆找平层，80厚泡沫混凝土保温层。
屋面活荷载标准值0.52/kN m，雪荷载标准值0.52/kN m，积灰荷载标准值0.52/kN m。
由于屋面坡度小、重型屋面，不考虑风荷载。
2、屋架计算跨度01820.1517.7l m m m=-⨯=3、跨中及端部高度：本题设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，屋面坡度为i=1/10，屋架在18m轴线处的端部高度'01.800h m=，屋架的中间高度h=2.800m，则屋架在17.7m处，两端的高度为mh817.1=。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图1所示。
根据厂房长度60m、跨度及荷载情况，设置了两道上、下弦横向水平支撑。
因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间。
在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。
在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图2所示。
图1 梯形钢屋架形式和几何尺寸×1122G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2桁架上弦支撑布置图X C 1X C 2X C 2X C 2X C2G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2X C 1X C 1X C 1×桁架下弦支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2图2 梯形钢屋架支撑布置SC-上弦支撑；XC-下弦支撑；CC-垂直支撑；GC-刚性系杆；LG-柔性系杆三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。
梯形钢屋架钢结构课程设计
钢结构课程设计任务书课程设计题目：梯形钢屋架班级：设计期限：2012年12月31日～2013年1月7日指导教师：一、课程设计的意义与目的钢结构课程设计是建筑工程专业教学计划中一个重要的实践教学环节，对培养学生的基本技能、提高学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识有重要作用。
课程设计应达到如下目的：了解钢屋盖设计的一般程序和内容，为毕业后从事实际设计工作奠定基础：巩固钢结构课程中所学内容(例如材料性能及材料的选择，连接设计及计算，基本构件的设计计算等)，并应用于课程设计中：掌握钢屋架施工图的表达方法和制图规定：学习书写结构计算书学习运用规范及有关技术资料。
二、设计资料机械厂欲建一金工车间，其平面及柱网布置如图所示，厂房的跨度分别取l8m、21m、24m，长度为54m，柱距6m。
车间内设有两台20／5吨中级工作制吊车。
采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。
梯形屋架，屋架端高分别为1.8m、1.9m、2.0m，屋面坡度为i=1/10，屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400mm，混凝土标号为C25；计算温度最低－20℃．L分别为18m、21m、24m。
柱网布置图1. 屋面做法：W1：二毡三油上铺小石子防水层（0.35 kN/m2）20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板（1.4 kN/m2）钢屋架及支撑自重：0.12+0.011L （kN/m2）基本雪压0.25kN/m2，屋面活荷载0.30kN/m2，不考虑风荷载，积灰荷载和地震荷载。
W2：二毡三油上铺小石子防水层（0.35 kN/m2）20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢肋GRC大型屋面板（0.55kN/m2）钢屋架及支撑自重：0.12+0.011L （kN/m2）基本雪压0.40kN/m2，屋面活荷载0.70kN/m2，不考虑风荷载，积灰荷载和地震荷载。
梯形屋架钢筋结构课程设计报告长跨度24m
梯形屋架钢筋结构课程设计报告长跨度24m1.课题背景梯形屋架钢筋结构是一种常见的工业建筑结构，通常应用于厂房、仓库等建筑物的屋顶和梯形悬挑屋顶的顶棚结构中。
通过钢结构的应用，可以有效地降低建筑物自身的重量，提高建筑物的承载能力和稳定性，并且可以大大减少建筑物的制作和安装时间。
在本次设计中，我们将设计一种梯形屋架钢筋结构，长跨度为24m。
本设计报告将涵盖课题的建筑结构特点、优缺点、设计原则和设计计算等方面。
2.建筑结构特点2.1 梯形屋架梯形屋架是一种梯形结构，铺设在建筑物的屋顶或悬挑屋顶之上，用于支撑建筑物的覆盖物、降雨、防风等。
梯形屋架的结构特点是轻巧、承载力强、可以适应大跨度、抗震性能好和施工效率高等。
2.2 钢筋结构钢筋结构是采用钢材作为建筑结构材料的建筑结构形式。
它有着重量轻、强度高、稳定性好、抗震性强等优点。
相比于混凝土结构和砖石结构等传统的建筑结构形式，钢筋结构更加适合建造大跨度和高层建筑。
3.优缺点3.1 优点(1) 重量轻：钢材作为建筑结构材料，重量极轻，可以大幅度减轻建筑物的自重，减小地基和基础的负荷，降低建筑物的成本。
(2) 强度高：钢材具有极高的强度和承载能力，可以实现大跨度的建筑结构设计，具有很好的整体稳定性和抗震性能。
(3) 施工效率高：采用现代化钢结构的建造技术，可以大大缩短建筑工期，减少对周边环境的影响。
(4) 环保：典型的钢结构可以使用回收的钢材制作，这有助于减少资源的浪费，还可以避免对环境造成污染。
3.2 缺点(1)成本高：相对于传统建筑结构材料来说，钢材的价格比较高，因此钢结构建筑成本相对较高。
(2)防火难度相对较大：钢材在高温下易发生变形和软化，因此在设计钢结构建筑时，需要进行有效的消防设计。
(3)维护困难：钢结构建筑长时间没有维护时，钢材可能会发生腐蚀和划伤。
维护钢结构建筑的成本较高。
4.设计原则在设计梯形屋架钢筋结构时，应遵循以下原则：4.1 安全性原则在设计时应保证钢结构的承载能力和稳定性，确保运行安全，减少事故风险。
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钢结构课程设计学生姓名：学号：所在学院：专业班级：指导教师：2011年3月钢屋盖设计任务书（梯形屋架）一、设计资料某车间（或厂房）跨度L，长度96m，柱距6m，屋盖采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m，屋面坡度i = 1/10，屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，当地基本风压为0.55kN/m2，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C30，柱截面400mm ×400mm。
其他设计资料如下：A．跨度B．永久荷载C．雪荷载D各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。
三、设计要求计算书：内容应详尽，主要内容应包括：设计任务书，材料选择，屋架形式、几何尺寸，支撑布置，荷载汇集，杆件内力计算及组合，杆件截面选择，典型节点设计（屋脊、跨中拼接节点，上下弦节点）等。
图纸：应符合制图规范及要求，表达应完整；绘制要求：主要图面应绘制正面图、上下弦平面图，必要的侧面图、剖面图，以及某些安装节点或特殊零件的大样图；在图的左上角绘制屋架简图，并注明杆件几何长度（左半跨）及杆件内力设计值（右半跨），图面右侧应绘制材料表及编写有关文字说明，如钢材型号、附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。
（注：采用A1图纸594mm×841mm）四、主要参考资料1. 戴国欣主编．钢结构（第三版）．武汉：武汉理工大学出版社，20072. 夏志斌，姚谏．钢结构—原理与设计．北京：中国建筑工业出版社，20043. 张耀春主编．钢结构设计原理．北京：高等教育出版社，20044. 汪一骏等．钢结构设计手册（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，20045. 建筑结构荷载规范（GB50009—2001 ）6. 钢结构设计规范（GB50017—2003）7. 建筑结构制图标准（GB/T50105—2001）目录1、设计资料 (1)2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置 (1)3、荷载和内力计算 (1)3.1荷载计算 (1)3.2荷载组合 (2)3.3内力计算 (3)4、杆件截面计算 (3)4.1上弦 (3)4.2下弦 (4)4.3斜腹杆B-a (4)4.4斜腹杆B-b (5)4.5斜腹杆C-b (5)5、节点设计 (6)5.1下弦节点 (6)5.2上弦节点 (6)5.3屋脊节点 (9)5.4支座节点 (10)6、参考资料 (12)1. 设计资料某车间跨度21m ，长度96m ,柱距6m ，采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m ，屋面坡度i 1/10=，屋面活荷载标准值为20.5kN/m ，当地雪荷载20.65kN/m ，基本风压20.55kN/m ，屋架简支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm ⨯400mm ，混凝土标号为C30。
2. 屋架形式,尺寸,材料选择及支撑布置屋架的计算跨度0L 21000215020700mm =-⨯=,端部高度0h 1990mm =，中部高度3025mm H =，屋架形式如图1所示。
根据建造地区的计算温度和荷载性质，刚材采用Q235B 。
焊条采用E43型，手工焊。
根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置上、下玄横向水平支撑，垂直支撑和系杆，见图2和图3。
图1屋架尺寸及内力3．荷载和内力计算 3．1 荷载计算屋架及支撑自重 20.120.011L 0.120.011210.351kN/m +=+⨯= 屋面永久荷载标准值 20.30kN/m 恒荷载总和 20.651kN/m 雪荷载 20.65kN/m 积灰荷载 21.0kN/m 活荷载总和 21.65kN/m 风荷载：风压高度变化系数为1.0，迎风面的体形系数为-0.6，背风面的体形系数为-0.5，所以负风的设计值（垂直屋面）为迎风面：21ω 1.40.6 1.00.550.462kN/m =-⨯⨯⨯= 背封面：22ω 1.40.5 1.00.550.385kN/m =-⨯⨯⨯=1ω和2ω垂直于水平面的分力未超过荷载分项系数取1.0时的永久荷载，故将拉杆的长细比依然控制在350以内。
3.2 荷载组合节点荷载设计值按可变荷载效应控制的组合d F (1.20.651 1.40.65 1.40.9 1.0) 1.5626.56kN =⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯=其中，永久荷载荷载分项系数Q γ 1.2=；屋面活荷载或雪荷载荷载分项系数Q1γ 1.4=；组合值系数，雪荷载1ψ0.7=；积灰荷载Q2γ 1.4=，1ψ0.9=。
按永久荷载效应控制的组合d F (1.350.651 1.40.650.7 1.40.9 1.0) 1.5624.99kN =⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=其中，永久荷载荷载分项系数G γ=1.35；活荷载分项系数Q1γ 1.4=。
故节点荷载取为26.5kN ,支座反力为d d R 7F 185.92kN ==。
其内力设计值见图1。
图2上弦横向水平支撑图图3下弦横向水平支撑布置图3.3.内力计算屋架在上述荷载组合下作用的计算简图如图4。
有图解法得F 26.56kN =时屋架各杆的内力系数（F 26.56kN =作用于全跨），然后求出各种杆件的内力。
计算结果如图1所示。
图4 屋架内力图4. 杆件截面选择腹杆最大内力204.6kN （压）由屋架节点板厚度参考表可知支座支节点板厚度取8mm ，节点板取10mm4.1 上弦整个上弦不改变截面，按最大内力计算max 0x 0y N 325.2kN,l 150.8cm.l 300.0cm =-==。
选用2L 1007⨯（短肢相并）,2A 27.6cm =, x i 3.09cm =，y i 4.39cm =0x x x l 150.8λ49i 3.09===， []0y y yl 300λ69λ150i 4.39===<=,y φ0.757(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 λ0y 0.58l b 1000.5830014.2917.4t 7b 10⨯==<==,故应按式下计算oy λ 44yz y y 2222oy 0.475b 0.4751λλ(1)69(1)73λl t 300.7⨯=+=⨯+=>⨯ 故由yz y λλ73==，按b 类截面查附表4.2得，φ0.732=22N 325200σ=161.0N/mm 215N/mm φA 0.7322760f ==<=⨯ 填板每个节间放一块，a l 75.4cm 40i 40 3.09123.6cm =<=⨯=4.2 下弦整个下弦杆采用同一截面，按最大内力计算。
max 0x 0y N 319.5kN,l 300cm,l 1050cm ===， 连接支撑的螺栓孔中心至节点边缘的距离约为100mm （de 节间），可不考虑螺栓孔削弱。
选用2L90566⨯⨯（短肢相并）, 2A 17.12cm =,x i 1.58cm =，y i 4.42cm =[]0x x x l 300λ=189.4λ350i 1.58==<= []0x x x l 1050λ=237.6λ350i 4.42==<= 22N 319500σ=186.6N/mm f 215N/mm A 1712==<= 填板每个节间放一块，a l 150cm 40i 40 2.9232cm =<=⨯=4.3斜腹杆B-amax 0y 0x 0y N 204.5kN,l 251.8cm,l 0.8l 201.44cm =-===,选用2L90566⨯⨯（长肢相并），2A 17.12cm =，x i 2.88cm =，y i 2.31cm =[]0x x x l 251.8λ87λ150i 2.88===<= []0y y yl 201.44λ87λ150i 2.31===<=满足截面要求，0y 220.48l b 560.48251.89.3321.58t 6b 5.6⨯==<==，故按照下式计算 44yz y y 2222oy 1.09b 1.09 5.6λλ(1)87(1)91λ88l t 251.80.6⨯=+=⨯+=>=⨯故由yz λ按b 类表附表4.2得φ0.614=22N 204500σ=194.5N/mm f 215N/mm φA 0.6141712==<=⨯ 填板放三块，a l 50.36cm 40i 40 1.5863.2cm =<=⨯=4.4 斜腹杆B-bN 154.5kN =.内力不大，按受压杆长细比控制截面（跨中腹杆在半跨和在半跨荷载作用下，内力变号）0y 0x 0y l 260.1cm,l 0.8l 208.08cm ===，选用2L564⨯，查表得2A 8.78cm =，x i 1.73cm =，y i 2.59cm =[]0x x x l 208.08λ=120.3λ350i 1.73==<= []0y y yl 260.1λ100.4λ350i 2.59===<= 截面验算：22N 154500σ=176N/mm f 215N/mm A 878==<= 填板每个节间放一块a l 104cm 80i 40 1.73138.4cm =<=⨯=4.5 斜腹杆G-dN 26.56kN =-.内力不大，0y 0x 0y l 227.5cm,l 0.8l 182cm ===，可按[]λ选择截面。
[]0x x l 182i 1.22cm λ150=== []0yy l 227.5i 1.57cm λ150=== 选用2L564⨯，查表得2A 10.16cm =，x i 1.36cm =，y i 2.20cm =。
填板放三块，a l 45.5cm 40i 54.4cm =<=，其余杆件截面选择见表15 节点设计用E43焊条时，角焊缝的抗拉抗压和抗剪强度设计值w 2f f 160N/mm =，各杆件最小焊缝长度不应小于f 8h 。
5.1 下弦节点b,如图5先算腹杆与节点板的连接焊缝：B-b 杆肢背与肢尖的焊脚尺寸分别取为f1f2h 5mm,h 4mm ==，所需焊缝长度为（考虑起灭弧缺陷）：肢背 3w12/3154.510l 25102mm,110mm 20.75160⨯⨯=+⨯=⨯⨯⨯用 肢尖 3w21/3154.510l 2466mm,70mm 20.74160⨯⨯=+⨯=⨯⨯⨯用 腹杆D-b 和C-b 的杆端焊缝同理计算，其中C-b 杆内力较小，焊缝按构造采用。
其次验算下弦杆与节点板连接焊缝，内力差bc ab ΔN=N -N 260.4109.7150.7kN =-=，由斜腹干焊缝决定的节点板尺寸量得实际节点板长度是28cm 。