梯形钢屋架课程设计(2017年度)
钢结构课程设计21m跨径简支梯形钢屋架设计
钢结构课程设计一、设计资料说明：21m 跨径简支梯形钢屋架设计厂房跨径为 21m，长度为 108m，柱距为 12m，简支于钢筋混凝土柱上，屋面材料为长 尺压型钢板，屋面坡度为 i=1/10 采用热轧 H 型钢，雪载荷为 s0 0.25kN / mm 2 。
钢材采用 Q235B,焊条采用 E43 型 二、屋架形式及几何尺寸平面图：三、支撑布置：四、荷载计算 1、永久载荷计算： 压型钢板0.15 10 10 0.1 5 1kN m2檩条0.238 kN m2屋架支撑自重12 1.1 21 35.1 kg m2 0.351 kN m2、活动载荷计算雪载0.25 10 10 0.2 5 1kN m2总载荷：Q 0.151 0.238 0.3511.2 0.2511.412 2.1 31.2kN m2五、杆件内力计算及组合：通过用有限元软件 PATRAN 计算后列出了单元的受力大小，利用的是 Rod 单元，计算 结果如下表所示：位置 上弦杆下弦杆 斜杆竖杆杆件编号B C D E F L M N O PH I K A G J内力计算表轴线长度(mm)2110 2111 2110 2111 2110 1950 2100 2100 2910 30133327 3327 3662 1950 2370 2790荷载内力（KN）0 -185 -185 -235 -235 114 222 228 -163 101-60 200 12.8 -13 -26 -26六、杆件截面选择及验算： 1、上弦杆截面选择： 上弦杆采用相同截面，以最大的压力设计；N max 235 KN在屋架平面内的计算长度为 lox 2.11m ，在平面外的计算长度为 loy 4.22m 。
面积和特性（长支水平角钢组成 T 型截面节点板根据最大应力选用板厚 8mm）：（上述选用两个不等支角钢 2L10080 6mm ，长支水平。
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；
最新27m梯形钢屋架课程设计
27m梯形钢屋架课程设计课程设计成果院（系）: __ _ _班级:学生姓名:学号:设计地点（单位）：____ ___________设计题目:_____ _ _____完成日期：年月日指导教师评语:_________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ _____________________________________________________ __________ _成绩(五级记分制):______ __________教师签名:_________________________目录钢结构课程设计计算书——钢屋架设计一、设计资料 (3)二、结构形式与布置 (3)1、屋架形式与几何尺寸 (3)2、梯形钢屋架支撑布置 (4)三、荷载计算 (5)四、内力计算 (7)五、杆件设计 (8)1、上弦杆 (8)2、下弦杆 (9)3、斜腹杆 (9)4、竖杆 (15)六、结点设计 (20)1、下弦结点 (20)2、上弦结点 (26)3、屋脊结点 (32)4、支座结点 (33)七、参考资料 (36)钢结构课程设计计算书——钢屋架设计一、 设计资料某地一机械加工车间，长96m ，跨度27m ，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。
本题设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形钢屋架，封闭结合1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2），上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m 3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2），找平层2cm 厚（0.3KN/m 2），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。
钢结构梯形屋架课程设计.
.222
-1.
039
-1.
2
00
-1.
525
-1.
7
76
-2.
043
-1.0-1.
0-1.00.000.
000.00-0.5
+6.663
+7.326
+5.884
+4.636
+3.081
+1.090
B
C
D
E F
G
H
G 'F '
E 'D '
C 'B 'A '
0.5 1.0
1.0 1.0
1.0
1.0 1.0 1.0
0x l =150.8cm 0y
l =150.8×2=301.6cm
根据腹杆最大设计杆力NaB =-357.99kN ,取中间节点板厚度t =10mm ,支座节点板厚t =12mm。设λ=60查得
=0.807. f r N/A ϕ==322567.4710/0.8073101022.68cm ⨯⨯⨯=
载0.7 1.4 0.98
灰荷载
1.3 1.4 1.82合计2 1.4
2.8
六、内力分析
桁架杆件内力表
杆件名称
杆件内力系数
第一种组合F ×③
第二种组合F 1×③+F 2×① F 1×③+F 2×②第三种组合F 3×③+F 4×① F 3×③+F 4
×②杆件最
大内力(kN
P=1作用在
左半跨右全跨全跨①
b.全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载
F1=1.5×6×1.98〃×1.2= 21.39 KN
车间梯形钢屋架课程设计
车间梯形钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握车间梯形钢屋架的基本结构组成，理解其设计原理；2. 学生能够了解并运用相关力学知识，分析车间梯形钢屋架的受力情况；3. 学生能够掌握车间梯形钢屋架的施工图识读和绘制方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成车间梯形钢屋架的设计计算；2. 学生能够运用绘图软件或手工绘图，准确表达车间梯形钢屋架的设计方案；3. 学生能够通过团队协作，共同解决车间梯形钢屋架在设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对建筑结构工程的兴趣，增强职业认同感；2. 学生能够在学习过程中，培养严谨、细致的工作态度，提高自我管理和团队协作能力；3. 学生能够关注我国建筑行业的发展，树立绿色、环保、可持续发展的建筑理念。
课程性质：本课程为专业技术实践课程，结合实际工程案例，培养学生的动手操作能力和工程实践能力。
学生特点：学生为中职学校建筑类专业二年级学生，具备一定的建筑基础知识和绘图技能，但对实际工程案例的分析和设计能力有待提高。
教学要求：课程内容紧密联系实际工程，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事建筑结构设计工作奠定基础。
二、教学内容1. 车间梯形钢屋架基本结构组成及设计原理：- 结构组成：梁、柱、支撑、连接节点等；- 设计原理：力学原理、稳定性、受力分析。
2. 车间梯形钢屋架受力分析：- 受力体系：静力平衡、内力计算；- 力学原理：弯矩、剪力、轴力等。
3. 车间梯形钢屋架设计计算：- 设计规范：国家标准、行业标准；- 计算方法：截面选择、材料强度计算、稳定性计算。
4. 车间梯形钢屋架施工图识读与绘制：- 图纸类型：平面图、立面图、剖面图、节点图；- 绘图方法：手工绘图、计算机绘图。
5. 车间梯形钢屋架设计案例分析与实操：- 案例分析：实际工程案例、设计方案；- 实操练习：团队协作、设计方案制作、图纸绘制。
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。
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80，屋面坡度1：16，跨度30m ，长度96m ，柱距6m ，地点：哈尔滨，基本风压：0.45kN/m 2,基本雪压：0.45 kN/m 2（2） 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=1/16。
屋面活荷载标准值0.7kPa ，雪荷载标准值为0.45 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
（3） 混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用E43型。
（4） 屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m（5） 跨中及端部高度：采用无檩体系屋盖方案，缓坡梯形屋架。
取屋架在29.7m 轴线处的高度m h 972.10=取屋架在30m 轴线处的端部高度m h 963.10=' 屋架的中间高度m il h h 900.227.29161972.12/00=⨯+=+= 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：梯形钢屋架支撑布置如下图：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(0.120.011)/k g l kN m =+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1.4 1.4×1.35=1.89 三毡四油防水层 0.40.4×1.35=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=0.48 0.48×1.35=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：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 83.2565.1)98.089.1(4=⨯⨯+=（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
梯形屋架钢结构课程设计
xx大学钢结构原理与设计课程设计题目钢结构课程设计学生姓名xxxx学院xxxxxx专业班级xxxxxx学生学号x目录第一章梯形钢屋架设计资料----------------------------2 第二章屋架支撑系统的设置----------------------------4第三章杆件内力的计算3.1 荷载计算--------------------------------------- --------------------------------------6 3.2 荷载组合------------------------------------------------------------------------------6 3.3 内力计算------------------------------------------------------------------------------8第四章杆件截面设计4.1节点板厚 ----------------------------------------------9 4.2上弦杆 ------------------------------------------------9 4.3下弦杆 ------------------------------------------------11 4.4腹杆 --------------------------------------------------11 4.5杆件截面选择列表--------------------------------------16 第五章节点设计5.1支座节点 -----------------------------------------------17 5.2下弦节点 -----------------------------------------------18 5.3上弦节点 -----------------------------------------------20 5.4屋脊节点 -----------------------------------------------22 5.5 跨中下弦拼接点 -----------------------------------------23 附录------------------------------------------------------24第一章、梯形钢屋架设计资料1.某单层单跨工业厂房，跨度24m，长度102m。
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 。
轻型梯形钢屋架课程设计
轻型梯形钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握轻型梯形钢屋架的基本结构特点及其在设计中的应用。
2. 使学生了解轻型梯形钢屋架的力学性能，理解其稳定性和承载力的计算方法。
3. 帮助学生掌握相关工程图纸的阅读与绘制，了解轻型梯形钢屋架的施工技术要求。
技能目标：1. 培养学生运用轻型梯形钢屋架进行结构设计的能力，能独立完成简单工程案例的设计计算。
2. 培养学生运用相关软件进行轻型梯形钢屋架结构分析和优化设计的能力。
3. 提高学生的动手实践能力，学会使用工具和仪器进行轻型梯形钢屋架模型的制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣，激发学生学习热情，增强对专业的认同感。
2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题，提高沟通与协作能力。
3. 培养学生的创新意识，敢于尝试新方法，勇于面对挑战，形成积极向上的学习态度。
本课程针对高年级学生，具有较强的理论性和实践性。
结合学生特点，注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，引导学生主动参与，激发学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 轻型梯形钢屋架基本概念：包括轻型梯形钢屋架的结构类型、组成及设计原理。
教材章节：第一章 概述2. 轻型梯形钢屋架的力学性能分析：讲解稳定性、承载力计算方法及相关参数。
教材章节：第二章 力学性能分析3. 轻型梯形钢屋架设计方法：介绍设计流程、设计规范及工程案例。
教材章节：第三章 设计方法4. 工程图纸阅读与绘制：学习轻型梯形钢屋架工程图纸的阅读、绘制技巧。
教材章节：第四章 工程图纸5. 轻型梯形钢屋架施工技术：探讨施工过程中的关键技术、质量控制及安全管理。
教材章节：第五章 施工技术6. 结构分析与优化设计：运用相关软件进行轻型梯形钢屋架结构分析及优化设计。
教材章节：第六章 结构分析与优化7. 实践教学：组织学生进行轻型梯形钢屋架模型的制作，提高学生动手实践能力。
跨度21米梯形钢屋架课程设计计算书
梯形钢屋架课程设计一、设计资料(1)、某工业厂房，建筑地点在太原市，屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面板采用100mm厚彩钢复合板（外侧基板厚度0.5mm，内侧基板厚度0.4mm，夹芯材料选用玻璃丝棉，屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算），檩条采用冷弯薄壁C型钢。
屋架跨度21m,屋面排水坡度i=1:10，有组织排水。
屋架支承在钢筋混凝土柱（C30）上，柱顶标高9.0m，柱距6m，柱截面尺寸为400×400mm。
厂房纵向长度60m。
基本风压0.40KN/m2,基本雪压0.35KN/m2。
不考虑积灰荷载。
注：屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑：0.30kN/m2（6.0m）（2）、屋架计算跨度：L0=21-2×0.15=20.7m（3）跨中及端部高度：屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面排水坡度i=1:10，取屋架在21m轴线处的端部高度h0’=1.99m, 屋架的中间高度h=3.025m，则屋架在20.7m，两端的高度为h o=2.004m。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图2-1所示根据厂房长度（60m），跨度及荷载情况，设置两道上下横向水平支撑。
因为柱网采用封闭形式，厂房横向水平支撑设在两端第二柱间，图2-1梯形屋架形式和几何尺寸在第一柱间的上弦平面设置了刚性系杆，以保证安装时的稳定。
在第一柱间的下弦平面也设置了刚性系杆，以传递山墙风荷载。
梯形钢屋架支撑布置如图2-2.桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图垂直支撑布置1-1垂直支撑布置2-2SC—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2-1梯形屋架支撑布置图三、荷载计算荷载：屋架的受荷水平投影面积为：22602A>==，故按⨯mm612621m《建筑结构荷载规范》取屋面活荷载（按不上人屋面）标准值为0.5kN/m2，雪荷载为0.35kN/m2，取屋面活荷载与雪荷载中较大值0.5kN/m2。
梯形钢屋架课程设计任务书
梯形钢屋架课程设计设计任务书一、设计题目设计某单层工业建筑的钢屋架（采用无檩屋盖体系的梯形钢屋架）二、设计目的梯形钢屋架课程设计是《钢结构设计》课程的又一重要教学环节之一。
通过本课程设计：l. 使学生了解钢屋架设计的一般程序和内容；2. 掌握钢屋架荷载的计算；3. 掌握杆件内力的计算和组合，杆件的计算长度，截面型式，截面选择及构造要求，填板的设置及节点板的厚度；4. 掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求，主要节点的设计及计算和构造；5. 掌握钢屋架施工图的内容和绘制。
三、设计资料某单层工业厂房，采用钢筋砼柱，梯形钢屋架。
1. 厂房总长度为90m，跨度见表1，纵向柱距为6m。
2. 题号：按学号顺序从表1确定。
梯形钢屋架课程设计任务表表13. 结构形式梯形钢屋架铰支在钢筋混凝土柱，上柱截面为400mm×400mm；屋面坡度i见表1；屋面结构采用1.5m×6.0m预应力混凝土屋面（考虑屋面板起系杆作用）；冬季最低温度高于-20°，无侵蚀性介质；地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。
屋架下弦标高为9.6m；厂房内设有两台150/30t中级工作制吊车。
4. 荷载标准值（水平投影面计）（1）屋活荷载标准值为0.7kN/m2，雪荷载及积灰荷载见表1；（2）屋面做法：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4kN/m2），20mm厚水泥砂浆找平层（0.02×20=0.4 kN/m2），泡沫混凝土保温层（荷载大小见表1），1.5m×6.0m的预应力混凝土大型屋面板（1.4 kN/m2），屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.11L计算），悬挂管道荷载（0.15 kN/m2）。
5. 材料（1）柱的混凝土强度等级：C30；（2）梯形钢屋架的钢材：Q235B级钢，焊条采用E43型。
四、参考文献【1】《钢结构设计规范》（GB50017—2003），中国计划出版社，2003。
课程设计梯形钢屋架设计(21m跨)
梯形钢屋架设计（21m跨）一、设计资料某地区某金工车间。
采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。
跨度为21 m，柱距6 m,厂房长度为144 m，厂房高度为15.7 m。
车间内设有两台150/520 kN中级工作制吊车，计算温度高于-20 ℃。
采用三毡四油防水屋面上铺小石子设计荷载标准值0.4 kN/m2，水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.4 kN/m2，泡沫混凝土保温层设计荷载标准值0.1 kN/m2，水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.5 kN/m2，1.5 m×6.0 m预应力混凝土大型屋面板设计荷载标准值1.4 kN/m2。
屋面积灰荷载0.35 kN/m2，屋面活荷载0.35 kN/m2，雪荷载为0.45 kN/m2，风荷载为0.5 kN/m2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400 mm×400 mm，砼标号为C20。
二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置1、钢材及焊条选择根据建造地区（北京）的计算温度和荷载性质及连接方法，钢材选用Q235-B。
焊条采用E43型，手工焊。
2、屋架形式及尺寸本设计采用无檩屋盖，i＝1/10，采用梯形屋架。
屋架跨度为L=21000 mmL＝L-300＝20700 mm，屋架计算跨度为H＝2000 mm ，（1/16 ～ 1/12）L，（通常取为2.0 ～2.5 m）端部高度取H+0.5i L＝2000 + 0.1×21000/2＝3050 mm，中部高度取H＝屋架杆件几何长度见附图1所示，屋架跨中起拱42 mm（f = L/500考虑）。
为使屋架上弦承受节点荷载，配合宽度为1.5 m的屋面板，采用上弦节间长度为3.0 m。
附图1：屋架杆件几何长度（单位：mm）3、屋盖支撑布置根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置四道上、下弦横向水平支撑。
因柱网采用封闭结合，为统一支撑规格，厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。
在第一柱间的上弦平面设置刚性系杆保证安装时上弦杆的稳定，第一柱间下弦平面也设置刚性系杆以传递山墙风荷载。
梯形钢屋架课程设计(2017年度)
长沙理工大学继续教育学院梯形钢屋架课程设计年级：专业：姓名：学号：指导老师：时间：2017 年月日目录课程设计任务书 (1)一、设计资料： (1)二、屋架几何尺寸及檩条布置 (2)三、支撑布置 (3)四、荷载与内力计算 (4)五、杆件截面设计 (6)六、节点设计 (10)七、填板设计 (23)长沙理工大学继续教育学院课程设计任务书一、设计资料：1、某车间跨度为18m,厂房总长度90m，柱距6m。
2、采用1.5m×6m，预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面桁架，板厚100mm，檩距不大于1800mm。
檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢C220×75×20×2.5，屋面坡度i=l/10。
3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高18.000m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为450mm×450mm，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f＝14.3N/mm2。
抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦用板铰连接。
c4、钢材用Q235，焊条用E43 系列型。
5、屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸（取一半）如图1 所示。
图1二、屋架几何尺寸及檩条布置1、屋架几何尺寸屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面，采用梯形屋架；屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号，下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。
由于梯形屋架跨度L = 30m > 24m ，为避免影响使用和外观，制造时应起拱f = L / 500 = 60mm 。
屋架计算跨度l0= L - 2 ⨯ 0.15 = 30 - 2 ⨯ 0.15 = 29.7m 。
=h0+i⨯ l0/2=3585mm。
跨中高度H为使屋架上弦节点受荷，腹杆采用人字式，下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示（其中虚线为原屋架，实线为起拱后屋架）。
梯形钢屋架课程设计
梯形钢屋架课程设计1000字梯形钢屋架是一种常用于工业建筑和商业建筑的结构形式，其具有轻质、高强、易安装等优势。
本文将针对梯形钢屋架的课程设计进行探讨，包括设计背景、设计思路和具体方案等方面。
设计背景本次课程设计要求设计一座面积为5000平方米的梯形钢屋架，用于建造一栋商业综合体，其中包括商场、酒店、办公室等多个功能区域。
设计要求考虑建筑的整体性、美观性、安全性等方面，同时满足建筑的使用需求。
设计思路首先，在选择梯形钢屋架的材料和结构形式时，需要考虑设计的可行性和经济性。
因此，我们选择采用Q345钢材作为梯形钢屋架的材料，同时采用双层梁柱结构形式，以增加钢结构的稳定性和使用寿命。
其次，在确定设计方案时，需要考虑建筑的不同功能区域和使用要求。
商场区域需要采光充足，因此梯形钢屋架的上部设计成透明的玻璃幕墙；酒店区域需要更好的隔音效果，因此梯形钢屋架的内部需要加入隔音材料；办公室区域需要通风良好，因此可以在屋顶加入几处通风口。
最后，在建筑的安全性方面，我们需要考虑地震和风灾等自然灾害的影响，采取相应的防护措施。
可以通过在梯形钢屋架底部增加钢板连接，以增强钢架的整体稳定性；同时，采用钢丝绳等材料进行固定，防止风灾对建筑的影响。
具体方案结合以上的设计思路，我们采用如下梯形钢屋架方案：1. 梁柱结构采用Q345钢材，采用焊接连接方式，以保证连接的稳定性和安全性。
2. 底部设置钢板连接件，以增强梯形钢屋架的整体稳定性。
3. 梯形钢屋架的上层采用透明的玻璃幕墙，以增加商场区域的采光效果。
4. 梯形钢屋架的内部设置隔音材料，以增加酒店区域的隔音效果。
5. 屋顶设置通风口，以增加办公室区域的通风效果。
6. 通过钢丝绳进行固定，以避免风灾对建筑的影响。
总之，本文针对一座面积为5000平方米的商业综合体梯形钢屋架进行了课程设计，从设计背景、设计思路到具体方案的选择都进行了详细阐述。
这一课程设计不仅体现了我们对梯形钢屋架的深入理解，同时也反映了我们在实践中考虑建筑整体性、美观性、安全性的设计能力。
2017年梯形钢屋架课程设计例题
2017年梯形钢屋架课程设计例题钢屋架课程设计⼀、设计资料⼆、 B 组甲（Ⅱ—a ）跨度30m ，长度210m 。
三、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 。
四、混凝⼟采⽤C20，，钢筋采⽤Q235B 级，焊条采⽤ E43型。
五、屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m六、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 9.10=。
跨中⾼度：H=mm iL H 34902/0=+。
屋架跨⾼⽐：H/L=3490/3000=1/8.6。
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：梯形钢屋架⽀撑布置如下图：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/m2进⾏计算。
跨度单位为⽶（m）。
荷载计算表如下：(2.72/0.7=3.9>2.8则由永久荷载效应组合控制)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 1.4 1.4×1.35=1.89 三毡三油加绿⾖沙 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.40.4×1.35=0.54 ⽀撑⾃重 0.07 0.07×1.35=0.0945 屋架⾃重 0.12+0.011×30=0.45 0.45×1.35=0.6075永久荷载总和 2.72 3.672屋⾯活荷载 0.7 0.7×1.4×0.7=0.686可变荷载总和 0.70.686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：kN F 22.3965.1)686.0672.3(=??+=（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：kN F 05.3365.1672.31=??=半跨节点可变荷载：kN F 17.665.1686.02=??=（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 32.665.1)6075.00945.0(3=??+=半跨接点屋⾯板⾃重及活荷载：kN F 18.2365.1)686.089.1(4=??+=（1）、（2）为使⽤节点荷载情况，（3）为施⼯阶段荷载情况。
跨度21米梯形钢屋架课程设计计算书(DOC)
梯形钢屋架课程设计一、设计资料(1)、某工业厂房，建筑地点在太原市，屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面板采用100mm厚彩钢复合板（外侧基板厚度0.5mm，内侧基板厚度0.4mm，夹芯材料选用玻璃丝棉，屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算），檩条采用冷弯薄壁C型钢。
屋架跨度21m,屋面排水坡度i=1:10，有组织排水。
屋架支承在钢筋混凝土柱（C30）上，柱顶标高9.0m，柱距6m，柱截面尺寸为400×400mm。
厂房纵向长度60m。
基本风压0.40KN/m2,基本雪压0.35KN/m2。
不考虑积灰荷载。
注：屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑：0.30kN/m2（6.0m）（2）、屋架计算跨度：L0=21-2×0.15=20.7m（3）跨中及端部高度：屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面排水坡度i=1:10，取屋架在21m轴线处的端部高度h0’=1.99m, 屋架的中间高度h=3.025m，则屋架在20.7m，两端的高度为h o=2.004m。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图2-1所示根据厂房长度（60m），跨度及荷载情况，设置两道上下横向水平支撑。
因为柱网采用封闭形式，厂房横向水平支撑设在两端第二柱间，图2-1梯形屋架形式和几何尺寸在第一柱间的上弦平面设置了刚性系杆，以保证安装时的稳定。
在第一柱间的下弦平面也设置了刚性系杆，以传递山墙风荷载。
梯形钢屋架支撑布置如图2-2.桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图垂直支撑布置1-1垂直支撑布置2-2SC—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2-1梯形屋架支撑布置图三、荷载计算荷载：屋架的受荷水平投影面积为：22602A>==，故按⨯mm612621m《建筑结构荷载规范》取屋面活荷载（按不上人屋面）标准值为0.5kN/m2，雪荷载为0.35kN/m2，取屋面活荷载与雪荷载中较大值0.5kN/m2。
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长沙理工大学继续教育学院梯形钢屋架课程设计年级：专业：姓名：学号：指导老师：时间：2017 年月日目录课程设计任务书 (1)一、设计资料： (1)二、屋架几何尺寸及檩条布置 (2)三、支撑布置 (3)四、荷载与内力计算 (4)五、杆件截面设计 (6)六、节点设计 (10)七、填板设计 (23)长沙理工大学继续教育学院课程设计任务书一、设计资料：1、某车间跨度为18m,厂房总长度90m，柱距6m。
2、采用1.5m×6m，预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面桁架，板厚100mm，檩距不大于1800mm。
檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢C220×75×20×2.5，屋面坡度i=l/10。
3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高18.000m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为450mm×450mm，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f＝14.3N/mm2。
抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦用板铰连接。
c4、钢材用Q235，焊条用E43 系列型。
5、屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸（取一半）如图1 所示。
图1二、屋架几何尺寸及檩条布置1、屋架几何尺寸屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面，采用梯形屋架；屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号，下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。
由于梯形屋架跨度L = 30m > 24m ，为避免影响使用和外观，制造时应起拱f = L / 500 = 60mm 。
屋架计算跨度l0= L - 2 ⨯ 0.15 = 30 - 2 ⨯ 0.15 = 29.7m 。
=h0+i⨯ l0/2=3585mm。
跨中高度H为使屋架上弦节点受荷，腹杆采用人字式，下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示（其中虚线为原屋架，实线为起拱后屋架）。
图2运输单元的最大尺寸为长度15m，高度4m。
此屋架跨度30m，高度 3.3m，所以可将屋架从屋脊处断开，取一半屋架作为运输单元，长度为15m，高为3.3m。
两个运输单元分别在工厂里面制作完成后，再运输至施工现场进行拼接。
2、檩条布置采用长尺复合屋面板，单坡内不需要搭接，在屋架上弦节点设置檩条，水平檩距为1.5m。
檩条跨度l = 6 ，在跨中三分点处设置两道拉条，为檩条提供两个侧向支撑点。
由于风荷载较大，故在屋檐和屋脊处都设置斜拉条和刚性撑杆，以将拉条的拉力直接传递给屋架。
檩条、拉条和撑杆的设置如图 3 所示。
三、支撑布置1、上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑应设置在厂房两端的第一个柱间，且间距不宜超过60m。
本车间长度为96m, 因此需要布置四道横向水平支撑，如图4所示。
图 42、下弦横向和纵向水平支撑屋架跨度L = 30m > 16m ，故应设置下弦横向和纵向水平支撑。
下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑布置在同一柱间，如图5所示图53、垂直支撑垂直支撑必须设置。
对于本屋架结构，在跨度中央设置一道中间垂直支撑，在屋架两端各设置一道垂直支撑。
垂直支撑只设置在有横向水平支撑的同一柱间的屋架上，如图6 所示。
图64、系杆没有设置横向水平支撑的屋架，其上下弦的侧向支撑点由系杆来充当。
上弦平面内，屋脊和屋檐处需要设置刚性系杆，其它支撑点处设置柔性系杆。
本屋盖结构中，檩条长细比λ= 194.6 < 200 ，故可兼充上弦平面的刚性和柔性系杆。
下弦平面设置两道柔性系杆（图5），可采用∠45 ⨯ 5 的单角钢。
四、荷载与内力计算1、荷载计算1）永久荷载（1）永久荷载预应力混凝土大型屋面板 1.4kN/m2檩条自重 0.07kN/m2屋架及支撑自重 0.45kN/m2永久荷载总和： 1,92kN/m2（2）可变荷载（a）活荷载：屋面活荷载0.5kN/m 2活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置风荷载计算信息: 不计算风荷载2、荷载组合设计屋架时，应考虑以下四种组合：（1）组合一：全跨永久荷载＋全跨活荷载永久荷载与活荷载大小接近，活荷载起控制作用，荷载设计值为q = 1.2 ⨯1.92 + 1.4 ⨯ 0.5 = 3.0kN/m2屋架上弦节点荷载为P = qA = 3.0 ⨯1.5 ⨯ 6 =27kN（2）组合二：全跨永久荷载＋半跨活荷载全跨永久荷载：q1= 1.2 ⨯1.92 = 2.304kN/m2P = q1A = 2.304 ⨯1.5 ⨯ 6 = 20.74kN半跨活荷载：q2= 1.4 ⨯ 0.5 = 0.7kN/m 2P2= q2A = 0.7 ⨯1.5 ⨯ 6 = 6.3kN（3）组合三：全跨屋架及支撑自重＋半跨屋面板重＋半跨施工荷载全跨屋架及支撑自重：q3= 1.0 ⨯ 0.45 = 0.45kN/m 2P3= q3A = 0.45 ⨯1.5 ⨯ 6 = 4.05kN半跨屋面板重＋半跨屋面活荷载：q4= 1.2 ⨯ ( 0.30 + 0.07 ) + 1.4 ⨯ 0.5 = 1.144kN/m2P4= q4A = 1.1444 ⨯1.5 ⨯ 6 = 10.30kN上述各组合中，端部节点荷载取跨中节点荷载值的一半。
3、内力计算本设计采用数值法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数（单位节点五、杆件截面设计1、节点板厚度对于梯形屋架，节点板厚度由腹杆最大内力（一般在支座处）按下表取用：板厚取10mm 。
2、杆件计算长度系数及截面形式 （1）上弦杆面内计算长度系数x μ= 1.0 。
根据上弦横向水平支撑的布置方案（图 4），面外计算长度系数y μ= 4.0 。
y μ= 4x μ，根据等稳定原则，采用两不等边角钢短肢相并组成的T 形截面。
（2）下弦杆与上弦杆类似，面内计算长度系数x μ= 1.0 ，由图 5 可知，面外计算长度0Y l = 6m 。
下弦杆受拉，不需要考虑稳定性，因此下弦杆采用两等肢角钢组成的 T 形截面。
（3）支座腹杆（Aa 、aB ）面内和面外计算长度系数都为 1.0，采用两等肢角钢组成的 T 形截面。
（4）再分式腹杆（ij 、jK ）面内计算长度系数x μ= 1.0 ，面外计算长度2011122.70.750.2546640.750.2539440.5233259.4Y N l l l N ⎛⎫-⎛⎫=+=⨯+⨯=>⨯= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭采用两不等边角钢短肢相并组成的 T 形截面。
（5）跨中竖腹杆（Kk ）采用两个等肢角钢组成的十字形截面，斜平面内计算长度系数为 0.9。
（6）其它腹杆面内计算长度系数x μ= 0.8 ，面外计算长度系数y μ= 1.0 ，根据等稳定原则，采用两等肢角钢组成的 T 形截面。
3、上弦杆上弦杆需要贯通，各杆截面相同，按 、 杆的最大内力设计，即 N =-591.3kN 。
计算长度0X l = l = 1507mm ，0Y l = 4l =6028mm 。
截面选用 2∠110 ⨯ 70 ⨯ 10 ，短肢相并，肢背间距 a=6mm ，所提供的截面几何特性为： A = 39.4cm 2 ， i x = 2.26cm ， i y = 6.11cm 。
（1）刚度验算[][]0x 0y 150.766.681502.2630.1449.31506.11X X yyl i l i λλλλ===<====<= ，满足 （2）整体稳定验算b t /t=125/10=12.5<0.56×l oy /b t =27,因此绕 y 轴弯扭屈曲的换算长细比λy =49.3，λmax =66.7，上弦杆绕 x 轴弯扭屈曲，按 b 类截面查得稳定系数ϕ= 0.77 ，则322233210201.03/215/0.48134.33410N N mm f N mm A ϕ⨯==<=⨯⨯，满足 4、下弦杆下弦杆需要贯通，各杆截面相同，按 gi 杆的最大内力设计，即 N = 572.4kN 。
计算长度l 0x = l = 3000mm ， l 0y = 6000mm 。
截面选用 2∠80⨯ 10 ，肢背间距 a=6mm ，所提供的截面几何特性为： A = 30.35cm 2 ， i x = 2.42cm ， i y =3.59cm 。
（1）刚度验算[][]0x 0y 300.0123.973502.42600167.133503.59X X y yl i l i λλλλ===<====<=，满足（2）强度验算3222321.410106.2/215/30.2510N N mm f N mm A ⨯==<=⨯，满足 5、再分式腹杆 ij-jK再分式腹杆在 j 节点处不断开，采用通长杆件。
最大拉力 N jk =72.7kN ， N ij = 42.1kN ；最大压力 N jK = -59.4kN ， N ij = -40.5kN 。
可见，该杆截面由 jK 杆的最大拉力确定，即N = 72.7kN 。
计算长度 l 0x = l = 2332mm ， l 0y = 4290mm 。
截面选用 2∠45x4 ，肢背间距 a=6mm ，所提供的截面几何特性为： A = 6.972cm 2 ，i x = 1.38cm ，i y = 2.16cm 。
（1）刚度验算[][]0x 0y 233.2166.573501.38429200.473502.16X X y y l i l i λλλλ===<====<=，满足（2）强度验算322253.21076.30/215/6.97210N N mm f N mm A ⨯==<=⨯，满足 6、竖腹杆 Ii杆件轴力为 N = -40.5kN ，计算长度l 0u = l 0v = 0.9l = 0.9 ⨯ 3585= 3226mm 。
截面选用2∠56 ⨯ 3 ，十字形截面，肢背间距 a=6mm ，所提供的截面几何特性为： A = 6.686cm 2 ，i u = 2.74cm ， i v = 2.18cm 。
（1）刚度验算[][]0x 0y 322.6117.741502.74322.6147.981502.18u u v v l i l i λλλλ===<====<=，满足（2）整体稳定验算401y 22100.4755618.70.5632.26(1)155.36147.363yyz y y l b b tb l tλλλ==<⨯==+=>=，上弦杆绕 y 轴弯扭屈曲，按 b 类截面查得稳定系数 ϕ= 0.317 ，则322222.710107.10/215/0.317 6.68610N N mm f N mm A ϕ⨯==<=⨯⨯，满足 其余杆件的截面设计过程不再一一列出，详见表 2 所示。