钢屋架课程设计任务及指导书

钢结构刚屋架课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构刚屋架的基本概念、设计原理和计算方法，培养学生运用理论知识分析和解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解钢结构刚屋架的结构特点及分类。

（2）掌握刚屋架的基本设计原理和计算方法。

（3）熟悉刚屋架的施工工艺和验收标准。

2.技能目标：（1）能够运用理论知识分析和解决钢结构刚屋架设计中的实际问题。

（2）具备一定的钢结构刚屋架计算和绘图能力。

（3）学会对钢结构刚屋架施工过程进行质量控制和验收。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对钢结构的兴趣和认识，提高学生对钢结构的审美观念。

（2）培养学生勤奋学习、勇于创新的精神风貌。

（3）增强学生的团队协作能力和责任感。

二、教学内容本课程主要教学内容如下：1.钢结构刚屋架的基本概念、分类及特点。

2.刚屋架的设计原理和计算方法，包括：荷载分析、内力计算、截面设计、稳定性分析等。

3.刚屋架的施工工艺、质量控制和验收标准。

4.典型工程案例分析，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：系统地传授钢结构刚屋架的基本概念、设计原理和计算方法。

2.案例分析法：分析典型工程案例，使学生更好地理解和运用理论知识。

3.讨论法：学生就钢结构刚屋架的设计、施工等方面的问题进行讨论，培养学生的思辨能力和团队协作精神。

4.实验法：安排学生进行钢结构的实验操作，提高学生的动手能力和实践能力。

四、教学资源为确保教学质量，本课程将充分利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。

2.参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的课件，运用动画、图片等形式展示钢结构刚屋架的设计和施工过程。

4.实验设备：为学生提供充足的实验设备，确保实验教学的顺利进行。

5.网络资源：引导学生利用网络资源，了解钢结构刚屋架的最新发展动态。

钢屋架课程设计15米一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢屋架的基本设计原理和计算方法，能够独立完成15米钢屋架的设计。

具体目标如下：1.掌握钢屋架的结构类型和受力特点。

2.掌握钢屋架的设计原理和计算方法。

3.熟悉相关规范和标准。

4.能够使用专业软件进行钢屋架设计。

5.能够进行手算钢屋架的受力和稳定性。

6.能够进行钢屋架的施工图绘制。

情感态度价值观目标：1.培养学生对工程安全的重视。

2.培养学生对工程美学的追求。

3.培养学生团队合作和解决问题的能力。

二、教学内容教学内容以教材《钢屋架设计》为主，结合实际情况，具体安排如下：1.钢屋架结构类型和受力特点（2课时）2.钢屋架设计原理和计算方法（4课时）3.钢屋架施工图绘制（2课时）4.钢屋架设计规范和标准（1课时）5.钢屋架设计实践（3课时）三、教学方法结合课程特点，采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解钢屋架的结构类型、受力特点、设计原理和计算方法等基本知识。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解钢屋架的设计过程和施工图绘制。

3.实验法：安排一次钢屋架设计实践，让学生动手操作，提高实际设计能力。

四、教学资源1.教材：《钢屋架设计》2.参考书：相关钢结构设计和施工方面的书籍3.多媒体资料：钢屋架设计原理和计算方法的PPT4.实验设备：计算机、CAD软件、尺规工具等以上资源将用于支持教学内容和教学方法的实施，提高学生的学习效果。

五、教学评估本课程评估将全面客观地反映学生的学习成果，包括以下几个方面：1.平时表现（30%）：包括课堂参与度、提问回答、团队协作等。

2.作业（30%）：包括课后习题、设计练习等。

3.考试（40%）：包括期中考试和期末考试，考试内容涵盖课程所有知识点。

评估方式将采取匿名评分，确保公正性。

评估结果将及时反馈给学生，以助于学生了解自己的学习情况，提高学习效果。

六、教学安排本课程共安排30课时，每周2课时，共计15周。

教学地点选在教室和实验室。

钢屋架课程设计指导书一、教学要求1、了解普通钢屋架设计的全过程；2、学习结构施工图的绘制和结构计算书的编制方法3、了解钢屋盖支撑体系的作用并能正确布置支撑；4、掌握钢屋架的内力计算、杆件截面选择，节点设计的方法；5、掌握焊接连接的构造要求。

二、屋架形式及主要尺寸的确定在确定钢屋架外形时，应满足适用、经济和制造安装方便的原则。

腹杆和节点数量少，应使短杆受压，长杆受拉，杆件夹角宜在30°～60°之间。

屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、高度、节间宽度。

跨度一般以3m为模数。

计算跨度：L0=L-2×150mm 卷材防水屋面上弦坡度为：1/8～1/12 时，跨中高度一般为：（1/6～1/10）L；端部高度常用：H0＝1.8～2.2m；上弦节间长度应等于大型屋面板的宽度。

三、支撑布置根据车间长度，屋架跨度，荷载情况，以及吊车设置情况，宜布置两道上、下弦横向水平支撑，垂直支撑和系杆，屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。

凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—A，其它编号均为GWJ—B。

四、屋架的内力计算1、计算的基本假定节点均为铰接；所有杆件的轴线均位于同一平面内，且同心交汇于节点；荷载均用于节点。

2、荷载计算屋面活荷载与雪载一般不会同时出现，可取其中较大者进行计算。

屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）可按经验公式计算。

荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，起卸载作用，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。

3、荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载（3）全跨屋架与支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载4、内力计算按图解法、解释法、电算法均可计算屋架各杆内力。

先求出单位荷载作用于各节点时的内力，即内力系数，然后可求出当荷载作用于全跨及半跨各节点时的杆件内力，并求出三种荷载组合下的杯件内力．取其中不利内力（正、负最大值）作为设计屋架的依据。

普通钢屋架设计任务书《钢结构设计原理》课程设计华中科技大学土木工程与力学学院建工系钢结构教研室2014年10月1. 题目：××m跨厂房普通钢屋架设计2. 目的通过钢结构课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置、受力特点和构造要求等；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，进行钢屋架的设计计算。

3. 设计资料某车间跨度为27、33、36m，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（345）屋架形式:梯形钢屋架4.设计任务及要求4.1 完成设计计算书一份（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，屋架及支撑布置（GWJ-1.2——钢屋架，SC ——上弦支撑，XC——下弦支撑，CC——垂直支撑，GG——刚性系杆，LG——柔性支撑）；（4）进行荷载汇集、杆件内力计算、内力组合，选择各杆件截面；（5）节点设计：设计下弦节点、上弦节点、再分式腹杆节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点等。

（6）填板设置（7）材料统计要求：（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），各种图形应按比例并用仪器绘制。

4.3绘制钢屋架施工图（A1一张）（8）屋架几何尺寸和内力简图（1:100）；（9）构件详图：屋架正立面图[轴线图比例1:20（1：30），节点及杆件比例1:10(1:15)]，上、下弦平面图，端部侧面图、跨中及中间部位剖面图；（10）零件或节点大样图（1:5）；（11）材料表；设计说明。

《钢结构》钢屋架课程设计指导书自学考试青岛理工大学土木工程学院钢结构教研室2019年2月普通梯形钢屋架设计指导书本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题，对其中某些问题作了必要的说明。

更为一般的设计原理、方法及参考数据，可查阅相关设计手册和规程规范。

第一部分：设计及计算与设计说明书的编制普通钢屋架是由普通角钢和节点板焊接而成。

这种屋架受力性能好，构造简单，施工方便，广泛应用于工业和民用建筑的屋盖结构中，一般是用于大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面，将屋面板直接放在屋架或天窗架上，普通屋架所用的等边角钢不小于∟45×4，不等边角钢不小于∟56×36×4。

屋架钢材一般采Q235BF（3号沸腾钢）钢材，冬季计算温度等于或低于-30℃时的屋架宜采用Q235B（3号镇静钢），荷载较大的大跨度屋架可采用Q345（16Mn钢）或Q390（15MnV 钢）。

一、屋架的形式及主要尺寸（一）普通梯形钢屋架概述普通梯形钢屋架通常用于屋面坡度较为平缓的大型屋面板或长尺压型钢板的屋面，跨度一般为15～36m，柱距6～12m，跨中经济高度为（1/8～1/10）l。

梯形屋架外形比较接近弯矩图，因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀，用料较经济，且可以和柱刚接或铰接，且刚接可使建筑物横向刚度提高。

与柱刚接的梯形屋架，端部高度一般为（1/12～1/16）l，通常取2.0～2.5m；与柱铰接的梯形屋架，端部高度1.5～2.0m，此时，跨中高度可根据端部高度和上弦坡度确定。

在多跨房屋中，各跨屋架的端部高度应尽可能相同。

当采用大型屋面板时，为使荷载作用在节点上，上弦杆的节间长度宜等于板的宽度，即1.5m或3.0m。

当采用压型钢板屋面时，也应使檩条尽量布置在节点上，以免上弦杆受弯。

对于跨度较大的梯形屋架，为了保证荷载作用于节点，并保持腹杆有适宜的角度和便于节点构造处理，可沿屋架全长或只在屋架跨中部分布置再分式腹杆。

钢屋架课程设计指导书《钢结构》钢屋架课程设计指导书⾃学考试青岛理⼯⼤学⼟⽊⼯程学院钢结构教研室2012年2⽉普通梯形钢屋架设计指导书本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题，对其中某些问题作了必要的说明。

更为⼀般的设计原理、⽅法及参考数据，可查阅相关设计⼿册和规程规范。

第⼀部分：设计及计算与设计说明书的编制普通钢屋架是由普通⾓钢和节点板焊接⽽成。

这种屋架受⼒性能好，构造简单，施⼯⽅便，⼴泛应⽤于⼯业和民⽤建筑的屋盖结构中，⼀般是⽤于⼤型钢筋混凝⼟屋⾯板等重型屋⾯，将屋⾯板直接放在屋架或天窗架上，普通屋架所⽤的等边⾓钢不⼩于∟45×4，不等边⾓钢不⼩于∟56×36×4。

屋架钢材⼀般采Q235BF（3号沸腾钢）钢材，冬季计算温度等于或低于-30℃时的屋架宜采⽤Q235B（3号镇静钢），荷载较⼤的⼤跨度屋架可采⽤Q345（16Mn钢）或Q390（15MnV 钢）。

⼀、屋架的形式及主要尺⼨（⼀）普通梯形钢屋架概述普通梯形钢屋架通常⽤于屋⾯坡度较为平缓的⼤型屋⾯板或长尺压型钢板的屋⾯，跨度⼀般为15～36m，柱距6～12m，跨中经济⾼度为（1/8～1/10）l。

梯形屋架外形⽐较接近弯矩图，因⽽弦杆内⼒沿跨度分布⽐较均匀，⽤料较经济，且可以和柱刚接或铰接，且刚接可使建筑物横向刚度提⾼。

与柱刚接的梯形屋架，端部⾼度⼀般为（1/12～1/16）l，通常取2.0～2.5m；与柱铰接的梯形屋架，端部⾼度1.5～2.0m，此时，跨中⾼度可根据端部⾼度和上弦坡度确定。

在多跨房屋中，各跨屋架的端部⾼度应尽可能相同。

当采⽤⼤型屋⾯板时，为使荷载作⽤在节点上，上弦杆的节间长度宜等于板的宽度，即1.5m或3.0m。

当采⽤压型钢板屋⾯时，也应使檩条尽量布置在节点上，以免上弦杆受弯。

对于跨度较⼤的梯形屋架，为了保证荷载作⽤于节点，并保持腹杆有适宜的⾓度和便于节点构造处理，可沿屋架全长或只在屋架跨中部分布置再分式腹杆。

钢结构梯形钢屋架课程设计指导书
一、课程设计的目的和要求
通过课程设计，加深学生对钢结构课程理论基础的认识和了解，并学习运用所学知识进行钢屋架内力分析计算。

了解对钢屋架杆件控制截面进行最不利内力组合的方法。

掌握钢屋架荷载的计算，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。

掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求，主要节点的设计和计算方及构造，掌握钢屋架施工图的内容和绘制。

二、课程设计的内容和步骤
1、内容：
工整计算书一份包括：封皮、内容（设计资料和详细计算过程）。

梯形钢屋架施工图。

（2号图1张）
2、步骤：
①、屋架荷载计算与荷载效应组合；
②、屋架杆件内力计算；
③、屋架杆件设计；
④、屋架节点设计；
⑤、屋架施工图的绘制。

三、课程设计的进度计划
四、课程设计的成绩评定
课程设计成绩根据评分标准按优、良、中、及格和不及格记分。

五、教材及参考书
1、教材：《钢结构》上册《钢结构基础》及下册《房屋建筑钢结构设计》中国建筑工业出版社，普通高等教育土建学科专业“十五”规划教材。

2、参考书：《钢结构设计规范》，（GB50017-2003）中国计划出版社。

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社
《土木工程专业钢结构课程设计指南》中国水利水电出版社。

普通钢屋架课程设计任务书1. 设计资料重庆地区某梯形屋架，屋架间距6m ，柱顶标高12m,封闭式房屋，基本风压20/40.0m kN =ω，无雪荷载，地面粗糙度类别B 类，压型钢板、夹心板屋面采用C 型檩条，檩距 1.5m ，铰接于钢筋混凝土柱上。

无天窗，屋架上、下弦连有横向支撑和竖向支撑，结构重要性系数为1.0，屋架钢材采用Q235B ，焊条采用E43型。

屋面材料（包括了防水层和保温层的荷载，但不包括檩条和屋架及支撑自重）： （1）组：屋架跨度24m ，压型钢板屋面。

24m 跨屋架上弦屋架支撑平面布置图 24m 跨屋架下弦屋架支撑平面布置图荷载标准值：1）压型钢板（包含保温层） 0.2kN/m 2（坡向）2）檩条 0.05 kN/m 23）屋架悬挂管道 0.1 kN/m 2（2）组：屋架跨度24m ，夹心板屋面。

24m 跨屋架上弦屋架支撑平面布置图 24m 跨屋架下弦屋架支撑平面布置图荷载标准值：1）夹心板 0.25kN/m 2（坡向） 2）檩条 0.05 kN/m 23）屋架悬挂管道 0.1 kN/m 2（3）组：屋架跨度27m ，发泡水泥复合大型屋面板。

27m跨屋架上弦屋架支撑平面布置图27m跨屋架下弦屋架支撑平面布置图荷载标准值：1）发泡水泥复合大型屋面板 0.7kN/m2（坡向）2）防水层 0.1 kN/m23）屋架悬挂管道 0.1 kN/m2（4）组：屋架跨度27m，夹心板屋面。

27m跨屋架上弦屋架支撑平面布置图27m跨屋架下弦屋架支撑平面布置图荷载标准值：1）夹心板 0.25kN/m2（坡向）2）檩条 0.1 kN/m23）屋架悬挂管道 0.1 kN/m22.设计内容和要求2.1 设计内容1)屋架计算书。

2)屋架的几何尺寸的确定并绘图屋架的轴线图。

3)荷载、内力计算及内力组合。

4)杆件截面选择。

5)屋架节点设计并绘出节点图。

6)屋架施工图的绘制（包括材料表）。

2.2 要求4人一组（可以跨班组对），学生自由组合，明确每一个同学做的什么内容，一组只交一份（计算书和图纸）。

《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C20。

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2.三角形屋架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22222 d4cm 0.25kN/m e4cm 0.38kN/m f8cm 0.50kN/m10cm 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10.220.330.3540.4---⎧⎪---⎪⎨---⎪⎪---⎩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图13. 钢屋架制作及安装条件1.钢屋架运送单元和支撑杆件均在金属加工厂制作，工地安装，采用手工焊接。

2.预先划分钢屋架的运送单元，以便确定屋架拼接节点的位置。

一般梯形屋架为两个运送单元，三角形屋架可分为三个运送单元。

如图2图23.钢屋架与支撑杆件的连接采用普通螺栓。

4.构件最大运输长度为16m，运输高度为3.85m。

5.上下弦杆为连续杆件，角钢最大长度为19m。

四、课程设计要求1.计算书完成计算书一份，内容包括：1.选题：柱距6米屋架形式（A～C）荷载取值（恒载，活载）2.选择钢材3.选择焊接方法及焊条型号4.绘制屋盖体系支撑布置图5.荷载计算及各杆内力组合6.杆件截面设计（由教师具体指定计算要求）7.屋架节点设计2.施工图1.绘制与屋架支撑相连接的钢屋架施工图一张2.图纸规格：1号图纸（594mm 841mm）B3.图面内容：○1屋架索引图（习惯画在图面左上角）比例尺取1：150～1：500○2屋架正面图（画对称的半榀）轴线比例尺：1：20或1：30○3上下弦俯视图杆件比例尺：1：10或1：15○4必要的剖面（端竖杆、中竖杆、托架及垂直支撑连接处）○5屋架支座详图及零件详图○6施工说明○7材料表（可附在计算书中）○8标题栏（写明：题目、指导老师、姓名、班级、日期。

课程设计指导书课程名称：钢结构设计原理设计题目：梯形屋架设计专业年级： 2011级土木工程制定日期： 2014年6月梯形钢屋架课程设计指导书由于钢结构具有承载力高、抗震性能好、自重轻、建设周期短等优点，因而在重型或大型厂房、大跨度的公共建筑中，已愈来愈多地使用钢屋盖结构。

1.1 屋盖结构体系1、无檩设计方案在钢屋架上直接放置预应力钢筋混凝土大型屋面板，其上铺设保温层和防水层。

这种方案最突出的优点是屋盖的横向刚度大，整体性好，所以对结构的横向刚度要求高的厂房宜采用无檩设计方案。

但因屋面板的自重大，屋盖结构自重大，抗震性能较差。

2、有檩设计方案在钢屋架上设置檩条，檩条上面再铺设轻型屋面材料，如石棉瓦、压型钢板等。

对于横向刚度要求不高，特别是不需要做保温层的中小型厂房，宜采用有檩设计方案。

1.2 屋盖支撑钢屋架在其自身平面内为几何形状不变体系并具有较大的刚度。

但这种体系在垂直于屋架平面的侧向（即屋架平面外）的刚度和稳定性很差，不能承受水平荷载。

为了充分保证房屋的安全、适用和满足施工要求，在屋盖系统中必须设置必要的支撑体系，把平面屋架相互连接起来，使之成为一个稳定而刚强的整体结构。

屋盖支撑的作用主要是：1、保证桁架结构的空间几何形状不变。

平面桁架能保证桁架平面内的几何稳定性，支撑系统则保证桁架平面外的几何稳定性。

2、保证桁架结构的空间刚度和空间整体性。

3、为桁架弦杆提供必要的侧向支承点。

4、承受并传递水平荷载。

5、保证结构安装时的稳定和方便。

1.3 屋架的形式和主要尺寸1、屋架形式的确定应满足经济、适用和制造安装方便的原则（1）满足使用要求。

屋架外形应与屋面材料的排水要求相适应。

如屋面采用瓦类、铁皮或钢丝网水泥槽板时，屋架上弦坡度应做的陡些，一般取1/5～1/2，以利排水；当采用大型屋面板上铺卷材防水屋面时，则要求屋面坡度平缓些，一般取1/12～1/8。

（2）满足经济要求。

屋架外形应尽量接近弯矩图形。

因—般跨度的屋架弦杆通常都设计成定截面的，当屋架外形与荷载引起的弯矩图形相似时，屋架的上下弦杆内力沿跨长分布比较均匀，这样可使弦杆材料获得充分利用。

27米钢屋架课程设计钢结构是一种重要的建筑结构形式，其具有轻质、高强、抗震等优点，在建筑领域有着广泛的应用。

而钢屋架是钢结构中的重要组成部分，其在建筑中承担着支撑屋面载荷、传递风荷载等重要功能。

本课程设计旨在介绍27米钢屋架的设计与施工，通过全面系统地了解27米钢屋架的设计原理、构造方式、相关规范标准和案例分析，提高学生对钢结构设计的专业能力和实践水平。

一、课程目标1.掌握27米钢屋架的设计原理和构造方式。

2.理解国家相关规范标准对钢结构设计的要求。

3.能够进行27米钢屋架的结构强度、稳定性、抗震性和可靠性分析。

4.能够运用所学知识进行27米钢屋架的实际设计。

5.能够进行相关案例分析，提高解决实际问题的能力。

二、课程内容1.钢结构基础知识1.1钢结构的分类和特点1.2钢结构设计的基本原则1.3钢材的选材原则和性能要求1.4钢结构的施工工艺和要求2. 27米钢屋架设计规范2.1钢结构设计规范相关条款解读2.2钢结构设计计算方法和要求2.3钢结构连接件设计要求3. 27米钢屋架构造形式3.1 27米钢屋架的构造类型3.2 27米钢屋架的节点构造及连接方式3.3 27米钢屋架的施工工艺及注意事项4. 27米钢屋架的设计分析4.1结构受力分析4.2结构稳定性分析4.3结构抗震性分析4.4结构可靠性评估5. 27米钢屋架实际设计案例分析5.1张力杆系支撑的钢桁架结构设计5.2局部钢构件参数优化设计案例5.3 27米大跨度钢结构设计案例6. 27米钢屋架设计实践6.1结合实际工程进行27米钢屋架的实际设计6.2使用常见的钢结构设计软件进行设计模拟与分析6.3结合实际案例进行设计方案讨论与优化三、教学方法1.理论授课：通过教师讲解和学生自主学习，掌握27米钢屋架的设计理论知识。

2.实例分析：通过案例分析，理解27米钢屋架设计中常见问题及解决方法。

3.计算实践：利用计算软件进行设计计算实践，提高设计能力。

4.实地考察：到工地进行实地考察，了解27米钢屋架的实际施工情况。

附1：房屋长度有4组数据：（1）60m；（2）102m；（3）120m；（4）150m；附2：屋盖所承受的竖向均布荷载标准值（恒载），共10组。

(a)、2.25 KN/m²；(b)、2.5 KN/m²；(c)、2.75 KN/m²；（d)、3.0 KN/m²；（e)、3.25 KN/m²；(f)、3.5 KN/m²；（g)、3.75 KN/m²；（h)、4.0 KN/m²（i)、4.25 KN/m²；(l)、4.5KN/m²；附3：屋盖所承受的竖向均布荷载标准值（活载），共4组。

(a)、0.5 KN/m²；(b)、0.6 KN/m²；(c)、0.7 KN/m²；（d)、0.8 KN/m²；（e)、0.9 KN/m²；(f)、1.0 KN/m²；（g)、0.4 KN/m²2、设计内容:1）、作支撑布置图,其中包括上、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑、系杆.2）、求屋架杆件内力.必要时应进行内力组合。

3）、选择屋架各杆件的截面形式和尺寸.4）、节点设计,包括支座节点a、屋脊节点I、下弦拼接节点i、上、下弦中间节点E、e、d.5）、绘制屋架的一个运送单元的施工图并作材料表二、普通钢屋架设计指导书1、引言：钢屋架课程设计历年来一直是钢结构课程设计的必做题目，通过钢屋架课程设计的学习，对钢桁架的设计，钢结构节点设计，钢结构支撑体系都会有较深的了解，对钢结构施工图，施工详图的绘制方法也会有较深刻的理解和体会。

近些年来，门式刚架，网架的广泛应用。

致使钢屋架的应用受到了限制。

但是，一方面，仍然有许多情况，如大坡度屋盖、狭长结构屋盖，桁架结构仍是首选结构形式；另一方面，通过对钢屋盖这种最基本的桁架结构设计的学习，对学习其他结构如门式刚架结构（特别是支撑体系），网架结构，其他空间桁架结构也会有很大的帮助。

钢结构课程设计任务书及指导书（幕墙）钢结构课程设计任务书及指导书(幕墙)[⼟⽊⼯程专业钢屋盖课程设计任务书及指导书苏州科技学院⼟⽊⼯程学院建⼯系20XX年3⽉钢屋盖课程设计任务书⼀、题⽬设计某车间钢屋架⼆、设计资料1、车间平⾯尺⼨：24m×78m2、车间为单跨：跨度l = 24m 轨顶标⾼ 10m3、柱距6m4、吊车：⼆台桥式吊车Q=20吨/5吨，中级⼯作制。

5、材料：屋架型材，焊条E43型。

6、建造地区：江苏省苏州市7、制造运送⽅案：焊接；铁路运送。

8、建筑结构⽅案：屋盖⽆檩⽅案，⽆天窗，采⽤G410 ×6m预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板；柱钢筋混凝⼟柱，混凝⼟强度等级C25，上柱截⾯400×400mm。

9、屋⾯做法：⼆毡三油防⽔层下20mm厚⽔泥砂浆找平层，再下⾯是80mm厚泡沫混凝⼟保温层。

10、屋⾯坡度：i=1/10 ～1/1211、屋⾯积灰荷载：～/m2，。

三、设计成果：1、设计计算书，内含屋架型式单线图，⽀撑布置图等内容。

2、钢屋架运送单元施⼯图。

四、设计内容及步骤：1、确定屋架图形 (1)确定屋架中⾼及端⾼； (2)确定节点间距及腹杆图形； (3)按⽐例画出屋架单线图12、屋架⽀撑布置按1:600⽐例尺画出屋架上弦、下弦⽀撑布置图及垂直⽀撑布置图。

3、荷载计算4、屋架杆件内⼒分析5、屋架杆件截⾯选择6、绘制钢屋架运送单元施⼯图五、设计参考资料1、《钢结构》，陈绍蕃、顾强主编，中国建筑⼯业出版社，20XX年第⼆版。

2、《钢结构》魏明钟主编，武汉理⼯⼤学出版社，20XX年10⽉第⼆版。

3、《钢结构》刘声扬主编，中国建筑⼯业出版社，1997年6⽉和三版。

4、《钢结构》欧阳可庆主编，中国建筑⼯业出版社，1991年11⽉第⼀版。

5、《钢结构-原理与设计》王国周等主编，清华⼤学出版社，1993年第⼀版。

6、《钢结构设计规范》，中国计划出版社，20XX年10⽉第⼀版。

《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书课程设计任务书《钢结构》（钢屋架）课程设计任务书一、设计任务的目的与要求：本次课程设计的任务是设计一个钢屋架结构，要求学生运用所学的钢结构设计知识与技能进行设计，包括荷载计算、结构分析与设计、构件尺寸确定等。

通过本次设计任务，旨在提高学生的综合应用能力，加深对钢结构设计原理的理解，并培养学生的团队合作和解决实际工程问题的能力。

二、设计任务的内容与流程：1. 设计内容：设计一个三层多跨度的钢屋架结构，用于承担一定的荷载和风力荷载。

要求设计满足结构安全、稳定和经济性的要求。

2. 设计流程：(1) 根据设计要求和建筑功能确定结构基本参数，包括跨度、层数、荷载类型和大小等。

(2) 进行荷载计算，包括使用现行规范确定荷载，并对各种荷载进行组合计算。

(3) 进行结构分析与设计，包括确定结构的受力情况和选择适当的材料和截面形式。

(4) 进行构件尺寸确定，包括对主要构件进行动静力分析，确定其合理的尺寸和型号。

(5) 进行结构的耐久性设计，包括使用合适的防腐措施，保证结构的使用寿命。

(6) 进行结构的施工图设计，包括绘制结构的剖面图、节点连接图等。

三、设计任务的要求与评价指标：1. 设计要求：(1) 结构安全可靠，满足国家规范要求的承载能力和稳定性要求。

(2) 结构经济合理，材料使用充分，尺寸合理。

(3) 结构施工方便，构件可制造性好。

(4) 结构具有良好的耐久性，能满足设计寿命要求。

2. 评价指标：(1) 结构的安全性：承载能力满足设计要求，结构稳定性好。

(2) 结构的经济性：材料使用充分，构件尺寸合理。

(3) 结构的可施工性：结构构件制造方便，施工条件易于满足。

(4) 结构的耐久性：防腐措施合理，能满足设计寿命要求。

四、设计任务的开题与验收：1. 开题内容：(1) 设计题目的背景与意义。

(2) 设计任务的目的与要求。

(3) 设计内容与流程。

2. 验收内容：(1) 设计任务书完整准确。

《钢结构课程设计》任务书和指导书------ 钢屋架一、设计目的《建筑钢结构课程设计》是土木工程专业的一门专业拓展实践类课程，它是为配合《钢结构》课程而开设的一门专项课程设计，具有较强的实践性。

本课程设计主要完成钢屋架结构设计，使学生初步了解结构设计的程序和方法；掌握设计计算的原理和手段；熟悉使用与结构设计相关的规范、规程、标准图和设计计算手册。

通过本课程设计，能够促使学生理论联系实际，培养学生的实践能力和动手能力，学会编写结构计算书、绘制结构施工图，为学生将来的设计或施工管理等工作奠定基础。

二、设计基础1、先修课程（1）《土木工程制图及计算机制图》；（2）《房屋建筑学》；（3）《钢结构》；2、基本要求要求学生在进行本课程设计之前，通过以上专业及专业基础课的学习，能够掌握钢屋架的受力特点；了解屋盖结构的平面布置；了解各种支撑的作用及布置方式；了解屋盖结构平面、立面的关键尺寸；掌握屋盖结构的荷载类型及其计算；掌握钢屋架构件和节点的选型、设计计算以及构造；掌握钢屋架结构施工图的绘制方法。

三、设计任务（一）课程名称人字形钢屋架设计（二）设计资料1、工程规模：单层单跨封闭式工业厂房，长度96m，屋架铰支于钢筋混凝土柱上；屋架跨度为32m，屋面离地面高度约20m，屋架间距12m。

2、屋面做法：屋面材料为压型钢板；屋面坡度为1/10，轧制H型钢檩条的水平间距为5.3m（端节点5.25m），无天窗3、自然条件：基本风压0.5KN/m2，基本雪压0.20KN/m2。

地面粗糙类别为B类，也可根据具体情况选取。

4、材料选用：（1）屋架钢材采用《碳素结构钢》GB/T700-1988规定的Q235B级镇静钢或沸腾钢。

当工作温度等于或低于-200C时，应采用Q235B级镇静钢。

（2）焊条采用《碳钢焊条》GB/T5117-1988中规定的E43型焊条。

（3）普通螺栓应采用性能等级为4.6级C级螺栓。

锚栓采用《碳素结构钢》GB/T700-1988规定的Q235级钢制成。

《钢结构》课程设计指导书陇东学院土木工程系工程结构教研室二00九年十二月一、教学要求1. 了解普通钢屋架设计的全过程；2. 学习结构施工图的绘制和结构计算书的编制方法3. 了解钢屋盖支撑体系的作用并能正确布置支撑；4. 掌握钢屋架的内力计算、杆件截面选择，节点设计的方法；5. 掌握焊接连接的构造要求。

二、屋架形式及主要尺寸的确定在确定钢屋架外形时，应满足适用、经济和制造安装方便的原则。

腹杆和节点数尽量少，应使短杆受压，长杆受拉，杆件夹角宜在30°～60°之间。

屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、高度、节间宽度。

跨度一般以3m为模数。

计算跨度：L0=L-2×150~200mm卷材防水屋面上弦坡度为：1/8～1/12 时，跨中高度一般为：（1/6～1/10）L；端部高度常用：H0＝1.8～2.2m；上弦节间长度应等于大型屋面板的宽度，使荷载作用在节点上。

三、支撑布置根据车间长度，屋架跨度，荷载情况，以及吊车设置情况，宜布置三道上、下弦横向水平支撑，垂直支撑和系杆，屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。

构件编号采用汉语拼音字母，凡与支撑连接的屋架可编号为WJ1，其它编号均为WJ2，屋架垂直支撑：CC1、CC2…，屋架上弦水平支撑：SC1、SC2…，屋架下弦水平支撑：XC1、X C2…，刚性系杆：GG1、GG2…，柔性系杆：LG1、LG2…。

绘制与计算书附图后。

四、屋架的内力计算1.计算的基本假定节点均为铰接；所有杆件的轴线均位于同一平面内，且同心交汇于节点；荷载均作用于节点。

2.荷载计算屋面活荷载与雪载一般不会同时出现，可取其中较大者进行计算；荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，起卸载作用，对重屋盖可不考虑。

屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）可按经验公式计算。

3.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：（1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载 （2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载（3） 全跨屋架与支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载4.内力计算按图解法、截面法、电算法均可计算屋架各杆内力。