renchunmin
一、设计计算资料
1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ，柱距8m ，跨度为32m ，柱网采用封闭结合。火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。
2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l/20～l/8。
3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm ×600mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝1
4.3N/mm 2
。
抗风柱的柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43系列型。
5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。
6. 该办公楼建于苏州大生公司所
属区内。
7. 屋盖荷载标准值：
(l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2
(2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表
(6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。
二、屋架几何尺寸的确定
1.屋架杆件几何长度
屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取mm
H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220
217700
150020==?+
=+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm （L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。
1
20
图1 梯形屋架形式和几何尺寸
（虚线为起拱后轮廓）
2.檩条、拉条、及撑杆：
长尺复合屋面板可以不考虑搭接需要，檩条最大允许间距为1800mm 。另外，屋架上弦节点处一般应设檩条。
所以，将檩条设置在各上弦结点上，檩距为1502mm ，檩条跨度在m 6~4时，至少在跨中布置一道拉条，跨度大于m 6时，宜布置两道。此檩条跨度为9m ，可在3分点处分别布置一道拉条，布置如下图：
三、屋盖支撑布置
1、设置支撑的必要性及图示
必要性：平面屋架在其本身平面内，由于弦杆与腹杆构成了三角形几何不变铰接体系而具有较大刚度，但在垂直于屋架平面内，不设支撑体系却不能保持其几何不变，当在屋架端部两屋架间未设置垂直支撑时，虽然有檩条和系杆的连系，屋架相互间仍是几何可变的，在侧向为作用下屋架会倾斜。
各支撑作用：
1）横向支撑上弦平面横向支撑能保证上弦杆的侧向稳定性，当山墙柱的上端支撑于屋架上下弦某些节点上时，横向支撑可传递山墙上的纵向水平荷载。
2）纵向支撑与横向支撑一起形成水平刚性盘，增加房屋整体刚度，在车间设有吊车时，在吊车横向制动力作用下使框架起空间作用，可减轻受荷载较大的框架所受水平荷载和产生的水平变形，有托梁时，可保证托梁的侧向稳定。
3）垂直支撑保持屋架侧向的几何特性和稳定性，下弦无横向支撑时，作为下弦系杆的节点，传递山墙所受纵向风荷载等至屋架柱，保证吊装屋架时的稳定和安全。
1
2 1
2
桁架上弦支撑布置图
桁架下弦支撑布置图
~
~
CC2LG5GG2
CC4
垂直支撑1-1
~
~
CC1LG4GG1
CC3
垂直支撑2-2
其中SC 为上弦支撑、XC 为下弦支撑、CC 为垂直支撑、GG 为刚性系杆、LG 为柔性系杆、GWJ 为屋架。
四、荷载计算
1、永久荷载（水平投影面）
压型钢板 150.020
401
15.0=?
kN/㎡ 檩条（0.5kN/m ） 查表得到Z250×70×20×2.5的檩条每米长质量为8.380 kg/m
058.01000
5.18
.98380.8=?? kN/㎡
屋架及支撑自重 0.12+0.01L=0.42kN/㎡
合计 0.628kN/㎡ 2、可变荷载（水平投影面）
屋面荷载和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。故取屋面活荷载0.5 kN/㎡进行计算。 3、风荷载
风压高度变化系数为1.025，屋面迎风面的体型系数为-0.6，背风面为-0.5，所以负风压标准值（垂直于屋面）为：
迎风面：27675.045.0025.16.00.11-=???-=w kN/㎡ 背风面：230625..045.0025.15.00.12-=???-=w
kN/㎡
对轻型钢屋架，当风荷载较大时，风吸力可能大于屋面永久荷载，此时屋架弦杆和腹杆中的内力均可能变号，必须考虑风荷载组合。但此处风荷载小于永久荷载，故不考虑风荷载的影响。
五、屋架杆件内力计算与组合
由永久荷载控制的荷载组合值为：3378.150.04.17.0628.035.1=??+?kN/㎡ 由可变荷载控制的荷载组合值为：4536.150.04.1628.02.1=?+?kN/㎡ 故可变荷载效应起控制作用。
每个节点的负载面积为5.135.19=?㎡
①压型钢板 0.150×13.5=2.025kN ②檩条（0.5kN/m ） 0.058×13.5=0.783kN ③屋架及支撑自重 0.42×13.5=5.67kN ④活荷载取为 0.5×13.5=6.75kN
1、荷载组合
考虑以下三种荷载组合
（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
（3）全跨屋架、支撑及天窗架自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载 组合一:全跨永久荷载+全跨可变荷载：
中间节点荷载： =1.2() 1.419.62P ?+++?=中①②③④kN
端部节点荷载： P =9.812
P
=中端kN
19.62
内力组合1
19.62
19.6219.6219.6219.6219.6219.6219.6219.62
组合二:全跨永久荷载+半跨可变荷载：（假设半跨可变荷载在左边半跨）
左中结点荷载=1.2() 1.419.62P ?+++?=左中①②③④kN
左端结点荷载=9.812
P P =左中
左端kN 右中结点荷载=1.2()10.17P ?++=右中①②③kN 右端结点荷载= 5.092
P P =右中
右端kN 正中结点荷载19.6210.17
=
14.902
P +=正中kN
19.6210.17
内力组合2
19.6219.6219.6219.6210.17
10.1710.1710.17
组合三:全跨屋架及支撑自重+半跨屋面结构材料+半跨施工荷载： （假设半跨屋面结构材料+半跨施工荷载在左半跨） 左中结点荷载=1.2() 1.419.62P ?+++?=左中①②③④kN 左端结点荷载=
9.812
P P =左中
左端kN
右中结点荷载=1.2 6.80P ?=右中③kN 右端结点荷载= 3.402
P P =右中
右端kN 正中结点荷载19.62 6.80
=
13.212
P +=正中kN
19.62内力组合3
6.8019.6219.6219.6219.62 6.80 6.80 6.80 6.80
2、由结构力学求解器求得各杆内力
将上表中每根杆件的内力最大值选出，即得到最不利内力组合，如下图：
A B
C D
E
F
G
H
I
J K
a b
d
f
h
j
k
0305.41
509.65
621.77
661.58
643.58
-160.68-421.08-576.56
-650.52-659.88-160.68-421
.08-576.56-650.52-659.88-196.2
-19.57-19.620
23
9.89
-214.95
170.79
-138.86
10
3.86
-75.17
45.71
-36.12(8.67)
-31
.38(25.54)54.28(-16.79)-19.62-19.62-19.62杆件最不利布置组合
六．屋架节点板厚度，杆件截面选择和填板设置。
1.屋架节点板厚度确定
一个桁架的所有节点板厚宜相等（支座节点板比其他节点板厚2mm ），根据受力最大杆件来确定，所有腹杆中， Ab 杆的内力最大，为181kN<239.89KN ＜300KN ，查表得：屋架中间节点板厚度取8mm,支座节点板厚度取10mm 。 2.杆件截面选择 ⑴上弦杆
上弦杆IJ 和JK 所受轴力最大，为受压杆，内力设计值为659.88kN N =-。 规范规定弦杠在桁架平面内的计算长度均取ox l l = 故上弦杠150.2ox l cm =
平面外侧向支承点的间距为节间长度的3倍，故0y 3450.6cm l l ==
上弦截面选用两不等肢角钢短肢相并，设70λ=，0.751?=， 2215mm N f =，有：150.2
2.1570
ox
x l i cm λ
=
=
= 450.6 6.4470oy y l i cm λ=== 32
2
659.881040.870.75121510N A cm f ??===???
且节点板厚为8mm,试选截面21409010∠??， 短肢相并
其截面几何特性: 2.56x i cm = , 6.69y i cm = , 244.522A cm =， 截面验算：[]150.258.67=1502.56ox x x l i λλ=
==<,[]450.6
67.35=1506.69
oy y y l i λλ===<
对短肢相并不等边双角钢：
114015.625b t ==< 10.560.56450614018.024oy l b =?=
故可近似取67.35yz y λλ==
取{}max ,67.35x yz yz λλλ==，查表得0.764?=
3
222
659.8810194.00215/0.76444.52210
N N mm f N mm A σ??===<=??? 所选截面满足。 ⑵下弦杆
下弦杆hj 轴力最大，为受拉杆，内力设计值为661.58N kN = 下弦杆计算长度：300ox l cm = , y 1485o l cm =
32
2
661.581030.7721510
N A cm f ?===? 节点板厚度为8mm,试取截面2125808∠??，短肢相并
其截面几何特性: 2.28x i cm = , 6.00y i cm = , 231.978A cm = 截面验算：[]300131.58=3502.28ox x x l i λλ=
==<,[]1485
247.5=3506.00
ox x x l i λλ===<
3
222
661.5810206.8921531.97810
N N mm f N mm A σ?===<=? 所选截面满足。 ⑶受压腹杆
腹杆中受压力最大者，即Cb 杆 内力设计值为214.95N kN =-
由于为单系斜杆，故其计算长度：0.80.8222.3177.84ox l l cm ==?=
222.3cm oy l l ==
上弦截面选用两不等肢角钢长肢相并，设100λ=，0.555?=， 2215mm N f =，
有：177.84
1.78100
ox
x l i cm λ=== ， 222.3 2.22100oy y l i cm λ=== 3
22
214.951018.010.55521510
N A cm f ??===??? 且节点板厚为8mm,试选截面275508∠??， 长肢相并
其截面几何特性: 2.35x i cm = , 2.19y i cm = , 218.934A cm =， 截面验算：[]177.8475.68=1502.35
ox x x l i λλ=
==< []222.3
101.51=1502.19
oy y y
l i λλ=
=
=< 对长肢相并不等边双角钢：
2250 6.250.480.4822235021.34oy b t l ==≤=?=
故取442yz y 22220y 1.09 1.09501=101.511=103.7022238b l t λλ????
?=+?+ ? ? ??????
取{}z max ,103.70x y yz λλλ==，查表得0.542?=
3
222
214.9510209.462150.54218.93410
N N mm f N mm A σ??===<=??? 所选截面满足。 ⑷受拉腹杆
腹杆中受拉力最大者，即Ab 杆，其内力设计值为239.89N kN =
计算长度：0.8201.8161.44ox l cm =?= ，201.8oy l cm =
32
2
239.891011.1621510
N A cm f ?===? 节点板厚度为8mm,试取截面2506∠?，其截面几何特性: 1.52x i cm = , 2.40y i cm = , 211.376A cm = 截面验算：[]161.44
106.21=3501.52
ox x x l i λλ=
==< []201.8
84.08=3502.40
oy y y
l i λλ=
=
=< 3
222
239.8910210.8721511.37610
N N mm f N mm A σ?===<=? 所选截面满足。
其余杆件截面选择见表
jK,Ij,Ih 为既受拉又受压杆件，截面根据所得的截面面积最大值取值
3、填板设置
根据要求，双角钢杆件不论是T形截面或是十字形截面，角钢的两背面部分分别贴在节点板上，为了使两角钢整体工作，在节点与节点之间的两角钢必须设置填板。
填板的间距不应超过下列数值：受压构件40i
受拉构件80i
受压构件在两个侧向支撑点之间的填板不少于2个，
每块填板尺寸：厚度t=节点板厚度
宽度b=50~80 mm b ≥8hf+2hf
高度 h= 角钢连接边宽度+2（10~15）mm 当为十字形截面时，填板不伸出角钢轮廓以外，每边缩进10~15mm
六、节点设计
1.计算各腹杆及弦杆端部所需的焊脚尺寸及焊缝长度
采用E43型焊条
（1）上弦杆两端所需的焊脚尺寸及焊缝长度 上弦所用角钢t=10mm ，节点板厚度t=8mm 最小min 4.74f h mm === 最大max min 1.2 1.289.6f h t mm ==?= 取8f h mm =
-160.68kN N =（AB 杆）
肢背：3
10.750.75160.681067.2520.720.78160w w
f f N l mm h f ??≥==?????，实际取170w l mm = 肢尖：32
0.250.25160.681022.4220.720.78160
w w f f N l mm h f ??≥==?????，实际取250w l mm = -659.88kN N =（JK 杆）
肢背：3
10.750.75659.8810276.1820.720.78160w w
f f N l mm h f ??≥==?????，实际取1280w l mm = 肢尖：320.250.25160.681092.0620.720.78160
w w f f N l mm h f ??≥==?????，实际取2100w l mm =
(2）下弦杆两端所需焊缝长度
端部0=N ，AB 为零杆，只需要根据构造要求设计焊缝长度。 mm l w 50=
643.58kN N =（JK 杆）
肢背：3
10.750.75643.5810269.3620.720.78160w w
f f N l mm h f ??≥==?????，实际取1270w l mm = 肢尖：320.250.25643.581089.7920.720.78160
w w f f N l mm h f ??≥==?????，实际取290w l mm =
其余杆件焊脚尺寸及焊缝长度见表 2. 支座节点设计
1) 支座节点的锚栓用以固定，不需计算，按构造要求取两个24d mm =的锚栓 2) 支座反力196.2R kN =
底板净面积3
2196.2101372014.3
n c R A mm f ?≥==
取底板面积2280280mm ?，如仅考虑有加劲肋部分承受压力 则承压面积为22280280(1030202)76886mm π?-?+??=
3
22196.210 2.5514.376886
c n R N mm f N mm A ?==<= 22.55n
R
q N mm A =
= 由140,140a mm b mm ==得
11770.5,0.058156
b a β=== 2210.058 2.55169.714260M q a N mm β=??=??=?
12.7t mm ≥
== 故取最小厚度mm t 20= 3) 加劲肋与节点板的连接焊缝
196.214049.05k 22140140R b V N a b =
?=?=++ 3140
49.0510 3.4322
b M V kN m -=?=??=?
8f h mm =
3
249.051011.8720.7(215)20.78(4002815)f f f V N mm h h h τ?===?--???-?-
62
22
66 3.431013.4920.7(215)20.78(4002815)
f f f M N mm h h h σ??===??--???-?- 22.1=f β
2216.22160w f N mm f N mm ==<= 满足。 4) 节点板与底板焊缝
2(24012)456w l mm =?-=
3
196.21022 1.570.70.7 1.22456160
f w
f w f R
h mm l f β?≥
==??????， 取8f h mm = 加劲肋与底板连接焊缝：
95281564w l mm =-?-=
3
22196.2104
456.091600.720.72 1.22648
w f f w f
R
N mm f N mm l h β?=
=<=????????
前述Aa 杆焊缝肢背90w l mm =，肢尖mm l w 50=
ab 杆焊缝肢背50w l mm =，肢尖mm l w 50= 3. 屋脊节点设计
屋脊拼接角钢与受压弦杆的连接可按弦杆中的实际压力N 进行计算，每边共有
4条焊缝平均承受此力，则3659.8810184.140.740.78160
w w
f f N l mm h f ?≥==??????，取190w l mm =
拼接角钢总长度)2(2f w s h l l +=+弦杆杆端空隙=412mm 因角钢在弦杆端部不切断，弯折，取420s l mm =
上弦杆与节点板之间的塞焊，假定承受节点荷载，可不必验算。
上弦肢尖与节点板的连接焊缝，应按上弦内力的15%计算，设肢尖焊缝
8f h mm =，1901516159w l mm =--=
3
20.150.15659.881055.620.720.78159
w f
f w N N mm h l τ??===??????
32
22
60.15659.8870610146.8020.720.78159
w f
f w M N mm h l σ????===????? 22.1=f β 代入：
22132.6160w f N mm f N mm ==<=满足要求。
4. 其余节点设计
跨中jk 焊缝长度3661.5810=184.640.7h 40.78160w w
w f N l mm f ?==?????? 取190w l mm =
Kk 杆的焊缝长度mm l w 50=
22
2(
2)(10~20)
40.711.376102152(28)(10~20)25040.78160
s f w
f f A f
l h h f mm
?=+?+?????=+?+=???
七、说明
（1）由于受运输、吊装等条件的限制，有时构件需分段出厂，为保证安装的顺利进行，应根据构件或结构的复杂程度和设计要求，出厂前进行预安装。 （2）运输过程中，应根据实际运输设备将屋架进行分割，运输时应注意杆件的摆放，尽量避免屋架的碰撞、挤压，使其变形。
（3）凡需用C 级螺栓与支撑杆件相连的屋架杆件角钢的边长，应注意其采用的螺栓最大直径。
（4）为减少拼接，屋架弦杆的截面应根据受力最大的节间杆选用。
（5）当采用T 形截面时，尽可能的使两个方向的长细比相近，以获得经济截面。
（6）整榀屋架所用的角钢规格不宜超过5到6种。
（7）吊装过程中选取合理的绑扎点进行起吊，屋架绑扎时，吊索与水平面的夹角不宜小于45度，跨度大于18米时，采用三点绑扎或四点绑扎，以防止桁架弦杆在受力平面外破坏。
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1.5*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2.1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 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2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1/9.6。 配合大型屋面板尺寸（1.5*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2.2 屋架的杆件尺寸 2.3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2.3 上弦平面
12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章：荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2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
桁架承重架设计计算书 桁架承重架示意图(类型一) 二、计算公式 荷载计算:1.静荷载包括模板自重、钢筋混凝土自重、桁架自重(×； 2.活荷载包括倾倒混凝土荷载标准值和施工均布荷载(×。 弯矩计算: 按简支梁受均布荷载情况计算 剪力计算： 挠度计算： 轴心受力杆件强度验算： 轴心受压构件整体稳定性计算: 三、桁架梁的计算 桁架简支梁的强度和挠度计算 1.桁架荷载值的计算. 静荷载的计算值为 q1 = m. 活荷载的计算值为 q2 = m. 桁架节点等效荷载 Fn = m. 桁架结构及其杆件编号示意图如下： 桁架横梁计算简图 2.桁架杆件轴力的计算. 经过桁架内力计算得各杆件轴力大小如下： 桁架杆件轴力图 桁架杆件轴力最大拉力为 Fa = . 桁架杆件轴力最大压力为 Fb = . 3.桁架受弯杆件弯矩的计算. 桁架横梁受弯杆件弯矩图 桁架受弯杆件最大弯矩为M = 桁架受弯构件计算强度验算= mm 钢架横梁的计算强度小于215N/mm2，满足要求！ 4.挠度的计算. 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 桁架横梁位移图 简支梁均布荷载作用下的最大挠度为 V = .
钢架横梁的最大挠度不大于10mm，而且不大于L/400 = ，满足要求！ 5.轴心受力杆件强度的计算. 式中 N ——轴心拉力或轴心压力大小； A ——轴心受力杆件的净截面面积。 桁架杆件最大轴向力为, 截面面积为 . 轴心受力杆件计算强度 = mm2. 计算强度小于强度设计值215N/mm2，满足要求！ 6.轴心受力杆件稳定性的验算. 式中 N ——杆件轴心压力大小； A ——杆件的净截面面积； ——受压杆件的稳定性系数。 轴心受力杆件稳定性验算结果列 表 ----------------------------------------------------------------- ------------ 杆件单元长细比稳定系数轴向压力kN 计算强度N/mm2 ----------------------------------------------------------------- ------------ 1 -------- 2 -------- 3 4 5 -------- 6 -------- 7 8 9 10 11 12 13 -------- 14 15 -------- 16 --------
钢结构雨篷设计计算书 1基本参数 1.1雨篷所在地区： 苏州地区； 1.2地面粗糙度分类等级： 按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012) A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区； B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区； C类：指有密集建筑群的城市市区； D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区； 依照上面分类标准，本工程按B类地形考虑。 2雨篷荷载计算 2.1玻璃雨篷的荷载作用说明： 玻璃雨篷承受的荷载包括：自重、风荷载、雪荷载以及活荷载。 (1)自重：包括玻璃、连接件、附件等的自重，可以按照400N/m2估算： (2)风荷载：是垂直作用于雨篷表面的荷载，按GB50009采用； (3)雪荷载：是指雨篷水平投影面上的雪荷载，按GB50009采用； (4)活荷载：是指雨篷水平投影面上的活荷载，按GB50009，可按500N/m2采用； 在实际工程的雨篷结构计算中，对上面的几种荷载，考虑最不利组合，有下面几种方式，取用其最大值： A：考虑正风压时： a.当永久荷载起控制作用的时候，按下面公式进行荷载组合： S k+=1.35G k +0.6×1.4w k +0.7×1.4S k (或Q k ) b.当永久荷载不起控制作用的时候，按下面公式进行荷载组合： S k+=1.2G k +1.4×w k +0.7×1.4S k (或Q k ) B：考虑负风压时： 按下面公式进行荷载组合： S k-=1.0G k +1.4w k
2.2风荷载标准值计算： 按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)计算： w k+=β gz μ z μ s1+ w ……7.1.1-2[GB50009-2012 2006年版] w k-=β gz μ z μ s1- w 上式中： w k+ ：正风压下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa)； w k- ：负风压下作用在雨篷上的风荷载标准值(MPa)； Z：计算点标高：4m； β gz ：瞬时风压的阵风系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算)： β gz =K(1+2μ f ) 其中K为地面粗糙度调整系数，μ f 为脉动系数 A类场地：β gz =0.92×(1+2μ f ) 其中：μ f =0.387×(Z/10)-0.12 B类场地：β gz =0.89×(1+2μ f ) 其中：μ f =0.5(Z/10)-0.16 C类场地：β gz =0.85×(1+2μ f ) 其中：μ f =0.734(Z/10)-0.22 D类场地：β gz =0.80×(1+2μ f ) 其中：μ f =1.2248(Z/10)-0.3 对于B类地形，5m高度处瞬时风压的阵风系数： β gz =0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.8844 μ z ：风压高度变化系数； 根据不同场地类型,按以下公式计算： A类场地：μ z =1.379×(Z/10)0.24 当Z>300m时，取Z=300m，当Z<5m时，取Z=5m； B类场地：μ z =(Z/10)0.32 当Z>350m时，取Z=350m，当Z<10m时，取Z=10m； C类场地：μ z =0.616×(Z/10)0.44 当Z>400m时，取Z=400m，当Z<15m时，取Z=15m； D类场地：μ z =0.318×(Z/10)0.60 当Z>450m时，取Z=450m，当Z<30m时，取Z=30m； 对于B类地形，5m高度处风压高度变化系数： μ z =1.000×(Z/10)0.32=1 μ s1 ：局部风压体型系数，对于雨篷结构，按规范，计算正风压时，取μ
《钢结构课程设计任务书》 一、设计题目：焊接普通钢屋架设计 二、普通钢屋架课程设计目的及要求 通过钢屋架课程设计要求能掌握屋盖系统结构布置和进行构件编号的方法；能综合运用有关力学和钢结构课程所学知识，对钢屋架进行内力分析、截面设计和节点设计；掌握钢屋架施工图的绘制方法。 三、课程设计资料 1. 建筑类别 厂房总长度120m，檐口高度15m。厂房为单层单跨结构，内设两台中级工作制桥式吊车。 拟设计钢屋架简支与钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C30。柱顶截面尺寸为400?400mm。钢屋架设计不考虑抗震设防。 厂房柱距选择： 6米 2. 屋架形式 2.1 三角形屋架 1）属有檩体系：檩条采用槽钢10，跨度为6m，跨中设一根拉条φ10。 2）屋架屋面做法及荷载取值（标准荷载值） 永久荷载：波形石棉瓦自重 0.20kN/m2 檩条及拉条自重 0.20kN/m2 保温木丝板重 2 2 2 2 2 d4cm 0.25kN/m e4cm 0.38kN/m f8cm 0.50kN/m 10cm 0.60kN/m h12cm 0.70kN/m ? ? ? ? ? ? ? ?? ：厚 ：厚 ：厚 g：厚 ：厚 钢屋架及支撑重（0.12+0.011?跨度）kN/m2 可变荷载：屋面活荷载 0.30kN/m2 积灰荷载 10.2 20.3 30.35 40.4 --- ? ?--- ? ? --- ? ?--- ? kN/m2 注: 1.以上荷载值均为水平投影 2.A,B屋架的形式与尺寸见图1
2.2 梯形钢屋架 1）属无檩体系：采用预应力混凝土大型屋面板(1.5m ?6m)。 2）屋架屋面做法及荷载取值（标准荷载值） 永久荷载：防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35kN/m 2 找平层（2cm 厚水泥砂浆）0.02?20＝0.4kN/m 2 保温层（泡沫混凝土）：222d 4cm 0.25kN/m e 8cm 0.50kN/m f 12cm 0.70kN/m ?? ??? ：厚：厚：厚 预应力大型屋面板： 1.4kN/m 2 钢屋架及支撑重： (0.12+0.011?跨度)kN/m 2 可变荷载：屋面活荷载 0.70kN/m 2 积灰荷载 ??? ? ??? ------------6.045.034.023.01kN/m 2 注：1.以上数值均为水平投影值 2.C 形式及尺寸见图1
. 1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1：3，屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米，其两端铰支于钢筋 混凝土柱上，上柱截面尺寸为400mm×400mm,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面，C型檩条，檩距为1.5～2?。屋面的活荷载为kNm=1.0，屋面的恒荷载的标准值为0.5γ2.1米。结构的重要度系数为022??，不考虑积灰荷载、风荷载，不考虑全跨荷载积雪不均匀分布m，雪荷载为0.350.2 kN kNm状况。屋架采用Q235B，焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 1′°2618=檩距arctan,=屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为α3。为1.866m 屋架形式和几何尺寸1 图 支撑的布置3.上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆，下弦跨中设置一道通长的柔性细。2杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图
'. . 图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距1.866m。因屋架间距为6m，所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。 荷载标准值5.35.31kN6=×6×=0.51.77××=0.5×1.866P上弦节点恒
荷载标准值110√3×61.866×0.35=60.35=×1.77×=3.72kN×P上弦 节点雪荷载标准值210√3 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图 上弦节点恒荷载图3 由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 '. . 图4 上弦节点雪荷载 6.内力组合 内力组合见表—1
中交第一航务工程局第五工程有限公司 模板受力计算书 （胸墙模板） 单位工程：锦州港第二港池集装箱码头二期工程计算内容：胸墙模板计算 编制单位：主管：计算： 审批单位：主管：校核：
锦州港第二港池集装箱码头二期工程 胸墙模板计算书 一、设计依据 1.中交第一航务工程勘察设计院图纸 2.《水运工程质量检验标准》JTS257-2008 3.《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96 4. 《组合钢模板技术规范》（GB50214－2001） 5. 《组合钢模板施工手册》 6. 《建筑施工计算手册》 7. 《港口工程模板参考图集》 二、设计说明 1、模板说明 在胸墙各片模板中，1#模板位于码头前沿侧，浇筑胸墙高度为3.15m，承受的侧压力最大，同时胸墙外伸部分的重量也由三角托架来承受，因此选取1#模板来进行计算。 1#模板大小尺寸为17.9m（长）×3.15m（高）。采用横连杆、竖桁架结构形式大型钢模板 面板结构采用安装公司统一的定型模板，板面为5mm钢板制作，背后为50×5竖肋。 内外横连杆采用单[10制作，间距为75cm； 桁架宽度为650cm，最大水平间距75cm，上弦杆采用背扣双[6.3，下弦杆为双∠50×50×5，腹杆为方管50×5。 2、计算项目 本模板计算的项目 ⑴模板面板及小肋 ⑵模板横连杆的验算。 ⑶模板竖桁架的验算。 ⑷模板支立的各杆件的验算。
模板计算 1、混凝土侧压力计算 混凝土对模板的最大侧压力： Pmax = 8K S +24K t V 1/2=8×2.0+24×1.33×0.57? =40.1kN/m 2 式中: Pmax ——混凝土对模板的最大侧压力 Ks ——外加剂影响系数，取2.0 Kt ——温度校正系数 10℃时取Kt ＝1.33 V ——混凝土浇筑速度50m 3 /h ，取0.57m/h 砼坍落度取100mm ＝＝倾倒侧P P P max 40.1+6×1.4=48.5 kN/m 2取50KN/ m 2 其中倾倒P 为倾倒砼所产生的水平动力荷载，取6kN/㎡×1.4=8.4kN/㎡。 2、板面和小肋验算 ⑴板面强度验算 取1mm 宽板条作为计算单元，计算单元均布荷载 q=0.05×1=0.05 N/mm q 5mm 钢板参数：I=bh 3/12=300×5×5×5/12=3125mm 4 ω= bh 2/6=300×5×5/6=1250mm 3 q=0.05×300=15 N/mm σ=M/ω=0.078 ql 2/ω=0.078×15×3002/1250=85 N/mm 2＜[σ]=215 N/mm 2 f max =K f ×Fl 4 /B 0=0.00247×0.05×3004 /2358059=0.43mm ＜300/500=0.6mm ， 钢板满足要求 其中K f 为挠度计算系数，取0.00247 B 0为板的刚度，B0=Eh 3x /12(1-γ2)=2.06×105×53/12(1-0.32)=2358059 γ钢板的泊松系数，取0.3 h 为钢板厚度，h=5mm
一由设计任务书可知： 厂房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面（上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡，雪荷载标准值为0.4KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20. 二选材： 根据该地区温度及荷载性质，钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置： 屋架形式及几何尺寸见图1所示： 图1 屋架支撑布置见图2所示：
图2 四荷载与内力计算： 1．荷载计算： 活荷载于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=0.40 KN/㎡保温层（40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计：2.784 KN/㎡可变荷载标准值： 雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。 总计：1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡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 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载
－、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=26.7m 3、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
renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ，柱距8m ，跨度为32m ，柱网采用封闭结合。火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l/20～l/8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm ×600mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝1 4.3N/mm 2 。 抗风柱的柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值： (l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取mm H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700 150020==?+ =+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm （L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。
钢结构课程设计任务书 姓名：杨文博学号：A13110059 指导教师：王洪涛
目录 1、设计资料 0 1.1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 (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 (3) 3、荷载计算 (5) 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235B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 20厚水泥砂浆找平层0.4 kN/m2 100厚加气混凝土保温层0.6kN/m2 一毡二油隔气层0.05kN/m2 预应力混凝土大屋面板（加灌缝） 1.4kN/m2 屋架及支撑自重(按经验公式L .0+ =计算) 0.384 KN/m2 12 .0 q011 ②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/m2 2、支撑布置 2.1桁架形式及几何尺寸布置
钢屋架设计 姓名： 班级： 学号： 指导教师：
1.原始资料： 某工业厂房为单跨，无天窗，纵向长度为60m，跨度为18m，采用梯形钢屋架，无檩方案，屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土屋面板，100mm厚泡沫混凝土保温层，二毡三油改性沥青防水卷材屋面，屋面为上人屋面，坡度为i=1/15。屋架铰支于钢筋砼柱上，柱截面400mm×400mm，砼标号为C25，车间无吊车。屋架采用的钢材为Q345钢，手工焊。 2.屋架形式和几何尺寸确定 屋架计算跨度（每端支座中线缩进150mm）： l o=18-2×0.15=17.7m 跨中及端部高度 桁架的中间高度：h=2250mm 在17.7m的两端高度：h=1650mm 桁架跨中起拱50mm 图1 桁架形式及几何尺寸 桁架支撑布置图如图2所示：
图2
4.荷载和内力计算 4.1荷载计算： 4.11屋面永久荷载标准值： 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2.0kN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.35kN/m2，施工 活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值。 积灰荷载标准值：0.5kN/m2。 ③屋面各构造层的荷载标准值： 二毡三油改性沥青防水层 0.40kN/m2 水泥砂浆找平层 0.40kN/m2 保温层 0.60kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.50kN/m2 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。沿屋 α=换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水面斜面分布的永久荷载应乘以1/cos 1.005 P=+?支撑） 平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（0.120.011 W 计算，跨度单位m。 永久荷载标准值： 二毡三油改性沥青防水层 1.002×0.4kN/m2=0.4008kN/m2水泥砂浆找平层 1.002×0.4 kN/m2=0.4008kN/m2保温层 1.002×0.6 kN/m2=0.6012kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.002×1.5 kN/m2=1.503 kN/m2桁架和支撑自重 0.12 KN/m2+0.011×18 kN/m2=0.318kN/m2 总计：3.2kN/m2可变荷载标准值：
1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1：3，屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为 ,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面，C型檩条，檩距为1.5～2.1米。结构的重要度系数为，屋面的恒荷载的标准值为。屋面 的活荷载为，雪荷载为，不考虑积灰荷载、风荷载，不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B，焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为,檩距为 1.866m。 图1 屋架形式和几何尺寸 3.支撑的布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆，下弦跨中设置一道通长的柔性细杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图2。
图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距1.866m。因屋架间距为6m，所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。
5.荷载标准值 上弦节点恒荷载标准值 上弦节点雪荷载标准值 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 图4 上弦节点雪荷载6.内力组合 内力组合见表—1 杆件名称杆件编 号 恒荷载及雪荷载半跨雪荷载内力组合最不利 荷载 （kN）内力 系数 恒载 内力 （kN） 雪载 内力 （kN） 内力 系数 半跨雪 载内力 （kN） 1.2恒+ 1.4雪 （kN） 1.2恒+ 1.4半跨 雪（kN）123452+32+5 上弦杆1-2-14.23-75.56 -52.94 -10.28-38.24 -164.78 -144.21 -164.78 2-3-12.65-67.17 -47.06 -8.7-32.36 -146.49 -125.92 -146.49 3-4-11.07-58.78 -41.18 -7.11-26.45 -128.19 -107.57 -128.19 4-5-9.49-50.39 -35.30 -5.53-20.57 -109.89 -89.27 -109.89 5-6-7.91-42.00 -29.43 -3.95-14.69 -91.60 -70.97 -91.60 下弦杆1-713.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 7-813.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 8-91263.72 44.64 8.2530.69 138.96 119.43 138.96 9-1010.555.76 39.06 6.7525.11 121.59 102.06 121.59 10-11947.79 33.48 5.2519.53 104.22 84.69 104.22
钢结构设计原理课程设计计算书 指导教师： 学生姓名： 班级： 学号： 设计时间：2
桁架设计 1.设计资料 某厂房总长度108m，跨度可根据自己的情况从21m和24m两种情况中选用（同等情况下，前者的评分将较后者低5分），纵向柱距6m。厂房建筑采用封闭结合； 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，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50/10t（中级工作制），锻锤为2台5t。 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：学号为单号的同学用Q235B钢，焊条为E43型；双号的同学用Q345A钢，焊条为E50型。 3.屋盖结构及荷载 无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板（保证三点焊接，考虑屋面板能起到系杆的作用） 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，雪荷载的基本雪压标准 值为S =0.35KN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的 较大值；积灰荷载0.5kN/m2。 ③屋面各构造层的荷载标准值： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.40kKN/m2 水泥砂浆找平层0.50kN/m2 保温层0.80kN/m2 一毡二油隔气层0.05KN/m2 水泥砂浆找平层0.40kN/m2
预应力混凝土屋面板 1.50kN/m 2 2.结构形式与布置 1拱50 图2a . 24米跨屋架几何尺寸 桁架支撑布置如图：
目录 1、设计资料 (2) 1.1结构形式 (2) 1.2屋架尺寸和选材 (2) 1.3荷载标准值 (2) 2、屋架形式和尺寸 (2) 2.1计算跨度： (2) 2.2屋架中部高度 (2) 2.3几何尺寸 (2) 2.4支撑的布置 (3) 3、荷载组合计算 (3) 3.1按永久荷载效应控制的组合 (3) 3.2按可变荷载效应控制的组合 (4) 4、内力计算 (4) 5、杆件截面计算 (5) 5.1上弦杆 (5) 5.2下弦杆 (7) 5.3斜腹杆 (7) 6、节点设计 (11) 6.1下弦杆g节点 (11) 6.2上弦杆b节点 (12) 6.3屋脊e节点 (14) 6.4支座f节点 (15) 7、参考资料 (18) 8、施工图绘制 (18)
1、设计资料 1.1结构形式 某机械厂单跨单层厂房，长度72米，柱距6米，跨度24米。屋架采用梯形钢屋架，其两端简支于钢筋混凝土柱上，柱采用混凝土强度等级30 C。柱顶截面尺寸为400400 mm mm ?。 1.2屋架尺寸和选材 屋架端部高度设计为2.0 m，屋面坡度为1/10，采用Q235-B钢，E43型焊条，手工焊。屋面采用6 1.5 m m ?大型屋面板。 1.3荷载标准值 （1）恒荷载标准值：2 m / 5.3KN （2）活荷载标准值：2 0.6/ kN m 2、屋架形式和尺寸 2.1计算跨度： 0215024000215023700mm L L =-?=-?= 2.2屋架中部高度： 24000 20000.1=3200mm 2 H=+? 2.3几何尺寸 如图1所示。 图1 几何尺寸图
2.4支撑的布置 根据车间长度(72m>60m)、屋架跨度和荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为24m>18m，所以同样设下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆布置如下 图2 上弦横向水平支撑 图3 下弦横向及纵向水平支撑 3、荷载组合计算（仅考虑全跨作用永久荷载、可变荷载一种组合情况） 计算时，竖向节点荷载取1.5m×6.0m面积的荷载。 3.1按永久荷载效应控制的组合
1. 设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m 。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1：3，屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为400mm ×400mm ,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面，C 型檩条，檩距为1.5～2.1米。结构的重要度系数为γ0=1.0，屋面的恒荷载的标准值为0.5 kN m 2?。屋面的活荷载为0.2 kN m 2?，雪荷载为0.35 kN m 2?，不考虑积灰荷载、风荷载，不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B ，焊条采用E43型。 2. 屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为α=arctan 1 3=18°26′,檩距为1.866m 。 图1 屋架形式和几何尺寸 3. 支撑的布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆，下弦跨中设置一道通长的柔性细杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图2。 图2 支撑的布置图
4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距1.866m。因屋架间距为6m，所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。 5.荷载标准值 =0.5×1.77×6=5.31kN 上弦节点恒荷载标准值P1=0.5×1.866×6× √10 =0.35×1.77×6=3.72kN 上弦节点雪荷载标准值P2=0.35×1.866×6× √10 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载 由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 图4 上弦节点雪荷载
钢结构结构设计计算书
河北钢铁集团燕钢科技研发中心钢结构计算书 一、设计依据 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 二、荷载信息 结构重要性系数： 1.00 （一）恒荷载： 采光顶屋面+檩条+天沟及建筑防水等： 0.8kN/m2； 连廊楼面50厚建筑做法+100厚混凝土板：3.75kN/m2； 连廊顶屋面+檩条+天沟及建筑防水等： 0.5kN/m2； 连通屋面钢板+建筑做法：5.0kN/m2； 连廊侧立面石材+檩条+天沟及建筑防水等：1.0kN/m2； 连通屋面底面建筑做法+檩条等：0.5kN/m2； 屋面上造型钢结构屋面+檩条+天沟及建筑防水等：0.5KN/m2； 屋面上造型侧立面玻璃幕墙及龙骨： 1.0KN/m2； （二）活荷载：
所有幕墙面均为不上人屋面，活荷载取 0.5KN/m2； 钢连廊楼面活荷载取3.5KN/m2； 连通屋面部分活荷载取2.0KN/m2； 屋面上造型钢结构屋面为不上人屋面，活荷载取0.5KN/m2； （三）雪荷载： 当地雪荷载为0.40KN/m2（n=100） （四）风荷载： 因钢结构对风荷载较为敏感，因此取重现周期为100年的当地基本风压为0.45KN/m2（n=100）考虑B类粗糙度。风压高度系数，体型系数的等均按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）相关规定执行。 （五）地震作用： 地震烈度： 7度(0.15g) 水平地震影响系数最大值： 0.12 计算振型数： 50-200 建筑结构阻尼比： 0.035 特征周期值： 0.45 地震影响：多遇地震 场地类别：Ⅱ类
桁架承重架设计计算书 桁架承重架示意图（类型一） 二、计算公式 荷载计算:1.静荷载包括模板自重、钢筋混凝土自重、桁架自重（X 1.2）； 2. 活荷 载包括倾倒混凝土荷载标准值和施工均布荷载（X 1.4）。 弯矩计算：按简支梁受均布荷载情况计算 剪力计算： 挠度计算： 轴心受力杆件强度验算： 轴心受压构件整体稳定性计算： 三、桁架梁的计算 桁架简支梁的强度和挠度计算 1. 桁架荷载值的计算. 静荷载的计算值为 q1 = 62.18kN/m. 活荷载的计算值为q2 = 16.80kN/m. 桁架节点等效荷载 Fn二-39.49kN/m. 桁架结构及其杆件编号示意图如下： 桁架横梁计算简图 2. 桁架杆件轴力的计算. 经过桁架内力计算得各杆件轴力大小如下：桁架杆件轴力图 桁架杆件轴力最大拉力为 Fa = 105.31kN. 桁架杆件轴力最大压力为 Fb = -139.62kN. 3. 桁架受弯杆件弯矩的计算. 桁架横梁受弯杆件弯矩图 桁架受弯杆件最大弯矩为M二2.468kN.m 桁架受弯构件计算强度验算=18.095N/mm 钢架横梁的计算强度小于215N/mrf,满足要求！ 4. 挠度的计算. 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度桁架横梁位移图 简支梁均布荷载作用下的最大挠度为 V二0.425mm. 钢架横梁的最大挠度不大于10mn,而且不大于L/400 = 1.25mm，满足要求！ 5. 轴心受力杆件强度的计算.
式中N ——轴心拉力或轴心压力大小； A ——轴心受力杆件的净截面面积。 桁架杆件最大轴向力为139.622kN,截面面积为14.126cm2. 轴心受力杆件 计算强度■>= 98.841N/mm2. 计算强度小于强度设计值215N/mrf，满足要求！ 6. 轴心受力杆件稳定性的验算. 式中N——杆件轴心压力大小； A ——杆件的净截面面积；「一一受压杆件的稳定性系数。 轴心受力杆件稳定性验算结果列表 杆件单元长细比稳定系数轴向压力kN 计算强度N/mm2 1 37.948 0.914 0.000 2 37.948 0.914 105.310 3 37.948 0.91 4 -52.655 40.770 4 40.046 0.907 -139.622 109.010 5 37.948 0.914 0.000 6 40.046 0.90 7 83.774 7 37.948 0.914 -26.327 20.385 8 37.948 0.914 -26.327 20.385 9 37.948 0.914 -39.491 30.577 10 37.948 0.914 -52.65 5 40.770 11 37.948 0.914 -52.65
钢结构雨棚设计计算书 一、计算依据： 1.《建筑结构荷载规范》 2．《钢结构设计规范》GB50017-2003 3．《玻璃幕墙工程技术规范》 4．《建筑抗震设计规范》 二、计算基本参数: 1．本工程位于深圳市，基本风压ω0=0.700(kN/m2)，考虑到结构的重要性,按50年 一遇考虑乘以系数1.1，故本工程基本风压ω=1.1x0.7=0.77(kN/m2)。 2. 地面粗糙度类别按C类考虑，风压高度变化系数取5.0米处（标高最高处），查下页表 1-1知，该处风压高度变化系数为：μz=0.74。依据《玻璃幕墙工程技术规范》，风荷载体形 系数，对于挑檐风荷载向上取μs=2.0，瞬时风压的阵风系数βz=2.25 。 3. 本工程耐火等级一级，抗震设防七度。 三、结构受力分析 该处雨棚是以钢架作为承重结构的悬臂体系。 四、设计荷载确定原则: 作用于垂直雨棚平面的荷载主要是风荷载、地震作用及雨棚结构自重，其中风荷载引起 的效应最大。 在进行雨棚构件、连接件承载力计算时，必须考虑各种荷载和作用效应的分项系数，即 采用其设计值；进行位移和挠度计算时，各分项系数均取1.0，即采用其标准值。 1、风荷载 根据《玻璃幕墙工程技术规范》，垂直于雨棚平面上的风荷载标准值，按下列公式(1.1)计算： W k = βz μs μz Wo ················(1.1) 式中: W k ---风荷载标准值 (kN/m2)； βz---瞬时风压的阵风系数；βz=2.25 μs---风荷载体型系数；向上取μs=2.0 μz---风荷载高度变化系数，并与建筑的地区类别有关；按《建筑结构荷载规范》 GBJ9-87取值； W o---基本风压(kN/m2) 按《技术要求》W o =1.1x0.700=0.770(kN/m2) 按《玻璃幕墙工程技术规范》要求，进行建筑幕墙构件、连接件和锚固件承载力计算时，风 荷载分项系数应取γw= 1.4
钢结构课程设计 班级：建工1003班姓名：刘政华 学号：201030135 指导老师：周莉莉 2012年 1 月 2 日
目录 一、设计资料 (1) 二、结构形式及支撑布置 (2) 三、荷载计算 (4) 四、内力计算 (5) 五、杆件设计 (6) 六、节点设计 (10) 七、参考资料 (17) 八、附表一 (18) 九、附表二 (19)
一、设计资料 某车间跨度为24m，厂房总长度72m，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） 0.30kN/m 2 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 1950 12000 1350 150 50 1507 1507 1507 1507 1507 1507 1507 1508 19652494 2233 2569 28 13 280 32516 305 6 304 5 2798 330 5 329 53081 2850 30003000 3000