[学士]某24米跨钢结构厂房课程设计汇本
钢结构设计课程设计--24m跨厂房普通钢屋架设计
一、设计资料某车间跨度为24m，厂房总长度90m，柱距6m，车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车（参见平面图、剖面图），工作温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为12.5m；采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面，屋架采用梯形钢桁架，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C25，屋架采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43型。
屋架形式荷载（标准值）永久荷载： 改性沥青防水层0.35kN/m 2 20厚1:2.5水泥砂浆找平层0.4kN/m 2 100厚泡沫混凝土保温层0.6kN/m 2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）1.4kN/m 2屋架和支撑自重为（0.120+0.011L ）kN/m 2可变荷载 基本风压： 0.35kN/m 2 基本雪压：（不与活荷载同时考虑） 0.45kN/m2积灰荷载0.75kN/m 2 不上人屋面活荷载0.7kN/m 2二、结构形式及支撑布置桁架的形式及几何尺寸如下图2.1所示图2.1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2.2所示图2.2 桁架支撑布置符号说明：SC ：上弦支撑； XC ：下弦支撑； CC ：垂直支撑GG ：刚性系杆； LG ：柔性系杆三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。
由于风荷载为0.35kN/m 2 小于0.49kN/m 2，故不考虑风荷载的影响。
沿屋面分布的永久荷载乘以21cos 11111 1.004α=+=换算为沿水平投影面分布的荷载。
桁架沿水1950120001350150501507150715071507150715071507150819652494223325692813280325163056304527983305329530812850300030003000平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（w P =0.12+0.011⨯跨度）计算，跨度单位为m 。
24M跨度钢结构工业厂房设计书
满足要求。
（3）腹杆
1)杆件A-F、C-G：
kN， ，
kN， ，
选2 63 6，A=1458 ， ， 。
杆件C-G受力较大，长细比也较大，按杆件C-G验算：
，
所以
，
N/ < =215 N/ ；
A-F放两块垫板，C-G放三块垫板，满足要求。
2）杆件E-H:选用2 100 10，放三块垫板，经过上述杆件类似验算，满足要求。
20 260 260 。
4）加劲肋与节点板连接焊缝计算。
一个加劲肋的连接焊缝所能承受的力为
加劲肋焊缝厚度取6mm，验算焊缝应力
< ，满足要求。
5）节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算。
取 ，实际焊缝的总长度为
焊缝应力为
，满足要求。
2）斜杆CG与节点板的连接焊缝计算。
N=96.3kN
焊缝尺寸可按构造确定，取焊脚尺寸 ，焊缝长度取 。
3）下弦杆与节点板连接焊缝计算。
受力为左右下弦杆的力差 kN
肢背焊缝应力为：
肢背： < ；
肢尖： < ；
满足要求。
（2）上弦节点 （如下图）
1)斜杆BG与节点板连接焊缝计算,与下弦节点G中BG杆计算相同.
永久荷载总和为：1.8+0.4+0.4+0.5+0.5=3.6 kN;
节点设计荷载： kN;
支座反力: kN;
（2）力计算
用所给出的图中的单位力可求出全跨荷载作用下屋架的杆件力.力设计值如下图所示:
2、 杆件截面选择
腹杆最大轴力为543.9kN，选用支座节点板厚t=12mm，中间节点板及垫板厚可为t=10mm。所用钢材厚度均小于16mm，设计强度=215N/ 。
24米屋架钢结构课程设计
目录设计资料 (2)结构形式与布置 (3)荷载计算 (5)内力计算 (6)杆件设计 (8)节点设计 (12)附件pf程序数据 (18)钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书一、设计资料：1.某单层单跨工业厂房，跨度24m，长度102m。
2.厂房柱距6m，钢筋混凝土柱，混凝土强度C20，上柱截面尺寸400x400mm，钢屋架支承在柱顶。
3.吊车一台50T，一台20T，中级工作制桥式吊车（软钩），吊车平台标高12.000m。
4.荷载标准值（1）永久荷载三毡四油（上铺绿豆沙）防水层 0.4KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2保温层 0.6 KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2屋架（包括支撑）自重 0.12+0.011L=0.384 KN/m2（2）可变荷载屋面活载标准值 0.7 KN/m2雪荷载标准值 0.35 KN/m2积灰荷载标准值 0.3 KN/m25.屋架结构形式、计算跨度及几何尺寸见图1(屋面坡度为1:10)。
图1 梯形屋架示意图（单位: mm）6.钢材选用Q235钢，角钢，钢板各种规格齐全，有各种类型的焊条和C级螺栓可供选用。
7.钢屋架的制造、运输和安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，最大运输长度16m，运输高度3.85m，工地有足够的起重安装设备。
二、结构形式与布置（1）屋架形式及几何尺寸如图2所示。
图2 屋架形式及几何尺寸（单位mm）（2）屋架支撑的种类有横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。
横向支撑：根据其位于屋架上弦平面或者下弦平面，又可分为上弦横向支撑和下弦横向支撑，上弦平面横向支撑对保证上弦杆的侧向稳定性有着重要作用。
设计人无数种屋架跨度为24m，室内有悬挂吊车，因此上弦与下弦都需在第一个柱间设置横向支撑，又因为长度为102m，所以应该在跨中增设一道横向支撑，保证横向支撑之间小于60m。
纵向支撑：设于屋架的上弦与下弦平面，布置在沿柱列的各屋架端部节间部位，它可以与横向支撑一起形成水平刚性盘，增加房屋的整体刚度，减轻受荷较大的框架所受水平荷载和产生的水平变形对于梯形屋架，纵向支撑设在屋架的下弦的平面。
[学士]某24米跨钢结构厂房课程设计汇本
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一、设计资料1.结构形式某厂房跨度为24m，总长120m，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C20，屋面坡度为i=1：10。
2.屋架形式及选材屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及力系数如附图所示。
屋架采用钢材及焊条为：钢材选用Q345钢，焊条采用E50型。
3.荷载标准值（水平投影面计）①永久荷载：二毡三油防水层 0.4KN/m2 保温层 1.0KN/m2水泥砂浆找平层 0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L计算） 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2②可变荷载屋面活荷载标准值 0.5KN/m2雪荷载标准值 0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 4.屋架的计算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm，端部高度：h=2005mm（轴线处），h=2990mm（计算跨度处）。
起拱h=50mm二、结构形式与布置图屋架支撑布置图如下图所示图2 上弦支撑布置图图2 下弦支撑布置图图2垂直支撑图2垂直支撑图一：24m跨屋架（几何尺寸）图二：24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的力值图三：24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的力值三、荷载与力计算1.荷载计算永久荷载标准值：二毡三油（上铺绿豆砂）防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2保温层 1.0KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L计算） 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2 _________________________________________________________________总计：3.684KN/m2可变荷载标准值：笔下文学.ikdzs.雪荷载0.7KN/m2大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2，取0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 _______________________________________________________________总计1.0KN/m2永久荷载设计值：1.35×3.684＝4.973KN/m2可变荷载设计值：1.4×1.0＝1.4KN/m22.荷载组合设计屋架时，应考虑如下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载F=（4.973+1.4）×1.5×6=57.361KN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载F1=4.973×1.5×6=44.757KNF2=1.4×1.5×6=12.6KN（3）全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KNF4=（1.4×1.35+1.4×0.7）×1.5×6=25.83KN3.力计算本设计采用图解法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的力系数。
24米钢结构课程设计计算书
设计某厂房钢屋架一、设计资料梯形屋架跨度24m，物价间距6m，厂房长度120m。
屋架支撑于钢筋混凝土柱子上，节点采用焊接方式连接，，其混凝土强度C25，柱顶截面尺寸400mm×400mm。
屋面用预应力钢筋混凝土大型屋面板。
上弦平面侧向支撑间距为两倍节间长度，下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向系杆。
屋面坡度i=1/10。
刚材采用Q235B钢，焊条E43××系列，手工焊。
二、屋架形式和几何尺寸=L-300=24000-300=21000mm，端部高度取屋架的计算跨度l=2000mm，跨中高度H=3200mmH三、屋盖支撑布置（见图1）四、荷载计算⒈永久荷载：预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）1.40KN／m2防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35 KN／m2找平层（20mm厚水泥砂浆） 0.02×20=0.40 KN／m2保温层（泡沫混凝土）厚40mm 0.25KN／m2钢屋架及支撑重 0.12+0.011×24=0.384KN／m2合计 2.784KN／m2⒉可变荷载：屋面荷载 0.5KN／m2雪荷载 0.6KN／m2由于可变荷载和雪荷载不能同时达到最大，因此去他们中的较大值。
取0.6 KN／m2五、屋架杆件内力计算与组合永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.4.⒈荷载组合：⑴全跨恒载＋全跨活载⑵全跨恒载＋半跨活载⑶全跨屋架，支撑自重＋半跨屋面板重＋半跨活载⒉节点荷载：=1.2×2.784×1.5×6=30.07KN永久荷载 F1可变荷载 F2=1.4×0.6×1.5×6=7.56KN⒊屋架杆件内力计算表一屋架构件内力组合表（单位：KN）见表1六、屋架杆件设计支座斜杆的最大内力设计值为-333.40 KN，查表9.1，中间节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度选用12mm。
⒈上弦杆上弦采用等截面，按N=-572.28KN， FG杆件的最大设计内力设计。
某跨度为24米钢结构厂房建筑结构图纸
厂房平面图ABCAA0.5%0.5%C1C1C1C1C1C1C1C2在上C1C2在上C1C1C1C1C1C1C1C1M2钢梯 02J40183TH%P0.000大门防雨蓬(整体套件)绿色压型墙面板蓝色压型屋面板1:2.5水泥砂浆20厚地骨C20砼150厚PVC管D=25,L=300@9000绿色墙面砖10.00016.6000.1201:2001:1001:200收口C2在上C2在上C2在上C2在上C2在上C2在上M-1C2在上C2在上5.000M-1M-121534屋面平面图1:20067981011A5%BC5%6.000侧立面图A绿色压型墙面板B蓝色压型屋面板大门防雨蓬C(整体套件)1:100姓 名专 业日 期建施1-3平面、立面、剖面24.0m厂房内 容比 例图 号兴建单位工程名称图 纸2004.05业务号出图日期兴建单位屋面平面、侧立面图24.0m厂房内 容建施1-4图 号比 例图 纸工程名称业务号出图日期2004.05PVC落水管D=100GZGZ白色包边柱转角(S=330mm(t=0.376mm)(t=0.376mm)(t=0.376mm)50窗框、砖墙包角详图50砖墙白色收边2050100605050204010窗下框台度1.0005010窗侧框台度20铝合金窗GZ505012060正墙面与山墙面交接处包角详图钢柱900型墙面彩色压型钢板型钢檩条C水槽大样350t=1.0mm180303090120-8t屋脊包角详图水槽及落水管t=0.376mm)t=0.376mm)__屋脊板30(S=500mm22030白色包边220HC型钢檩
24钢结构课程设计计算书-跨度为24m.
目录1、设计资料 01.1结构形式 (1)1.2屋架形式及选材 (1)1.3荷载标准值（水平投影面计） (1)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 (2)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竖杆 (16)5.6其余各杆件的截面 (16)6、节点设计 (20)6.1下弦节点“C” (20)6.2上弦节点“B” (21)6.3屋脊节点“H” (22)6.4支座节点“A” (23)6.5下弦中央节点“H” (23)参考文献 (27)图纸 (27)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为24m，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C25，屋面坡度为10=i。
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：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 KN/m2水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2保温层 0.7 KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.40 KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式L.0+=计算) 0.384 KN/m2.0q01112②可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.8 KN/m2雪荷载标准值： 0.5 KN/m2积灰荷载标准值： 0.7 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。
[学士]钢结构课程设计—24米钢屋架计算书
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[学士]钢结构课程设计—24米钢屋架计算书第一部分钢结构课程设计任务书一. 课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计二. 设计资料一单层单跨工业厂房，内设有2台中级工作制桥式吊车。
厂房总长120m，檐口高度15m，拟设计钢屋架，简支于钢筋混凝土柱上。
柱顶截面尺寸400×400,，柱混凝土强度等级为C20.钢屋架设计可不考虑抗震设防。
厂房柱距选择为12m屋架为梯形钢屋架(属无檩体系)，跨度为24米带钢屋架挡风板。
无檩体系屋面做法及永久荷载标准值2防水层为三毡四油上铺小石子 0.35 kN/m2找平层采用20厚水泥砂浆0.02×20,0.40 kN/m2保温层为泡沫混凝土，选取80厚度:0.5 kN/m2预应力大型屋面板重 1.40 kN/m可变荷载标准值2雪荷载 0.50 kN/m2屋面活荷载 0.60 kN/m2积灰荷载 0.50 kN/m三.结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示，屋架支撑布置见图2所示(下弦支撑采用与上弦支撑同样布置)图1.屋架形式及几何尺寸1第二部分、钢屋架设计计算采用1.5×12m预应力钢筋混凝土大型屋面板屋架计算跨度:L。
=L-300=23700mm屋架端部高度:H。
=2000mm计算跨度处高度: h,2015,,屋架高跨比: H/L。
=3860/23700=1/6.14层架上弦(下弦)支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2 符号说明:GWJ(钢屋架);SC(上线支撑);XC(下弦支撑);CC(垂直支撑);GC(刚性系杆);LG(柔性系杆)图2 屋架支撑布置图21.荷载计算屋架几何尺寸如图(1)所示，支撑布置如图(2)所示。
因为活载加积灰荷载加雪荷载(2000N/m?)大于活荷载(700 N/m?)，所以动载取2000 N/m?。
屋架自重，P,(120，11×L) N/m?。
永久荷载标准值:2二毡三油加绿豆砂 0.35kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 0.4kN/m2保温层 0.5kN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板(含嵌缝) 1.4kN/m 支撑和钢屋架自重(120+11×30)/1000,0.38 笔下文学2管道设备自重 0.10 kN/m2总计 3.13 kN/m 可变荷载标准值:2屋面活荷载 0.60 kN/m2积灰荷载 0.50 kN/m2总计: 1.10 kN/m 以上荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。
24米单跨金属结构车间课程设计
设计资料：（1）某单跨金属结构车间，厂房总长60m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台Q=30/5t的中级工作制电动桥式吊车。
因柱距为6m，吊车起重量为30t，吊车架车轮中心到桥架端外缘的距离300m以上，为不使桥架碰柱皮，故在外柱外皮和定位轴线○A、○B设联系尺寸150mm。
（2）屋面构造及围护结构屋面构造：二毡三油防水层（上铺小石子）；25mm水泥砂浆找平层；60mm水泥蛭石保温层；预应力混凝土大型屋面板。
围护结构：240mm厚普通砖墙。
（3）自然条件基本风压：0.35 KN/m2；基本雪压：0.20 KN/m2；建筑物场地为Ⅰ级湿陷性黄土，调整后的地基承载力f=180 KN/m2，地下水位低于自然地面6m，不考虑地震作用。
（4）材料钢筋：HPB235级，HPB335级钢筋。
混凝土：基础采用C15，柱采用C30.设计厂房柱及基础。
（1）结构方案及主要承重构件根据厂房跨度、柱顶高度及吊车起重量大小，本车间采用钢筋混凝土排架，结构剖面图如图所示：为保证屋盖的整体性及空间刚度，屋盖采用无檩体系。
根据厂房具体条件，柱间支撑设置按构造要求，厂房主要承重构件选用如下：①屋面板：采用标准图集G410(一)中的1.5m×6m预应力混凝土屋面板（YWB-Ⅰ、Ⅱ），板自重标准值（包括灌缝在内）为1.4 KN/m2。
②屋架：采用标准图集G415中的预应力混凝土折线型屋架YWJA-24-1，其自重标准值为106 KN/榀。
③吊车梁：采用标准图集G373中的钢筋混凝土吊车梁DL-11，其高度 1.2m，自重标准值为40.8KN/根。
轨道及连接杆自重标准值取0.8KN/m.(2)计算简图及柱截面几何尺寸的确定①计算简图（选计算单元）其中，上柱高H1=4.2m，下柱高H3=10.4m。
柱总高14.6m。
②柱截面几何参数A．B：上柱b×h=500×500相应的上柱面积A1=2.5×105mm2惯性矩I1=5.21×109mm9下柱b×h×b w×h f=500mm×1000mm×120mm×200mm相应的下柱面积A2=2.815×105mm2惯性矩I2=35.6×109mm4(3)荷载计算（标准值）①恒荷载（a）屋面结构自重二毡三油防水层（上铺小石子）: 0.35kN/m225mm水泥砂浆找平层: 0.025×20=0.5 kN/m260mm水泥蛭石保温层: 0.36 kN/m21.6m×6.0m预应力混凝土屋面板: 1.4 kN/m2屋盖钢支撑系统0.05 kN/m2屋面恒荷载（以上各项相加）： 2.66 kN/m2屋架自重YWJA-24-1: 106kN/榀故作用与AB跨两端柱顶的屋盖结构自重标准值为：G1A=G1B=0.5×106+0.6×6×24×2.66=244.5kNe1A=e1B=150+150－500/2=50mm（b）柱自重（标准值）柱A、B：上柱：A1=2.5×105mm2G4A=G4B=2.5×10－1×4.2×25=26.25kNe4A=e4B=1000/2－500/2=250mm下柱：A2=2.815×105mm2(略去翼缘斜坡部分)G4A=G4B=［2.815×10－1×10.4+(0.2×0.5+0.22/2）×0.5］×25=85.33kN e4A=e4B=0（c）吊车梁及轨道自重标准值G3A=G3B=40.8+6×0.8=45.60kNe3A=e3B=750+150－1000/2=400mm各荷载作用位置如图所示②屋面活荷载由《荷载规范》查的，不上人屋面的活荷载的标准值为0.5kN/m2,雪荷载的标准值为0.2kN/m2,故仅按屋面活荷载计算Q AB=Q BA=0.5×6×24×0.5=36kN屋面活荷载与屋盖结构自重G1A，G1B作用点相同,见图③吊车荷载本车间选用的吊车主要参数如下30/5t吊车、中级工作制，吊车梁高1.2mB=6.15m，k=4.8m，P max=290kN，P min=70kN大车桥重G=302kN 小车重g=118kN吊车梁的支座反力影响线如图作用与排架柱上的吊车竖向荷载为：D max =P max ∑i y =290×（1+0.775+0.2）=572.8kN D max =P max ∑i y =701+0.775+0.2）=138.3kN作用在每一个轮上的吊车横向水平刹车力的标准值，队30/5t 的软钩吊车 T Q =kN g Q a 45.104)18.1300(1.04)0(=+⨯=+ 故作用与排架上的吊车水平荷载为： T max =T ∑i y =10.45（1+0.775+0.2）=20.6kN ④风荷载该地区基本风压 W 0=0.35kN/m 2,风压高度变化系数按B 类地区取： 柱顶高度：H=14.1m μz =1.11檐口：H=17.4m μz =1.19 屋顶：H=18.8m μz =1.22风荷载体型系数按《荷载规范》取用，如图风荷载标准值为：W 1=μs1μz w 0=0.8×1.11×0.35=0.311kN/m 2 W 2=μs2μz w 0=0.5×1.11×0.35=0.194 kN/m 2 作用与排架上的风荷载标准值: q 1=w 1B=0.311×6=1.86kN/m q 2= w 2B=0.194×6=1.16 kN/m 柱顶集中风荷载标准值： 左吹风时()()[]()()[]kNBw h h F z s s z s s w 36.01635.04.122.15.06.03.319.15.08.00243121=⨯⨯⨯⨯+-+⨯⨯+=+++=μμμμμμ右吹风时与左吹风相反方向相反，F w =10.36Kn（4）内力分析本厂房为单跨排架，可用剪力分配法来进行内力分析 ① 剪力分配系数的计算： A 、B 柱顶位移δA 、δB ： 上柱I 1=5.21×109mm 4 下柱I 2=35.6×109mm 4n=146.0106.351021.59921=⨯⨯=I I 查附表得：C 0=2.63δA =δB =EH E H C EI H 3211329023210068.163.2106.351-⨯=⨯⨯⨯= A 、 B 柱剪力分配系数： ηA =ηB =0.5 ∑ηi =1.0 ② 恒荷载作用下内力分析：A 柱：A G 1=244.5kN （作用与柱顶）M 1A =G 1A ×e 1A =244.5×0.05=12.23m kN ⋅（↙）A G 2=G 3A + G 4A =45.626.25=71.85kN （作用与牛腿顶面）M 2A =( G 1A + G 4A ) e 4A － G 3A e 3A =(244.5+26.25) ×0.25－45.6×0.4=49.45m kN ⋅(↖)A 柱不动铰支座反力：n=1.954 λ=0.288 查附表得C 1=1.954 C 3=1.207)(637.16.1423.12594.1211←=⨯=⋅=kN H M C R )(09.46.1445.49207.1232←=⨯=⋅=kN H M C R )(45.2637.109.412→=-=-=kN R R R A恒荷载作用下排架柱A 弯矩图和轴力图（a ）、（b ）如下图所示：③屋面活荷载下的内力分析：屋面活荷载在A、B柱顶压力下为：Q1A=Q1B=36kN屋面活荷载在A、B柱顶及变阶处产生的弯矩分别为：M1A=Q1A×e1=36×0.05=1.8mkN⋅（↙）M2A= Q2 A×e2=36×0.25=9mkN⋅（↘）活荷载计算简图如下：A 柱不动铰支座反力：n=0.146 λ=0.288 C 1=1.954 C 3=1.207)(24.06.148.1954.1211←=⨯=⋅=kN H M C R )(74.06.149207.1232→=⨯=⋅=kN H M C R )(5.024.074.012→=-=-=kN R R R A④吊车竖向荷载作用下的内力分析（不考虑厂房整体空间作用）a．当D max作用与A柱，D min作用与B柱时，计算简图如下图（a）所示：作用于下柱中心线上的力矩分别为：M max =D max ×e 3A =572.8×0.4=229.12m kN ⋅（↙） M min =D min ×e 3B =138.3×0.4=55.32m kN ⋅（↘） 给柱不动铰支座反力分别为： A 柱：n=0.146 λ=0.288 C 3=1.207)(94.186.1412.229027.123←=⨯=⋅=kN H M C R A )(57.46.1432.55027.123→=⨯=⋅=kN H M C R B 柱顶总反力：R=－R A +R B =－18..94+4.57=－14.37kN )(← 将（RA+RB ）反向作用与柱顶进行剪力分配，ηA =ηB =0.5,即可的柱顶剪力，如下图所示：V A=R A+ηA（R A+R B）=－18.94+0.5×14.37=－11.76kN)(←V B=R B+ηB（R A+R B）=4.57+0.5×14.37=11.76)(→b.吊车垂直轮压D min在A柱，计算简图及内力图如下图所示：○5吊车水平荷载作用下的内力分析（考虑房屋空间工作） 计算简图如下，KN T 6.20max ±=A 、B 柱，714.03.43,288.0,146.01====H y n λ 即y=0.711H ,查附图6并用插入法求得624.05=C ,不动铰支座时，柱顶反力)(85.126.20624.05max ⇔=⨯===KN T C R R B A排架柱顶铰支座，将R 反向作用柱顶，进行剪力分布，并考虑房屋空间工作分配系数，对两端有山墙的，取空间作用分配系数m=0.85 排架柱顶剪力，KNV KN R R R V B B A A A A 93.1)(93.1)(=⇔=+⋅-=η○6风荷载作用下得内力分析a.左吹风时，计算简图如图示A、B柱：n=0.146，λ=0.288，查附图8，C11=0.342，R A=C11q1H2=0.342×1.86×14.6＝9.29KN (←)R B=C11q2H2=0.342×1.16×14.6＝5.79KN (←)排架柱顶不动铰支座的总反力为：R=F W+R A+R B=10.36+9.29+5.79=25.44KN (←)排架柱顶最后剪力分别为:V A=－R A+ηA R=－9.29＋0.5×25.44＝3.45KN (→)V B=－R B+ηB R=－5.79＋0.5×25.44＝6.93KN (→) V A＋V B＝3.49＋6.93＝10.38KN≈F W＝10.36KN根据计算，左吹风时排架的弯矩图如上图（b）实线所示b.右吹风时，排架弯矩图如上图（b）虚线所示(5)内力组合排架为单跨对称结构，可反考虑A柱的截面。
[学士]某24米跨钢筋结构厂房课程设计报告书
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一、设计资料1.结构形式某厂房跨度为24m，总长120m，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C20，屋面坡度为i=1：10。
2.屋架形式及选材屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及力系数如附图所示。
屋架采用钢材及焊条为：钢材选用Q345钢，焊条采用E50型。
3.荷载标准值（水平投影面计）①永久荷载：二毡三油防水层0.4KN/m2保温层1.0KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板1.4KN/m2屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L计算）0.384KN/m2悬挂管道0.1KN/m2②可变荷载屋面活荷载标准值0.5KN/m2雪荷载标准值0.7KN/m2积灰荷载标准值0.3KN/m24.屋架的计算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm，端部高度：h=2005mm（轴线处），h=2990mm（计算跨度处）。
起拱h=50mm二、结构形式与布置图屋架支撑布置图如下图所示图2 上弦支撑布置图图2 下弦支撑布置图图2垂直支撑图2垂直支撑图一：24m跨屋架（几何尺寸）图二：24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的力值图三：24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的力值三、荷载与力计算1.荷载计算永久荷载标准值：二毡三油（上铺绿豆砂）防水层0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2保温层1.0KN/m2预应力混凝土大型屋面板1.4KN/m2屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L计算）0.384KN/m2悬挂管道0.1KN/m2_________________________________________________________________总计：3.684KN/m2可变荷载标准值：笔下文学.ikdzs.雪荷载0.7KN/m2大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2，取0.7KN/m2积灰荷载标准值0.3KN/m2_______________________________________________________________总计1.0KN/m2永久荷载设计值：1.35×3.684＝4.973KN/m2可变荷载设计值：1.4×1.0＝1.4KN/m22.荷载组合设计屋架时，应考虑如下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载F=（4.973+1.4）×1.5×6=57.361KN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载F1=4.973×1.5×6=44.757KNF2=1.4×1.5×6=12.6KN（3）全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KNF4=（1.4×1.35+1.4×0.7）×1.5×6=25.83KN3.力计算本设计采用图解法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的力系数。
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。
某24米跨门式刚架轻型房屋钢结构厂房整套设计cad图纸
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一、设计资料
1.结构形式
某厂房跨度为24m，总长120m，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C20，屋面坡度为i=1：10。
2.屋架形式及选材
屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及力系数如附图所示。
屋架采用钢材及焊条为：钢材选用Q345钢，焊条采用E50型。
3.荷载标准值（水平投影面计）
①永久荷载：
二毡三油防水层 0.4KN/m2 保温层 1.0KN/m2水泥砂浆找平层 0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L计算） 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2
②可变荷载
屋面活荷载标准值 0.5KN/m2雪荷载标准值 0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 4.屋架的计算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm，
端部高度：h=2005mm（轴线处），
h=2990mm（计算跨度处）。
起拱h=50mm
二、结构形式与布置图
屋架支撑布置图如下图所示
图2 上弦支撑布置图
图2 下弦支撑布置图
图2垂直支撑
图2垂直支撑
图一：24m跨屋架（几何尺寸）
图二：24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的力值
图三：24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的力值
三、荷载与力计算
1.荷载计算
永久荷载标准值：
二毡三油（上铺绿豆砂）防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2
保温层 1.0KN/m2
预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2
屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L计算） 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2 _________________________________________________________________
总计：3.684KN/m2可变荷载标准值：笔下文学.ikdzs.
雪荷载0.7KN/m2大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2，取0.7KN/m2
积灰荷载标准值 0.3KN/m2 _______________________________________________________________
总计1.0KN/m2永久荷载设计值：1.35×3.684＝4.973KN/m2
可变荷载设计值：1.4×1.0＝1.4KN/m2
2.荷载组合
设计屋架时，应考虑如下三种荷载组合：
（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载
屋架上弦节点荷载F=（4.973+1.4）×1.5×6=57.361KN
（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载
屋架上弦节点荷载F
1
=4.973×1.5×6=44.757KN
F
2
=1.4×1.5×6=12.6KN
（3）全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载
屋架上弦节点荷载F
3
=0.384×1.35×1.5×6=4.667KN
F
4
=（1.4×1.35+1.4×0.7）×1.5×6=25.83KN
3.力计算
本设计采用图解法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的力系数。
表一：屋架杆件力组合表
AB 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000
上弦BCD -8.72 -6.25 -4.27 -500.19 -469.031 -444.08 -202.13 -150.93 -500.188 DEF
-13.5
3
-9.04 -4.49 -776.09 -719.466
-662.13
6
-296.65 -179.03 776.094 FGH
-15.2
6
-9.17 -6.09 -875.33 -798.534
-759.72
6
-308.08 -228.42 -875.329 HI
-14.7
1
-7.38 -7.38 -843.78 -751.363
-751.36
3
-259.28 -259.17 -843.78
下弦AC 4.73 3.84 1.25 271.318 260.0846 227.450 121.262 54.3293 271.317 CE 11.53 8 3.53 661.372 616.8482 560.526 260.451 144.91 661.372 EG 14.65 9.34 5.31 840.339 773.3741 722.596 309.624 205.426 840.338 GI 15.17 8.44 6.73 870.166 785.3077 763.761288.804 244.528 870.166
7
斜腹杆AB -8.87 -6.53 -2.34 -508.79 -479.273 -426.47 -210.07 -101.78 -508.792 BC 6.88 4.76 2.12 394.644 367.9042 334.640 155.06 86.8204 394.644 CD -5.44 -3.14 -2.3 -312.04 -283.042 -272.45 -106.49 -84.759 -312.044 DE 3.7 1.9 1.8 212.236 189.5409 188.280 66.3449 63.736 212.236 EF -2.46 -0.71 -1.75 -141.11 -119.048 -132.15 -29.82 -56.666 -141.108
FG 1.11 -0.45 1.56 63.6707 44.01027 69.3362 -6.4431 45.4674
69.336
-6.443
GH 0.02 1.55 -1.53 1.14722 20.42514 -18.382 40.1298 -39.427 40.13
-39.426 HI -1.08 -2.47 1.69 -61.95 -79.4596 -27.043 -68.84 38.6199 -79.56
38.62
竖杆AA -0.5 -0.5 0 -28.681 -28.6785 -22.378 -15.249 -2.33 -28.68 CC -1 -1 0 -57.361 -57.357 -44.757 -30.497 -4.66 -57.36 EE -1 -1 0 -57.361 -57.357 -44.757 -30.497 -4.66 -57.36 GG -1 -1 0 -57.361 -57.357 -44.757 -30.497 -4.66 -57.36 II 1.94 0.97 0.97 71.28 111.28 71.28 57.32 -48.45 111.28
四、杆件截面设计
腹杆最大力-508.79kN,查表得，中间节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度选用12mm。
1.上弦杆（FGH杆）
整个上弦不改变截面，按最大力-875.329KN（受压）计算。
上弦杆件计算长度：在屋架平面，为节间轴线长度l ox＝1508mm；在屋架平面外，根据支撑布置(上弦支撑点设在坚杆上端点)和力变化情况取l oy＝2×1508＝3016mm，因为l oy＝2l ox，故截面宜选用两个不等肢角钢，短肢相并。
假定λ＝60，按Q345钢，轴心受压构件属于b类截面，查附表4.2得 ＝0.734
需要截面面积A ＝
N
f
ϕ＝875.329×310/（0.734×310）＝3831.26mm 2 需要的回转半径为：i x ＝λ
l ox ＝1508/60＝25.13mm i y ＝λl oy
＝3016/60＝
75.4mm
根据A 、i x 、i y 查不等肢角钢规格表,选用2L140×90×10,A ＝4460mm 2, x i ＝25.6mm,y i ＝75.4mm.按所选角钢进行验算： λx ＝i l x
ox ＝1508/25.6＝58.91＜[λ] ＝150
λy ＝
i l y
oy ＝3016/75.4＝60＜[λ] ＝150（满足要求）
由于λx 〈λy ，只需求x ϕ查附表4.2用插法得x ϕ＝0.743 σ＝
A
N
x ϕ＝875.329×310/(0.743×4460)=280.2N/mm 2＜310N/mm 2 故满足要求。
2.下弦杆
整个下弦也不改变截面，按最大力870.16KN （受拉）计算。
按下弦支撑布置(支撑点在两端坚杆和中轴坚杆下端点)情况：L ox ＝3000mm,L oy ＝12000mm 计算下弦截面净面积： An=
f
N
＝870.16×310/310＝2806.87mm 2 需要的回转半径为： ix =λ
l ox ＝3000/250＝12mm i y=
λ
l oy
＝12000/250＝48mm,选用2L100×63×10（短肢相并）。