跨度24m梯形钢屋架设计
24m梯形钢屋架设计
钢结构课程设计学生姓名：李兴锋学号：20094023227所在学院：工程学院专业班级：09级土木(2)班指导教师：目录1、设计资料 (3)2、屋架形式和几何尺寸 (5)3、节点荷载设计 (5)4、屋架荷载 (6)5、杆件截面选择 (6)6、屋架杆件计算总表 (13)7、焊缝计算 (14)8、杆件应力计算 (16)9、节点设计 (19)10、课程设计小结 (25)11、设计手写稿 (27)12、施工图 (28)T型钢架课程设计任务书一、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．永久荷载注：表中给出的永久荷载尚未包含屋架和支撑自重。
C．雪荷载D．积灰荷载二、题目分配注：土木07-1班执行D1组合；土木07-2班执行D2组合；土木07专升本执行D3组合。
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、（注：采用A1图纸594mm×841mm）附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。
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）1、设计资料(1）某厂房跨度为24m，总长96m，柱距6m，檩条间距1.5m。
24m钢屋架设计说明
设计资料某工程为跨度24m的单跨双坡封闭式厂房，厂房长54m，采用梯形钢屋架，屋面坡度i=1/10，屋架间距为6m，屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶。
屋面材料采用1.5*6m钢筋混凝土大型屋面板，屋面板上设150加气混凝土保温层，再设20水泥砂浆找平层，防水屋面为二毡三油上铺小石子。
上弦节间尺寸1.5m，结构重要性系数为γ0=1.0，地区基本风压w0=0.45kN/m2，基本雪压s0=0.70kN/m2，冬季室外计算温度-200C，不考虑地震设防。
1.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置本设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度Lo=L-300=23700mm,端部高度Ho=1990mm，中部高度H=3190mm（为Lo/7.4），屋架构件的几何尺寸长度详见施工图纸GWJ24-A1(跨中起拱L/500)。
根据构造地区的计算温度和荷载性质，钢材采用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，设置上下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，见图1。
（放在最后）（参照桌面）2.荷载计算和内力计算（1）荷载计算大型屋面板 1.5KN/m2两毡三油上铺小石子0.35KN/m2找平层（2cm厚）0.4KN/m2150mm加气混凝土保温层0.9KN/m2悬挂管道0.10KN/m2屋架及支撑自重0.39KN/m2恒荷载总和 3.64KN/m2雪荷载0.7KN/m2活荷载0.5KN/m2可变荷载总和：0.7KN./m2 活荷载与雪荷载两者中取较大植参与组合。
由于屋面的风载体型系数，迎风面为-0.6，背风面为-0.5，宾个取风荷载沿高度变化系数为1.25，可得负风压设计值： 迎风面：1W =-1.4×0.6×1.25×0.45=-0.473 KN/m 2 背风面：2W =-1.4×0.5×25×0.45=-0.394 KN/m 2由于1W 2W 垂直于水平面的分力接近于荷载分项系数取1.0的永久荷载，所以受拉杆件在永久荷载和风荷载联合作用下将受压，但压力很小，因此可以不计算荷载产生的内力，只将所有拉杆的长细比控制在250以内。
24米跨梯形钢屋架课程设计计算书
钢结构课程设计目录一、设计资料 (2)二、屋架形式和几何尺寸 (3)三、支撑布置 (4)四、屋架节点荷载 (5)五、屋架杆件内力计算 (6)六、杆件截面选择 (8)七、节点设计 (15)一、设计资料题目：某厂房总长度60m ，屋架跨度21m ，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=1/10；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（0.15g ），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。
3.屋盖结构及荷载:采用1.5×6.0m 预应力混凝土屋面板（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 计算，L 为屋架跨度，以m 为单位，q 为屋架及支撑自重，以KN/m 2为单位；② 屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7KN/m 2，雪荷载的基本雪压标准值为S 0=0.35KN/m 2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值； ③ 积灰荷载：0.9 KN/m 2④ 屋面各构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4KN/m 2水泥砂浆找平层 0.4KN/m 2 保温层 0.7KN/m 2 一毡二油隔气层 0.05KN/m 2 预应力混凝土屋面板 1.4KN/m 2二、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；屋架计算跨度0l ＝21000－300＝20700mm ；端部高度取0H 1990mm ，跨中高度H=3040mm ，屋架几何尺寸如图1所示、屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值如图2所示、屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值如图3所示图1 21米跨屋架几何尺寸117图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'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00-5.641-2.633-0.047+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+1.090BCDEFGHG 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0图3 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值三、支撑布置由于房屋长度只有60m ，故在房屋两端部开间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。
24米厂房钢屋架设计.
钢结构设计姓名：__________学号：__________班级：__________一、设计资料厂房总长90m，跨度根据不同学号为24m1、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,屋面坡度为i=1:10 ；L为屋架跨度。
地区计算温度高于一20E，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8度，屋架下弦标高为18m ;厂房内桥式吊车为2台150/30 t （中级工作制），锻锤为2台5 t。
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、焊条为：学号为单号用Q235钢，焊条为E43型。
3、屋盖结构及荷载采用无檩体系。
用1.5 X 6.0预应力混凝土屋板。
荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.11L，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0.7 KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为=0.35 KN/m2，施工活荷载标准值与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载根据不同学号按附表取：0.7 KN/m2；③屋面个构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆沙）防水层0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2保温层0.55KN/m2一毡二油隔气层0.05KN/m2水泥砂浆找平层0.3KN/m2预应力混凝土屋面板 1.45KN/m2二、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 ；屋架计算跨度L°= 24000- 300= 23700mm端部高度取H=1990mm 跨中高度取3190mm下端起拱50mm屋架几何尺寸如图1 所示：h . 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值1.0ac egI ig'e'c'a'i . 24 米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值支撑布置：由于房屋长度有90米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架 两端及跨中三处设置垂直支撑。
钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)
第一章：设计资料某单跨单层厂房，跨度L＝24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用*6.0m太空轻质大型屋面板。
钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。
柱网布置如图所示，杆件容许长度比：屋架压杆【λ】＝150屋架拉杆【λ】＝350。
第二章：结构形式与布置柱网布置图柱网布置图屋架形式及几何尺寸由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i＝1/10。
屋架跨度l＝24m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2*0.15m＝23.7m；端部高度取H0＝2m，中部高度H ＝3.2m；起拱按f＝l0/500，取50mm，起拱后的上弦坡度为1/。
配合大型屋面板尺寸（*6m），采用钢屋架间距B＝6m，上弦节间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图屋架的杆件尺寸支撑布置由于房屋较短，仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑，不设纵向水平支撑。
中间各屋架用系杆联系，上下弦各在两端和中央设3道系杆，其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。
所有屋架采用统一规格，但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号：中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板，端部第2榀为WJ1b，需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板；端部榀（共两榀）为WJ1c。
图上弦平面12121---12---2图下弦平面与剖面第三章：荷载计算及杆件内力计算 屋架荷载计算表 屋架荷载计算表屋架杆件内力系数屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。
屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力系数k L、k R、k（＝k L＋k R）按图所示，并已抄入表中。
图屋架内力系数图杆件内力组合○1组合一―――全部恒、活荷载全部恒、活荷载：q=m2，F=**6=,杆件组合内力N1=（KN）○2组合二―――全跨恒荷载、半跨活荷载（相应于全垮恒、活荷载减去半跨活荷载）活荷载：q=m2，F=**6=,杆件组合内力N2= N1－,R （KN）○3组合三―――全跨屋架和支撑重、半跨屋面板重和活荷载：屋架和支撑重：q=*＝m2，F=**6=,活荷载：q=*+＝m2，F=**6=,杆件组合内力N3= + k L,R（KN）杆件内力组合见表，其中第二、三组合对个别k L、k R正负号的杆件计算，因为这种情况下第二、三组合的弦杆左右节间内力差△N（设计弦杆焊缝用）将大于第一组合的△N。
24m梯形钢屋架课程设计计算书
钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架指导教师：班级：学生姓名：学号：设计时间：2011年6月7号浙江理工大学科技与艺术学院建筑系梯形钢屋架课程设计计算书一.设计资料：1、车间柱网布置：长度60m ；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0.384KN/m²；檩条0.2KN/m²；屋面防水层 0.1KN/m²；保温层0.4vKN/m²；大型屋面板自重（包括灌缝）0.85KN/m²；悬挂管道0.05 KN/m²。
2）活载：屋面雪荷载0.35KN/m²；施工活荷载标准值为0.7 KN/m²；积灰荷载1.2 KN/m²。
5、材质Q235B钢，焊条E43系列，手工焊。
二 .结构形式与选型1.屋架形式及几何尺寸如图所示:拱5根据厂房长度为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24m故不设下弦支撑。
2.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。
荷载计算表荷载组合方法：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屋架构件内力组合表4．内力计算 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=－895.731KN 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=－520.651KN ，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 895.73110A 4955.1mm 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┐ ┌ 160×100×10上弦截面××验算:0x x x 0yy y l 1508m 59.2mmi 28.5l 3016m 39.9mmi 75.6==λ＝＝λ＝＝满足长细比要求，x y >λλ查表30.813N 895.73110a a A 0.8135063.0××φ＝＝＝208.86MP <215MP φ 满足要求其余计算结果见下表屋架杆件截面选择表2.节点设计下弦节点用E43型焊条角焊缝的抗拉和抗压、抗剪强度设计值wff＝160MPa。
跨度 24m梯形钢屋架设计
24m 钢结构开 始 设 计1、设计资料1）某厂房跨度为24m ，总长90m ，柱距6m ，屋架下弦标高为18m 。
2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上45柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。
3）屋面采用1.5×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。
（屋面板不考虑作为支撑用）。
4）该车间所属地区为北京市 5）采用梯形钢屋架考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm 厚、④ 支撑重量考虑活载：活载（雪荷载）积灰荷载 6）钢材选用Q345钢，焊条为E50型。
2、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=（3040－1990）/10500=1/10；屋架计算跨度L 0＝24000－300＝23700mm ；端部高度取H=1990mm ，中部高度取H=3190mm （约1/7。
4）。
屋架几何尺寸如图1所示：1拱50图1：24米跨屋架几何尺寸3、支撑布置由于房屋长度有90米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。
其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。
（如图2所示）上弦平面支撑布置屋架和下弦平面支撑布置垂直支撑布置4、屋架节点荷载屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算：计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况1) 满载（全跨静荷载加全跨活荷载）节点荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为F＝（1.2×2.584+1.4×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝45.7992kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为F＝（1.35×2.584+1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×60＝46.593 kN2) 全跨静荷载和（左）半跨活荷①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全垮节点永久荷载F1=（1.2×2.584）×1.5×6＝27.9072kN半垮节点可变荷载F2＝（1.4×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝17.892kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全垮节点永久荷载F1=（1.35×2.55）×1.5×6＝31.347 kN半垮节点可变荷载F2＝（1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝31.347kN故应取P＝46.23kN3) 全跨屋架和支撑自重、（左）半跨屋面板荷载、（左）半跨活荷载+集灰荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全跨屋架和支撑自重F3=1.2×0.384×1.5×6＝4.4172Kn半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.2×1.4+0.7×1.4）×1.5×6＝23.94kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全跨屋架和支撑自重F3＝1.35×0.384×1.5×6＝4.617kN半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.35×1.4+1.4×0.7×0.7）×1.5×6＝23.184kN5﹑屋架杆件内力计算见附表16﹑选择杆件截面=-413.28KN,查表7.6，选中间节点板厚度为8mm，支座按腹杆最大内力Nab节点板厚度10mm。
24米梯形钢屋架课程设计
24米梯形钢屋架课程设计1. 引言钢屋架是一种以钢材为主要材料的轻型钢结构体系，具有自重轻、强度高、稳定性好、施工方便等特点。
本课程设计以24米梯形钢屋架为对象，通过对钢屋架的设计、分析和优化，探讨其在实际工程中的应用。
2. 设计要求钢屋架的设计要求如下：•跨度：24米•屋架类型：梯形•荷载标准：GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•材料标准：GB50017-2017《钢结构设计规范》3. 分析与计算3.1 载荷分析根据荷载规范，对24米梯形钢屋架进行荷载分析。
包括永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等。
3.2 结构方案设计根据荷载分析结果，选择合适的结构方案进行设计。
考虑梯形钢屋架的自重以及承受外部荷载的能力。
3.3 结构计算与优化根据结构方案，进行钢屋架的各项计算，包括受力分析、截面设计、节点设计等。
通过对结构的计算与优化，提高钢屋架的性能和安全性。
4. 设计流程4.1 载荷分析流程1.确定荷载标准和设计要求；2.分析永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等；3.计算每种荷载的作用效果；4.求取每个节点的内力。
4.2 结构方案设计流程1.根据荷载分析结果，选择合适的结构方案；2.绘制结构草图，确定主要构件的尺寸和数量；3.进行初步计算，确定杆件的选型和布置。
4.3 结构计算与优化流程1.进行各构件的截面设计；2.进行节点设计，以保证节点的强度和刚度；3.对结构进行全面计算审查，进行必要的优化和调整。
5. 结果与讨论通过对24米梯形钢屋架的设计、分析和优化，得到了满足设计要求的结构方案。
经过计算和优化，结构的性能和安全性得到了提高。
6. 结论本课程设计以24米梯形钢屋架为对象，通过对其进行荷载分析、结构方案设计、结构计算与优化等步骤，得到了满足设计要求的结构方案。
钢屋架作为一种轻型钢结构体系，在建筑工程中具有广泛的应用前景。
参考文献•GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•GB50017-2017《钢结构设计规范》。
梯形屋架钢结构课程设计长跨度24m
《钢结构》（钢屋架）课程设计任务书1.设计资料： (2)2.结构形式与布置 (3)3.荷载计算 (5)4.内力计算 (6)附件：设计资料1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》2、设计任务及参数：应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。
钢材选用Q235B，焊条采用E43型。
屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表，7位同学3、设计成果要求在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。
1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。
2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。
3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。
A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。
B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。
C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。
4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。
单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，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（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。
跨度m梯形钢屋架设计
24m 钢结构开 始 设 计1、设计资料1）某厂房跨度为24m ，总长90m ，柱距6m ，屋架下弦标高为18m 。
2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上45柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。
3）屋面采用1.5×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。
（屋面板不考虑作为支撑用）。
4）该车间所属地区为北京市 5）采用梯形钢屋架考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm 厚、④ 支撑重量考虑活载：活载（雪荷载）积灰荷载 6）钢材选用Q345钢，焊条为E50型。
2、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=（3040－1990）/10500=1/10；屋架计算跨度L 0＝24000－300＝23700mm ；端部高度取H=1990mm ，中部高度取H=3190mm （约1/7。
4）。
屋架几何尺寸如图1所示：1拱50图1：24米跨屋架几何尺寸3、支撑布置由于房屋长度有90米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。
其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。
（如图2所示）上弦平面支撑布置屋架和下弦平面支撑布置垂直支撑布置4、屋架节点荷载屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算：计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况1) 满载（全跨静荷载加全跨活荷载）节点荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为F＝（1.2×2.584+1.4×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝45.7992kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为F＝（1.35×2.584+1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×60＝46.593 kN2) 全跨静荷载和（左）半跨活荷①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全垮节点永久荷载F1=（1.2×2.584）×1.5×6＝27.9072kN半垮节点可变荷载F2＝（1.4×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝17.892kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全垮节点永久荷载F1=（1.35×2.55）×1.5×6＝31.347 kN半垮节点可变荷载F2＝（1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝31.347kN故应取P＝46.23kN3) 全跨屋架和支撑自重、（左）半跨屋面板荷载、（左）半跨活荷载+集灰荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全跨屋架和支撑自重F3=1.2×0.384×1.5×6＝4.4172Kn半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.2×1.4+0.7×1.4）×1.5×6＝23.94kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全跨屋架和支撑自重F3＝1.35×0.384×1.5×6＝4.617kN半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.35×1.4+1.4×0.7×0.7）×1.5×6＝23.184kN5﹑屋架杆件内力计算见附表16﹑选择杆件截面=-413.28KN,查表7.6，选中间节点板厚度为8mm，支座按腹杆最大内力Nab节点板厚度10mm。
24米跨梯形屋架设计及计算
24米跨梯形屋架设计及计算一、设计资料某车间跨度24米，长度192米，柱距6米。
车间内设有两台20/5T中级工作制吊车。
计算温度高于-20℃，地震设防烈度为7度。
采用3.0×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，8cm厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度为i=1/10。
雪荷载为0.4KN/m2，积灰荷载为0.75KN/m2。
屋架简支于钢筋混凝土柱上，上柱截面为400×400，混凝土标号为C20。
要求设计屋架并绘制屋架施图。
二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度为L0=L-300=23700mm，端部高度取H0=1990mm，中部高度取H=2790mm（为L0/8.5）,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按L/500考虑）。
根据建造地区的计算温度和荷载性质，钢材选用Q235-B。
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、弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，见附图2。
因连接孔和连接零件上的区别图中给出了W1、W2和W3等三种编号。
附图1：屋架杆件几何长度及设计内力附图2：屋面支撑布置图三、荷载和内力计算1、荷载计算：二毡三油上铺小石子 0.35 KN/m 2 找平层（2cm 厚） 0.40 KN/m 2 泡沫混凝土保温层（8cm 厚） 0.50 KN/m 2 预应力混凝土大型屋面板（含灌缝） 1.40 KN/m 2 悬挂管道 0.10 KN/m 2屋架和支撑自重 （0.12 +0.011L ）=0.12+0.011×24=0.384 KN/m 2恒载总和 3.134 KN/m 2活荷载（或雪荷载） 0.50 KN/m 2 积灰荷载 0.75 KN/m 2由于屋面坡度不大，对荷载的影响较小，未予考虑。
风荷载为吸力，重屋盖可不考虑。
2、荷载组合一般考虑全跨荷载，对跨中部分斜杆（一般为跨中每侧各两根斜腹杆）可考虑半跨组合，本例题在计算杆件截面时，将这些腹杆均按压杆控制长细比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。
24m跨厂房普通钢屋架设计
河南工程学院《钢结构》课程设计24m跨厂房普通钢屋架设计学生姓名：**学号：************学院：土木工程学院专业班级：土木工程1341班专业课程：钢结构任课教师：***201 6年6月13日目录一、设计资料 (3)1.基础资料 (3)2.荷载 (3)二、钢屋架设计计算 (4)1.材料选择 (4)2.屋架形式及几何尺寸 (4)3.支撑布置 (4)4. 支撑布置情况 (4)三、荷载和内力计算 (6)1.荷载计算 (6)2.荷载组合 (6)3.内力计算 (7)四、截面选择 (7)1.上弦 (7)2.下弦 (8)3.斜腹杆 (8)五、节点设计 (15)1.下弦设计 (15)2上弦节点“B” (16)3.屋脊节点K (17)4.支座节点“a” (18)六、绘制施工图 (20)24m 跨厂房普通钢屋架设计一、设计资料 1.基础资料某单跨单层厂房，跨度L=24，长度54m ，柱距6m ，厂房内无吊车、无振动设备，屋架采用梯形钢桁架，铰接于混凝土柱上，上柱截面尺寸为400*400，屋面采用1.5×6.0m 太空轻质大型屋面板。
屋面坡度i=1/9，雪荷载为0.3kN/m 2，钢材采用Q235-BF ，焊条采用E43型，手工焊。
柱网布置如图1所示， 杆件容许长细比：屋架压杆[λ]=150，屋架拉杆[λ]=350。
2.荷载（1） 永久荷载（标准值）大型屋面板 622.0122001.050.0=⨯+kN/m 2 防水层 0.10kN/m 2屋架及支撑自重 0.12+0.011L=0.12+0.011⨯24=0.39kN/m 2 悬挂管道 0.05kN/m 2（2）可变荷载（标准值）屋面活荷载 编号35，应选择0.58kN/m 2；L55006000600060006000 60006000 600060005005001 3 4 5 6 7 8 91011 122 AB图1 柱网布置图雪荷载 0.30kN/m 2 二、钢屋架设计计算1.材料选择根据荷载性质，钢材可采用Q235-BF ，要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。
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。
土木工程课程设计24m梯形钢屋架设计
目录一、设计资料 (1)二、屋架形式和几何尺寸确定 (1)三、支撑布置 (1)四、屋架节点荷载计算 (3)五﹑屋架杆件内力计算 (4)六﹑杆件截面选择 (6)七、节点设计 (16)八、课程设计小结 (24)一、设计资料厂房的跨度为24m，长度为60m，柱距6m车间内设有两台30／5吨中级工作制吊车梯形屋架，屋架端高为1.9m，屋面坡度i=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0.5kN/m2，雪荷载标准值0.5kN/m2，积灰荷载标准值0.5kN/m2。
由于屋面坡度小、重型屋面，不考虑风荷载。
二、屋架形式和几何尺寸确定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1/12i=屋架计算跨度L0＝24000－300＝23700mm；端部高度取H=1900mm，中部高度取H=2900mm，屋架跨中起拱，按0/50023700/50047l mm==。
屋架几何尺寸如图1所示图1：24米跨钢屋架几何尺寸三、支撑布置由于房屋长度有60米，故在房屋两端设置上、下横向水平支撑，厂房两端的的横向支撑设在第一柱间，在所有柱间的上弦平面内设置刚性与柔性杆，以保证安装时弦杆的稳定，在各柱间的下弦平面的跨中和端部设置柔性系杆，以传递上墙风荷载，屋架两端及跨中设置垂直支撑。
（如图2所示）桁架上弦支撑布置图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 GG ：刚性系杆 LG ：柔性系杆四、屋架节点荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大荷载标准值计算；屋架沿水平投影面积分布的自重按经验公式(0.120.011)/k g l kN m =+计算，跨度单位为（m ） 屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算：荷 载 计 算 表计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况 1) 满载（全跨永久荷载加全跨可变荷载）F ＝（4.131×+1.4）×1.5×6＝49.779kN 2) 全跨永久荷载和半跨可变荷 F1=4.131×1.5×6＝37.179kN 半垮节点可变荷载F2＝1.4×1.5×6＝12.6kN3) 全跨屋架和支撑自重、半跨屋面板荷载、半跨活荷载全跨节点屋架自重： F3=0.513×1.5×6＝4.617KN 半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.89+0.7）×1.5×6＝23.31kN屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如图3所示（a）（b）（c）图3：荷载计算简图五﹑屋架杆件内力计算见下表2其中左半跨节点及杆件编号如下图4所示图4：节点及杆件编号六﹑杆件截面选择按腹杆最大内力N ab =-449.52KN,查表7.4，选中间节点板厚度为10mm ，支座节点板厚度12mm 。
某厂房跨度为24m钢结构课程设计计算书-跨度为24m
题目：普通梯形钢屋架（1）—13摘要通过课程设计，对屋盖结构的整体构造和组成有一个全面的了解，对支撑体系在结构中的作用和重要性有一定的理解。
运用以前各章学习到的基本理论、基本知识和基本计算技能，掌握普通钢屋架的设计，打到能绘制施工图的要求。
本次设计包括单层单跨厂房钢屋盖支撑布置；计算杆件内力；杆件设计；节点设计等内容。
目录1、设计资料 01.1结构形式 (2)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 (3)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (3)2.2桁架支撑布置如图 (3)3、荷载计算 (4)4、内力计算 (5)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 (9)5.4腹杆 (11)5.5其余各杆件的截面 (11)6、节点设计 (12)6.1下弦节点“B” (12)6.2上弦节点“B” (13)6.3支座节点“A” (14)参考文献 (17)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为24m，总长54m，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C25，屋面坡度为10:1i。
地震设防烈度为7度.1.2、屋架形式及选材屋架跨度为24m，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235钢，焊条为E43型。
1.3、荷载标准值（水平投影面计）①永久荷载：SBS改性沥青油毡防水层 0.4 KN/m220厚水泥砂浆找平层 0.4 KN/m210厚水泥珍珠岩保温层 0.4 KN/m2冷底子油隔汽层 0.05 KN/m2混凝土大型屋面板（包括灌浆） 1.4 KN/m2②可变荷载：屋面活荷载(或雪荷载) 0.6KN/m2积灰荷载标准值 0.5 KN/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19901350229025902890319026082859311933702535285931293396150********Aac egIB C D F G H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图2.1 24米跨屋架几何尺寸图2.2 24米跨屋架全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，布置下弦纵向水平支撑。
钢结构课程设计梯形桁架跨度24米
一、基本资料1.课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计2.设计资料1、车间柱网布置图（L×240m），柱距6m。
2、屋架支承于钢筋混凝土柱顶（砼等级为C20），采用梯形钢屋架。
3、屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面板不考虑作为支撑用）。
3.设计要求1)屋架自重＝（120+11L）N/m2；2)屋面基本荷载表：荷载类型序号荷载名称重量永久荷载1 预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝） 1.50kN/m22 防水层0.38 kN/m23 找平层20mm厚0.40 kN/m2 5 支撑重量0.80k N/m2可变荷载1 活载0.70kN/m22 积灰荷载0.80k N/m22. 依檐口高度：III：H=2.0m3. 屋架坡度i：1/114. 厂房跨度L=24m二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置本题为无檩屋盖方案，i=1/11，采用梯形屋架。
屋架计算跨度为L 0=L-300=23700mm，端部高度取H=2000mm，中部高度取H=3100mm,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按L/500考虑）。
根据计算温度和荷载性质，钢材选用Q235-B。
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、弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆。
屋架支撑布置如图：符号说明：SC ：上弦支撑； XC ：下弦支撑； CC ：垂直支撑GG ：刚性系杆； LG ：柔性系杆桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-2三、荷载和内力计算1、荷载计算：恒荷载预应力混凝土大型屋面板（含灌缝） 1.4KN/m 2 防水层 0.35 KN/m 2 找平层（20mm 厚） 0.4KN/m 2支撑重量 0.38 KN/m 2 管道自重 0.1KN/m 2 保温层（8cm 厚） 0.5KN/m 2恒载总和 3.13KN/m 2活荷载活荷载 0.5KN/m 2积灰荷载 0.6KN/m 2荷载总和 1.1KN/m 2 2、荷载组合：永久荷载荷载分项系数：G γ=1.2:；屋面荷载荷载分项系数1Q γ=1.4；组合系数：1ψ=0.7；积灰荷载分项系数：2Q γ=1.4，2ψ=0.9 1）节点荷载设计值d F =（3.13×1.2+1.4×0.5+1.4×0.9×0.6）×1.5×6=46.9KN2）考虑以下三种荷载组合（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合） 全跨节点荷载设计值：F =（3.13×1.2+1.10×1.4）×1.5×6=47.66KN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载1F =3.13×1.5×6×1.2=33.80KN半跨可变荷载：2F =1.10×1.5×6×1.4=13.86KN（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 全跨节点屋架自重设计值：3F =0.38×1.2×1.5×6==4.10KN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：4F =（1.4×1.35+0.5×1.4）×1.5×6=23.31KN四、内力计算荷载组合（1）计算简图如图3.1，荷载组合（2）计算简图如图3.2，荷载组合（3）计算简图如图3.3.图 3.1 荷载组合（1）图 3.2 荷载组合（2）图 3.3 荷载组合4.3由结构力学求解器先解得F=1的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、走半跨和右半跨）。
24米跨梯形屋架设计
24米跨梯形钢结构屋架设计
一、设计资料
某车间跨度24米，长度102米，柱距6米。
采用3×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，0.08m 厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度为i=1/10。
雪荷载为0.4kN/m2，积灰荷载为0.75kN/m2。
屋架简支于钢筋混凝土柱上，上柱截面为400×400，混凝土标号为C20。
要求设计屋架并绘制屋架施图。
二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置
采用平坡梯形有檩条屋架。
屋架端部高度取H0=2000mm，中部高度取H1=2100mm，见附图1。
屋面支撑布置图见附图2。
钢材选用Q235。
焊条采用E43型，手工焊。
附图1 屋架杆件几何长度
附图2 屋面支撑布置图
三、荷载和内力计算
四、截面设计
五、节点设计。
24米跨梯形屋架设计
24米跨梯形屋架设计一、设计资料某厂房跨度24m，长度72m，柱距6m，车间内设有200/50KN中级工作制吊车，计算温度高于-200C，地震设计烈度为7度，采用1.5×6m预应力混凝土大型屋面板，卷材屋面（不上人屋面）。
屋架形式为梯形屋架，屋架上弦节间尺寸1.5m，8cm厚泡沫混凝土保护层0.5 kN/m2，防水屋面为二毡三油上铺小石子0.35 kN/m2，2cm厚水泥砂浆找平层0.35 kN/m2，预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）1.5 kN/m2，悬挂管道0.15 kN/m2。
屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶，上柱截面为400mm×400mm，混凝土标号为C25，钢材采用Q235-B，焊条采用E43型，手工焊。
二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度为L0=L-300=23700mm，端部高度取H0=1990mm，中部高度取H=3190mm（为L0/7.5）,屋架杆件几何长度见下图附图1：屋架杆件几何长度及设计内力附图2：屋面支撑布置图三、荷载和内力计算1、荷载计算：二毡三油上铺小石子 0.35 KN/m 2 找平层（2cm 厚） 0.35 KN/m 2 泡沫混凝土保温层（8cm 厚） 0.50 KN/m 2 预应力混凝土大型屋面板（含灌缝） 1.50 KN/m 2 悬挂管道 0.15 KN/m 2屋架和支撑自重 （0.12 +0.011L ）=0.12+0.011×24=0.384 KN/m 2恒载总和 3.23KN/m 2活荷载（或雪荷载） 0.50 KN/m 2 积灰荷载 1.0 KN/m 2由于屋面坡度不大，对荷载的影响较小，未予考虑。
风荷载为吸力，重屋盖可不考虑。
2、荷载组合一般考虑全跨荷载，对跨中部分斜杆（一般为跨中每侧各两根斜腹杆）可考虑半跨组合，本例题在计算杆件截面时，将这些腹杆均按压杆控制长细比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。
- 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)。
24m 钢结构开 始 设 计1、设计资料1）某厂房跨度为24m ，总长90m ，柱距6m ，屋架下弦标高为18m 。
2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上45柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。
3）屋面采用1.5×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。
（屋面板不考虑作为支撑用）。
4）该车间所属地区为市 5）采用梯形钢屋架考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm 厚、④ 支撑重量考虑活载：活载（雪荷载）积灰荷载 6）钢材选用Q345钢，焊条为E50型。
2、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=（3040－1990）/10500=1/10；屋架计算跨度L 0＝24000－300＝23700mm ；端部高度取H=1990mm ，中部高度取H=3190mm （约1/7。
4）。
屋架几何尺寸如图1所示：1拱50图1：24米跨屋架几何尺寸3、支撑布置由于房屋长度有90米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。
其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。
（如图2所示）上弦平面支撑布置屋架和下弦平面支撑布置垂直支撑布置4、屋架节点荷载屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算：计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况1) 满载（全跨静荷载加全跨活荷载）节点荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为F＝（1.2×2.584+1.4×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝45.7992kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为F＝（1.35×2.584+1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×60＝46.593 kN2) 全跨静荷载和（左）半跨活荷①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全垮节点永久荷载F1=（1.2×2.584）×1.5×6＝27.9072kN半垮节点可变荷载F2＝（1.4×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝17.892kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全垮节点永久荷载F1=（1.35×2.55）×1.5×6＝31.347 kN半垮节点可变荷载F2＝（1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝31.347kN故应取P＝46.23kN3) 全跨屋架和支撑自重、（左）半跨屋面板荷载、（左）半跨活荷载+集灰荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全跨屋架和支撑自重F3=1.2×0.384×1.5×6＝4.4172Kn半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.2×1.4+0.7×1.4）×1.5×6＝23.94kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全跨屋架和支撑自重F3＝1.35×0.384×1.5×6＝4.617kN半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.35×1.4+1.4×0.7×0.7）×1.5×6＝23.184kN5﹑屋架杆件力计算见附表16﹑选择杆件截面=-413.28KN,查表7.6，选中间节点板厚度为8mm，支座节按腹杆最大力Nab点板厚度10mm。
1）上弦杆整个上弦杆采用等截面，按最大力N FH =-711.01KN 计算 在屋架平面：为节间轴线长度，即 l ox =l 。
=150.8cm, l oy =301.6cmϕ＝0.659 A req ＝N/ϕf ＝711010/(0.659×310×100)=34.803cm 2 假定λ＝70i xreq =l ox /λ＝150.8/70＝2.54cmi yreq ＝l oy /λ＝301.6/70＝5.08cm由附表9选2125×80×10，短肢相并，如下图所示，A ＝2×19.71＝39.42 cm 2 、i x =2.26cm 、i y =6.04cm截面验算：x λ＝l ox / i x ＝150.8/2.26=66.7<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y =301.6/6.04=49.9<［λ］＝150(满足)双角钢T 形截面绕对称轴（y 轴）应按弯扭屈曲计算长细比yz λ b 1/t=12.5/1.0=12.5>0.56 l oy / b 1=0.56×301.6/12.5=13.51,则：yz λ＝3.7 *b 1/t （1+ l 2oy 2t /52.7 b 12）=3.7×14（1+301.62×0.82/52.7×12.54）=54.1〈x λ故由m ax λ＝x λ＝66.7查附表1.2得ϕ＝0.686由N/ϕA=711.01×1000/(0.686×39.42×100)＝262.93N/ 2mm <f(满足)故上弦杆采用2125×80×10截面形式2） 下弦杆整个下弦杆采用等截面，按最大力N gi =706.82KN 计算l ox ＝300cm l oy =2370/2=1185cm, A nreq =N/f=706.82×1000/(310×100)=22.80 cm 2由附表9选2125×80×7短肢相并A ＝2×14.1＝28.2 cm 2，i x ＝2.3cm ，i y ＝5.97cmn A /N ＝σ=706.82×103/(28.2×102)= 250.65N/ 2mm < f(满足) x λ＝l ox / i x ＝300/2.3=130.43<［λ］＝350(满足) y λ＝l oy / i y =1185/5.97=.49<［λ］＝350(满足)故下弦杆采用2125×80×7短肢相并3）腹杆 ①、aB 杆N aB ＝－413.28KN ，l oy = l ox ＝l=253.5cm选用2110×70×8长肢相并查附表9得：A ＝2×13.94=27.88 cm 2, i x ＝3.51cm ，i y ＝2.85cmx λ＝l ox / i x ＝253.5/3.51=72.2<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y =253.5/2.85=88.9<［λ］＝150(满足)因为b 2/t=7/0.8=8.75<0.48 l oy / b 2=0.48*253.5/7=17.38按式yz λ＝y λ［1＋（1.09 b 42）/（l 2oy 2t ）]＝88.9×［1＋1.09×74/(253.52×0.82) ]=94yz λ>x λ,由yz λ查附表1.2得x ϕ＝0.472则=A ϕ/N 413.28×1000/(0.472*27.88*100)= 314.058N/ 2mm < f(满足)故Ab 杆采用2110×70×8长肢相并②、Bc 杆N c B ＝320.56KN, l ox =0.8L ＝0.8*260.8=208.6cm, l oy =L=260.8cm选用275×8A ＝2×11.5＝23 cm 2，i x ＝2.28cm ，i y ＝3.42cmx λ＝l ox / i x ＝208.6/2.28=91.51<［λ］＝350(满足) y λ＝l oy / i y =260.8/3.42=76.26<［λ］＝350(满足)n A /N ＝σ=320.56×1000/(23×100)= .37 N/ 2mm <f(满足)③、cD 杆N c B ＝－253.47KN,l ox =0.8L ＝0.8×285.9=228.72cm, l oy =L=285.9cm选用275×8A ＝2×11.5＝23 cm 2，i x ＝2.28cm ，i y ＝3.42cmx λ＝l ox / i x ＝228.72/2.28=100.32<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y =285.9/3.42=83.60<［λ］＝150(满足) 因为b/t=75/8=9.375<0.58 l oy /b=0.58×285.9/7.5=22.11,则yz λ=y λ（1+0.475b 4/ l 2oy 2t ）=83.6×(1+0.475×7.54/285.92×0.82)=86 由于x λ> yz λ,则由x λ查附表1.2得ϕ=0.430n A ϕσ/N ＝=253.47×1000/(0.411*23×100)= 268.14 N/ 2mm <f(满足)④、De 杆N e D ＝172.39KN, l ox =0.8L ＝0.8*285.9=228.72cm, l oy =L=285.9cm选用2 56*5A ＝2×5.42＝10.84 cm 2，i x ＝1.72cm ，i y ＝2.62cmx λ＝l ox / i x ＝228.7/1.72=132.98<［λ］＝350(满足) y λ＝l oy / i y =285.9/2.62=109.12<［λ］＝350(满足)n A /N ＝σ=172.39×1000/(10.84×100)=159.03 N/ 2mm <f(满足)⑤、eF 杆-114.62N e F ＝ 按压杆进行计算： 5.1l ox =0.8L ＝0.8×312.9=250.3cm, l oy =L=312.9cm选用275×8A ＝2×11.5＝23 cm 2，i x ＝2.28cm ，i y ＝3.42cmx λ＝l ox / i x ＝250.3/2.28=109.79<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y =312.9/3.42=91.49<［λ］＝150(满足) 因为b/t=75/8=9.375<0.58 l oy /b=0.58×285.9/7.5=22.11,则yz λ=y λ（1+0.475b 4/ l 2oy 2t ）=91.49×(1+0.475×7.54/312.92×0.82)= 93.68 由于x λ> yz λ,则由x λ查附表1.2得ϕ=0.375n A ϕσ/N ＝=114.62×103/(0.375×23×102)=132.89 N/ 2mm <f(满足)n A /N ＝σ=5.1×103/(23×102)=2.22 N/ 2mm <f(满足)⑥、Fg 杆+ 58.58KN 按压杆进行计算：N g F ＝ l ox =0.8L ＝0.8×311.9=249.5cm, l oy =L=311.9cm-5.31KN选用256×5A ＝2×5.42＝10.84 cm 2，i x ＝1.72cm ，i y ＝2.62cmx λ＝l ox / i x ＝249.5/1.72=145.1<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y =311.9/2.62=119.05<［λ］＝150(满足) 因为b/t=5.6/0.5=11.2<0.58 l oy /b=0.58×311.9/5.6=32.3,则yz λ=y λ（1+0.475b 4/ l 2oy 2t ）=119.05×(1+0.475×5.64/311.92×0.52)=121.34 由于由于x λ> yz λ,则由x λ查附表1.2得ϕ=0.235n A /N ＝拉σ=58.58×1000/(10.84×100)=54.04N/ 2mm <f(满足)n A ϕσ/N ‘压＝=5.31×1000/(0.235*10.84×100)=20.84N/ 2mm <f(满足)⑦、gH 杆+36.03KN 按压杆进行计算：N gH ＝ l ox =0.8L ＝0.8×339.6=271.7cm, l oy =L=339.6cm-35.38KN选用263×5A ＝2×6.14＝12.28 cm 2，i x ＝1.94cm ，i y ＝2.89cmx λ＝l ox / i x ＝271.7/1.94=140.1<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y =339.6/2.89=117.51<［λ］＝150(满足) 因为b/t=6.3/0.5=12.6<0.58 l oy /b=0.58×339.6/6.3=31.26,则yz λ=y λ（1+0.475b 4/ l 2oy 2t ）=117.51×(1+0.475×6.34/339.62×0.52)=120.56 由于由于x λ> yz λ,则由x λ查附表1.2得ϕ=0.250n A /N ＝拉σ=36.03×1000/(12.28×100)=29.34 N/ 2mm <f(满足)n A ϕσ/N ‘压＝=35.38×1000/(0.25×12.28×100)=115.24N/ 2mm <f(满足)由于N gH 上的力都不大，选用的263×5可以满足力的要求⑧、Hi 杆-71.51KN 按压杆进行计算：N g F ＝ l ox =0.8L ＝0.8×337=269.6cm, l oy =L=337cm27.24KN选用263×5A ＝2×6.14＝12.28 cm 2，i x ＝1.94cm ，i y ＝2.89cmx λ＝l ox / i x ＝269.6/1.94=.97<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y =337/2.89=116.61<［λ］＝150(满足) 因为b/t=6.3/0.5=12.6<0.58 l oy /b=0.58×337/6.3=31.03,则yz λ=y λ（1+0.475b 4/ l 2oy 2t ）=116.61×(1+0.475×6.34/3372×0.52)=119.68 由于由于x λ> yz λ,则由x λ查附表1.2得ϕ=0.253n A /N ＝拉σ=27.24×1000/(12.28×100)=22.18N/ 2mm <f(满足)n A ϕσ/N ‘压＝=71.51×1000/(0.253*12.28×100)=243.04N/ 2mm <f(满足)4）竖杆 ①、Aa 杆NAa=-23.3KN ，l ox =l oy =L=200.5cm选用263×5A ＝2×6.14＝12.28 cm 2，i x ＝1.94cm ，i y ＝2.89cmx λ＝l ox / i x ＝200.5/1.94=103.35<［λ］＝150(满足) y λ＝l oy / i y =200.5/2.89=69.38<［λ］＝150(满足) 因为b/t=6.3/0.5=12.6<0.58 l oy /b=0.58×200.5/6.3=18.46,则yz λ=y λ（1+0.475b 4/ l 2oy 2t ）=69.38×(1+0.475×6.34/200.52×0.52)=74.55 由于由于x λ> yz λ,则由x λ查附表1.2得ϕ=0.411，则：n A ϕσ/N ＝=23.3×103/(0.411×12.28×102)=46.17N/ 2mm <f(满足)②Cc.Ee.GgN Cc = N Ee = N Gg =-46.59KN力大小相同，选用长细比较大的竖杆Gg 进行设计，可保证其他竖杆的安全。