钢框架支撑结构设计实例(书稿例题)

钢框架设计示例一、设计资料工程名称：某多层图书馆二楼框架书库工程资料：结构采用横向框架承重，楼面活荷载标准值72kN mm ，楼面板为150mm厚单向实心钢筋混凝土板，荷载传力途径为：楼面板－次梁－主梁－柱－基础。

设计中仅考虑竖向荷载和活载作用,框架梁按连续梁计算。

框架平面布置图和柱截面图如图1和图2。

工程要求：（1）设计次梁截面CL-1。

（2）设计框架主梁截面KL-1。

（3）设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短梁段长度一般为0.9～1.2m 。

（4）设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。

（5）绘制主梁与柱连接节点详图，短梁段及梁体连接节点详图，短梁段与梁体制作详图(1#图纸一张)，KL-1钢材用量表，设计说明。

（6）计算说明书，包括构件截面尺寸估算、荷载计算、内力组合、主次梁截面设计、主次梁强度、刚度、整体稳定、局部稳定验算。

二、设计参数混凝土自重： 325/kN m 厚度：150mm 粉刷层： 317/kN m 厚度：15mm 找平层： 320/kN m 厚度：20mm 楼面活荷载的标准值： 26/kN m水磨石楼面： 20.65/kN m 钢材（Q235）强度设计值： 2215/d f N mm钢材（Q235）抗剪强度设计值：2125/v f N mm = 钢材（Q235）的弹性模量： 522.0610/E N mm =⨯三、设计次梁截面CL-1 1.设计荷载（1）恒载—标准层楼面（标准值）水磨石面层楼面 粉刷层 找平层结构层：150mm 单向钢筋混凝土楼板 23/75.3/2515.0m KN m KN m =⨯ 合计： 5.055KN/m 2（2）活载楼面活载标准值 2/7m KN（3）竖向荷载下框架受荷总图荷载由板到梁传递示意图如下图3所示：a. 荷载标准值 楼面板传恒载=m KN m m KN /7475.2225.4/055.5212=⨯⨯⨯ 1.305KN/m 2楼面传递活载=m KN m m KN /5.3125.4/7212=⨯⨯⨯ b. 荷载设计值m KN q q q /397.714.12.1=+=活恒 c. 最大弯矩与剪力设计值次梁架于主梁之上，相当于简支结构，计算简图如下图4：KNm ql M 895.7229397.71818122max =⨯⨯==71.32721max ==ql V 2.确定次梁的截面尺寸由于设计初钢梁自重未知（考虑安全因素），故取：KNm M M 353.737895.72202.102.1max =⨯== 次梁所需的截面抵抗矩：3610430.3215353.737mm f MW d x ⨯===计次梁选用工字形截面，则：（1）确定腹板尺寸梁的经济高度： mm W h x e 67.75530073=-= 取： )(760e h h mm h >=腹板厚度: mm h t e w 89.75.3==取： mm t w 12= 若翼缘的厚度取：20mm t = 则 mm t h h w 7202=-= （2）确定翼缘尺寸：次梁计算简图4每个翼缘所需的截面面积： 249.30066mm ht h W A w x f =-=翼缘板的宽度： 232.150mm tA b f f ==暂取： 300fb mm =（3）次梁截面尺寸特征（如图5-1）： 4933100164.21272028812760300mm I x⨯=⨯-⨯=36910306.52760100164.22mm h Ix Wx ⨯=⨯==3299760037020300236012360mm S x =⨯⨯+⨯⨯= 43390103680212300201212720mm I y =⨯⨯+⨯=22064012720203002mm A =⨯+⨯⨯=mm AI i y y 07.662064090103680===22.13607.669000===y y i l λ 793.076030020900013.069.0=⨯⨯⨯+=b β2y b b b2y y 43202351 4.4x t Ah W h f λϕβηλ⎡⎤⎛⎫⎢⎥=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦235235]0])7604.42022.136(1[10306.57602064022.1364320793.0262⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯= 704.0= 由于b 0.6ϕ>，则：669.0704.0282.007.1'=-=b ϕ （4）确定焊缝尺寸KN V V mm N f wf 71.327',/160max 2===31216000036020300mm S =⨯⨯=截面特征图5-1mm I VS f h xwff 58.74.111=∙≥m i n m a x1.5 1.520 6.71f h tm m ≥== mm t h f 242min max =≤故取8fh mm =，钢结构在焊接时焊条采用E43列，焊接方法为手工焊。

多层钢框架结构设计实例详解
现如今，多层钢框架结构正在越来越广泛地应用于建筑设计领域中。

它不仅具有简单快捷的施工特点，而且多层钢框架结构能够满足
不同的建筑功能要求，让建筑师能够轻松地设计出完美的建筑构造。

今天，我们就来详细的讨论一下多层钢框架结构的设计实例，以帮助
更多的建筑师更好的学习和理解这一结构类型。

多层钢框架结构的基本特点就是其上层钢结构承载荷载，下层混
泥土结构支承结构。

最常见的多层钢框架结构设计实例包括钢-混凝土
双层框架、双层钢框架等；它们广泛用于多层楼层的中高层建筑中，
也是厂房和大型的工业建筑的常用结构。

钢-混凝土双层框架结构就是采用钢为上层框架材料，混凝土为下
层框架材料，两层之间采用联接连接实现架构协调，以兼顾结构安全
性和使用寿命。

此类型结构采用受力型混泥土梁抵抗垂直荷载，而上
层结构主要承受水平荷载，从而减轻了楼层安装时的水平突出和曲率。

另外还有双层钢框架结构，这是相对于钢-混凝土双层框架的另一
种类型。

两层之间的联接梁采用钢制品实现，而不再使用混凝土梁，
大大减小了施工难度和成本。

双层构造的特点是它能够抵抗水平地震
时的弯曲应力，从而使结构更加有效地跨越地震动，并且控制荷载作
用于结构上。

总之，多层钢框架结构是近年来建筑结构技术的发展的亮点，它的应用能够帮助建筑师创造力地发挥，生产出满足现代建筑功能要求且更加安全稳定的建筑结构。

钢框架案例—ETABs
案例二、钢框架
一、建立轴网：数量间距（m）
X 4 6.0
Y 46.0
Z 4 3.3
二、修改轴网：Z向间距修改为3.6（首层）
三、定义材料：钢Q345
四、定义框架截面（选用中国规范型钢库）：
a；钢框柱截面：HW350—HW500
钢梁截面：HN350---HN600
b:创建自动截面列表：
AUTOCOL:HW350---HW500
AUTOBEAM:HN400---HN600
AUTOCBM:HN350---HN500
五、定义面截面：膜单元：F120（网格分隔）
备注：使用膜单元时如何处理，其对自重的影响，且为何不能进行网格的剖分？
六、绘制结构模型、设定底部约束
备注：梁柱的分隔、插入点的使用
七、定义荷载模式：活荷载3、附加恒载（SDEAD）3、附加线荷载（Cladding）9\3、风荷载（Windx）（第二种通过围覆面进行风荷载的施加）、
地面粗糙度B类，体型系数Us为0.8，
周期折减0.7、地震烈度8度0.2g、场地类别三类、设计地震分组：一组、抗震等级二级
备注：体型系数的正负烦人判断及其对风向的影响？
八、定义质量源：1.0恒+0.5活（中国规范）
备注：自重乘数对质量源计算的影响及两种质量源定义的方式
九、定义反应谱函数（中国规范）
十、定义荷载工况：反应谱Rpy工况
十一、定义荷载组合
十二、运行分析及查看结果
十三、钢框架的迭代计算
备注：自动选择截面列表的定义作用，及其实现迭代计算的方法。

钢结构设计原理例题3-1.图3－71所示两板件，宽200mm ，厚10mm,承受轴拉力静载设计值N=550kN ，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，试设计：（1） 用对接焊缝（直缝或斜缝）连接，采用引弧施焊。

（2） 用双盖板拼接，采用角焊缝三面围焊（要求确定拼接板尺寸及焊角尺寸）。

解：（1）.设焊缝质量为三级，则查表1－4得ƒw t=185N/mm 2,当采用直缝时L W =300mm.焊缝正应力22318533.1831030010550mm Nmm N t L N W <=⨯⨯==σ 故强度满足要求可行。

（2）.为保证施焊需要，取盖板宽b =B-2X 20=300-40=260 mm. 按盖板与构件等强度原则，计算盖板厚度为 按构造要求确定焊角高h f 为h fmin =1.5t =1.5⨯10=4.74mm mm t h fmsx 77.51==,取h f =6mm取盖板截面为260⨯6mm 2,则端缝承载力为 查表1－4得fw t =160 N/mm2则 kN N 8.42631616022.167.026021=⨯⨯⨯⨯⨯=接缝一侧一条焊缝需要长度 取L W =60mm.则盖板全长为：3-3．图3-73所示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工厂对接焊缝，梁拼接处承受内力为m kN M ⋅=2500，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，二级质量标准，试验算拼接焊缝强度。

（提示：剪力V 可假定全部由腹板承担，弯矩按刚度比分配，即M II M ww =） 解：查得2/215mm N f w t =，2/215mm N f w c =，2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值 验算正应力2246/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=⨯⨯==σ满足验算剪应力2223/125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=⨯⨯==τ满足验算折算应力 满足要求3-4．图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点，支撑杆承受轴拉力设计值kN N 300=，用2L80×6角钢做成，钢材均为Q235钢，焊条为E43型，手工焊。

土木类专业《钢结构》课程设计例题工作平台梁格体系设计一、设计资料1．结构型式一工作平台尺寸为15m×12m，次梁跨度为6米，次梁间距2.5米，预制钢筋混凝土铺板焊于次梁上翼缘．平台永久荷载(不包括次梁自重)为8.5KN／m2，荷载分项系数为1.2，活荷载为20KN／m2，荷载分项系数为l.4．主梁跨度为15米。

（若考虑次梁叠接在主梁上，其支承长度,）。

2．材料钢材：Q235焊条：E43，手工电焊，普通方法检查；3．规范《钢结构设计规范》(GB50017-2003)二、设计内容1．结构布置要求拟出合理的结构布置方案，并扼要说明选型的理由与根据，按比例绘出结构布置简图。

(1)梁格的型式(2)主梁型式(3)次梁型式及数目(4)梁格的连接形式2．次梁设计(1) 次梁的荷载和内力计算(2) 次梁截面选择(3) 次梁截面验算(包括强度、稳定，局部承压及刚度验算)3．主梁设计(1)主梁的设计荷载和内力(2)主梁截面设计及验算(3)主梁截面改变及验算(4)主梁翼缘焊缝设计(5)腹板加劲肋设计三、《钢结构》课程设计计算（一）结构布置（二）次梁设计：设计数据：1、次梁的荷载及内力均布荷载设计值：最大弯矩：2、初选截面选用Ⅰ50ｂ，3、强度验算：（1）正应力验算：次梁自重弯矩：,（2）剪应力验算：支座剪力：（3）次梁承受均布荷载作用，其上翼缘没有局部集中荷载作用，可不验算局部压应力，但考虑次梁叠接在主梁上，应验算支座处腹板局部压应力。

支座反力：,设支承长度：支承面至腹板边缘的垂直距离：局部承压强度：4、整体稳定性验算：由于次梁受压翼缘与刚性面板焊接（钢筋混凝土铺板焊于上翼缘），能保证其整体稳定性，按规范要求，可不验算整体稳定性。

5、局部稳定性：由于次梁采用型钢梁，可不验算其局部稳定性。

6、刚度验算：刚度验算按正常使用极限状态进行验算，采用荷载的标准组合：（三）主梁设计（1）、主梁荷载及内力：由次梁传来的集中荷载：假设主梁自重为，加劲肋等的附加重量构造系数为1.1，荷载分项系数为1.2，则自重荷载的设计值为。

设计资料某车间。

采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。

车间跨度21m长度144m柱距6m厂房高度12m车间内设有两台200/l50kN中级工作制吊车。

采用三毡四油，上铺小石子防水屋面，水泥砂浆找平层，8cm厚泡沫混凝土保温层，1.5m x 6.0m大型预应力混凝土大型屋面板。

屋面积灰荷载0.6kN/m2，屋面活荷载0.35 kN/m 2，雪荷载为0.45kN/m2，风荷载为0.5kN/m2。

屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400m X 400mm混凝土标号为C2O钢材采用Q235-B,焊条采用E43型，手工焊。

一、选择钢材和焊条根据北京地区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。

二、屋架形式及尺寸无檩屋盖，i二1/10，采用平坡梯形屋架。

屋架计算跨度为L Q = L-300 = 20700mm端部高度取H = 1990mm中部高度取H= H+1/2iL = 1990+0.1 x 2100/2 = 3040mm屋架杆件几何长度见附图1所示，屋架跨中起拱42m（按L/500考虑）。

为使屋架上弦承受节点荷载，配合屋面板 1.5m的宽度，腹杆体系大部分采用下弦间长为3.0m的人字式，仅在跨中考虑到腹杆的适宜倾角，采用再分式。

屋架杆件几何长度（单位：mrh三、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。

在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端共设四道垂直支撑。

在屋脊节点及支座节点处沿厂房纵向设置通长的刚性系杆，下弦跨中节点处设置一道纵向通长的柔性系杆，支撑布置见附图2。

图中与横向水平支撑连接的屋架编号为GWJ-2山墙的端屋架编号为GWJ-3其他屋架编号均为GWJ-1附图2:屋面支撑布置图（单位：mm四、荷载计算与组合1、荷载计算荷载计算及汇总表2、荷载组合计算屋架杆内力时，应考虑如下三种荷载组合：使用阶段“全跨恒荷载+全跨屋面均布活荷载”和“全跨恒荷载+ 半跨屋面均布活荷载” 恒荷载和活荷载引起的节点荷载设计值只恒及F活分别为：P fi = 3.18 X 1.5 X 6= 28.62 kNF活= 1.19 X 1.5 X 6= 10.71 kN施工阶段“屋架及支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载”。

钢梁钢柱结构在建筑中的应用案例
那我得给你讲讲埃菲尔铁塔呀。

这埃菲尔铁塔可算是钢梁钢柱结构在建筑中超级有名的应用案例啦。

你想啊，那么高的铁塔，要是没有钢梁钢柱，那不得散架咯。

它就像一个钢铁巨人一样矗立在那儿。

那些钢梁钢柱就像是巨人的骨架，一根一根紧密地连接着，稳稳地撑起整个铁塔。

从远处看，那些钢梁钢柱交错纵横，既美观又特别有力量感。

还有啊，像一些大型的工业厂房也经常用到钢梁钢柱结构。

比如说汽车制造工厂，厂房里得有足够大的空间来放那些大型的生产设备。

钢梁钢柱结构就能轻松搞定这个需求。

它们就像大力士一样，支撑起高高的屋顶，让厂房里面宽敞又明亮。

而且这种结构还很结实，不怕那些生产设备的震动啥的。

就好比一个强壮的保镖，稳稳地守护着厂房里的一切。

再说说那种现代化的火车站吧。

很多新建的火车站都有超级大的候车大厅。

钢梁钢柱在这儿就发挥大作用啦。

它们可以搭建出那种跨度很大的屋顶结构，让候车大厅看起来特别大气。

旅客们在大厅里候车的时候，可能都不会特别注意到头顶上那些默默奉献的钢梁钢柱呢，但要是没有它们，这宽敞舒适的候车环境可就没啦。

钢结构课程设计例题－、设计资料某一单层单跨工业长房。

厂房总长度为120m，柱距6m，跨度为27m。

车间内设有两台中级工作制桥式吊车。

该地区冬季最低温度为－20℃。

屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。

上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。

屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡，雪荷载标准值为0.75kN/㎡，积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。

屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。

柱头截面为400mm ×400mm，所用混凝土强度等级为C20。

根据该地区的温度及荷载性质，钢材采用Q235―A―F，其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接。

构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。

屋架的计算跨度：Lo=27000－2×150=26700mm，端部高度：h=2000mm（轴线处），h=2015mm（计算跨度处）。

二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示。

图1 屋架形式及几何尺寸屋架支撑布置见图2所示。

符号说明：GWJ-（钢屋架）；SC-（上弦支撑）：XC-（下弦支撑）；CC-（垂直支撑）；GG-（刚性系杆）；LG-（柔性系杆）图2 屋架支撑布置图三、荷载与内力计算1.荷载计算荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。

永久荷载标准值放水层（三毡四油上铺小石子）0.35kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40kN/㎡保温层（120mm厚泡沫混凝土）0.12*6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值雪荷载0.75kN/㎡积灰荷载0.50kN/㎡总计 1.25kN/㎡永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡（由可变荷载控制）可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡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节点荷载P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载P=4.0644×1.5×6=36.59 kN屋架上弦节点荷载1P=1.75×1.5×6=15.75 kN2组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN3P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN43.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表1。

钢架构安全施工案例分析在这个案例分析中，我们将探讨一个钢架构安全施工案例。

这个案例涵盖了一些重要的安全问题，并展示了如何通过正确的施工措施来解决这些问题，以确保工人和公众的安全。

在这个案例中，一个建筑公司负责修建一座高层建筑。

这座建筑的主要结构是由钢架构组成的。

在施工开始之前，建筑公司需要仔细评估工程的安全要求，并采取相应的措施来保护工人和居民的安全。

首先，建筑公司雇佣了专业的结构工程师来设计钢架构。

工程师根据建筑的特点和要求，设计了合适的结构，以确保建筑的稳固和安全性。

这个设计过程中，工程师充分考虑了建筑的用途、环境条件和荷载要求等因素，并提出了相应的防护措施，如抗震、防风和防火等。

其次，建筑公司组织了一个专门的施工团队，并提供了必要的培训和装备。

这个团队由经验丰富的工人组成，他们熟悉钢构建筑的施工过程，并具备相应的技能和知识。

在施工过程中，工人需要严格遵守安全规章制度，戴好头盔、安全带和安全鞋等个人防护装备，并确保工作区域的安全和整洁。

另外，建筑公司还良好地组织了供应链管理。

他们与合格的供应商合作，购买高质量的钢材和其他建筑材料。

建筑公司要求供应商提供相关的材料证明和质量保证，以确保材料的质量和安全性。

在运输和储存过程中，建筑公司也采取了必要的措施，防止材料受损或发生意外。

最后，在施工过程中，建筑公司定期进行安全巡检，并与相关监管机构进行沟通和合作。

他们及时检查和修复可能存在的安全隐患，并加强对工人的培训和意识教育。

建筑公司还与当地居民进行沟通，告知他们施工的时间和相关安全注意事项，以减少对居民的影响。

通过以上的措施，这个案例中的钢架构安全施工得到了很好地解决。

工人和公众的安全得到了保障，建筑工程也能够按时、高质量地完成。

这个案例为我们提供了一个宝贵的经验教训，即在施工过程中，我们应该始终把安全放在首位，并采取适当的措施来预防和控制安全风险。

山 西建筑SHANXI ARCHIDECTURE第47卷第11期・60・2 0 2 1年6月Vot. 27 N o . 11Juu. 2021DOI ：1. 1371/j. cnei. 10094025.2021. 11.022高层框架一支撑体系钢结构建筑优化设计案例汤嘉虹1宋鹤2（1.太原市晋源区建筑工程质量服务站，山西太原030000； 2.山西四建集团有限公司，山西太原030000 ）摘 要:某高层建筑，结构形式为钢框架（钢管混凝土柱）—支撑体系，通过荷载的精细化取值、梁规格的合理选型及计算参数的调整等方面，对原结构设计进行了优化，并对优化前后结构的规则性、侧移、自振周期及振型等整体指标进行了比较分析。

结果表明，通过本次优化,用钢量降低了 12% ,同时并未降低原结构的安全储备。

结合实际工程，对优化及抗震设计过程中的要点进行了分析，期望能够为高层建筑钢结构的优化设计提供有益的参考。

关键词:高层钢结构建筑,优化设计,结构形式中图分类号:TU31 文献标识码:A 文章编号:1009 4025（ 2021）l1-4062-431概述近年来，装配式建筑得到了政府的大力推广，其中钢结构工程主要是通过工厂化的形式生产各类结构构件， 实现全生命周期的设计，包括生产、施工和安装等环节， 具有节能环保的社会效益，在装配式建筑中具有明显的 优势。

因此在高层住宅、公寓等建筑中，钢结构作为结构 主体的应用得到了较大规模的普及。

而经济性能是影响其应用的一个关键问题,如何控制工程造价,充分发挥钢 结构建筑技术经济上的综合优势，工程设计是一个非常重要和关键的阶段。

2工程概况23 工程简介本工程地上10层，地下2层，其中地上部分使用功能 为公寓和办公，地下部分为车库。

地上部分总建筑面积为 135 525 m 2,分为A 座、B 座两部分,层高为48. 72 m,每部分通过抗震缝分为四个单体，平面布置如图1所示。

结构 层高见图2。

钢屋架设计实例1.设计资料某车间为钢筋混凝土排架结构，横向支柱轴线间距为30m ，房屋长度为60m ，内设2台中级工作制桥式吊车。

间距为6m ，屋面板采用1.5m×6m 大型屋面板，加气混凝土保温层，二毡三油防水层。

屋面活荷载0.3kN/m 2，雪荷载0.7kN/m 2，积灰荷载0.3kN/m 2。

屋架支承于钢筋混凝土柱上，柱截面为400mm×400mm ，混凝土强度等级为C25。

钢材选用Q235B ，焊条选用E43型，手工焊。

2.屋架形式和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 ，每端支座中线缩进150mm ，未起拱前的屋架如图2-所示。

计算跨度l 0=l -2×150=29700mm 屋架高度：轴线处的端部高度取h 0=1990mm ， 屋架支座反力点处的高度h =2005mm ， 跨中高度H =3490mm 。

起拱按f =l 0/500，取60mm 。

屋架几何尺寸见图2-。

3.支撑布置房屋长度为60m ，且屋架跨度小于30m ，内设两台中级工作制吊车，故在房屋两端开间设置上、下弦横向水平支撑、屋架两端及跨中三处设置垂直支撑、纵向水平支撑。

上、下弦各在两端和中央设三道系杆，其中下弦屋架支座处以及上弦屋脊处共三道为刚性系杆，其他为柔性系杆。

屋架支撑布置见图2-33。

3.荷载计算 （1）永久荷载大型屋面板和灌缝 21.4kN/m图2-33 屋架外形（起拱前）图2-33 屋架外形（起拱后）屋架和支撑自重 20.120.0110.120.01130=0.45kN/m l +=+⨯ 二毡三油上铺小石子 20.34kN/m 20mm 水泥砂浆找平层（20kN/m 3） 20.4kN/m100mm 加气混凝土（6kN/m 3） 20.6k N /m合计 23.19kN/m（2）可变荷载屋面活荷载和雪荷载中的较大值 20.7k N /m积灰荷载 20.3kN/m2.荷载组合考虑三种荷载组合：（1）全跨永久荷载设计值+全跨可变荷载设计值屋架上弦节点荷载：()1.2 3.19 1.40.7 1.40.90.3 1.5645.92kN F =⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯= （2）全跨永久荷载设计值+半跨可变荷载设计值 全跨节点永久荷载：1 1.2 3.19 1.5633.7kN F =⨯⨯⨯= 半跨节点可变荷载：()2 1.40.7 1.40.90.3 1.5612.22kN F =⨯+⨯⨯⨯⨯= （3）全跨屋架（包括支撑）+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点桁架自重：3 1.20.384 1.56 4.15kN F =⨯⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活荷载：()4 1.2 1.4 1.40.7 1.5623.94kN F =⨯+⨯⨯⨯= （1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。

钢框架结构设计范文引言一、原理钢框架结构的设计原理是通过将水平杆件和垂直杆件连接在一起以形成网格或三角形结构，从而实现结构的稳定性和刚度。

水平杆件通常称为横梁或梁，它们主要承担水平荷载和框架结构的重量。

垂直杆件称为柱，它们主要承担垂直荷载，并将其传递到地基上。

其他相关杆件如斜杆、斜撑、竖向和横向的连接件等也是钢框架结构设计中重要的组成部分。

二、方法1.结构分析在进行钢框架结构设计之前，需要进行结构分析，以确定所需的强度和刚度。

这可以通过有限元分析、力学计算和结构优化等方法进行。

结构分析可以帮助设计师确定合适的材料、截面尺寸和连接方式等。

2.材料选择选择合适的材料是钢框架结构设计中的重要一步。

钢是最常用的材料，因为它具有较高的强度、刚度和抗腐蚀性。

在选择钢材料时，需要考虑到结构的设计寿命、使用环境和成本等因素。

此外，还需要选择适当的钢材品牌和规格。

3.截面设计钢框架结构的截面设计是指选择适当的截面形状和尺寸。

常用的截面形状有I型、H型、管状和角状等。

其选择需要考虑到横向和纵向受力要求以及结构形式的限制。

截面设计的目标是使截面具有足够的强度、刚度和抗侧向位移能力。

4.连接设计连接设计是钢框架结构设计中的关键一环。

良好的连接设计可以确保结构的整体稳定性和完整性。

常见的连接方式有焊接、螺栓连接和铆接等。

连接设计需要满足结构的强度和刚度要求，同时要考虑到施工工艺和可维护性。

三、注意事项1.安全性在进行钢框架结构设计时，安全性是最重要的考虑因素之一、因此，设计师必须符合安全设计规范和标准，确保结构能够承受规定的荷载和环境要求。

此外，还需要合理设置防火措施、防腐措施和抗震措施等，以提高结构的安全性。

2.结构的经济性3.结构的可持续性结论钢框架结构设计是一项复杂而重要的任务，其设计原理、方法和注意事项需要综合考虑多个因素。

合理的结构设计可以确保结构的强度、刚度和稳定性，同时还要满足安全性、经济性和可持续性要求。

桥梁中简支刚架的案例
那我给你讲个简支刚架在桥梁里应用的超酷案例。

就说咱村旁边新建的那座跨河小桥吧。

这桥啊，就是采用了简支刚架结构。

你看啊，这桥两端就像坐在地上的两个稳重的大汉，稳稳当当的，这就是简支结构的特点啦，简单地支撑着桥面，让桥不会晃晃悠悠的。

然后呢，这刚架部分就像是大汉坚实的骨架。

桥中间部分那些刚架结构的杆件啊，互相支撑，协同合作。

比如说，竖着的杆件就像人的脊梁骨，笔直地顶着桥面，承受着从桥上经过的车辆啊、行人啊带来的压力。

而那些横着的杆件呢，就像是人的手臂，紧紧地拉着两边的结构，防止它们被压得东倒西歪。

有一次啊，村里的老王开着他那装满粮食的小货车就往桥上走。

那车可沉了，我在旁边看着都有点担心这桥能不能撑得住。

结果呢，这简支刚架结构的桥就像个沉稳的巨人一样，一点事儿都没有。

车开过去的时候，桥面也就微微颤了那么一下下，就跟人挑着重物的时候稍微晃悠了一点似的，但是很快就又稳如泰山了。

这就是简支刚架在咱身边桥梁中的一个很实在的例子啦，它既简单又实用，还特别坚固呢！。

钢框架-支撑结构设计实例（书稿例题）钢框架-支撑结构设计实例4.10.1 工程设计概况本建筑为某公司办公楼，位于沈阳市区，共七层。

总建筑面积约59002m ，总高度30.6m ，室内外高差0.600m ；底层层高4.5m ，顶层层高4.5m ，其余层均为4.2m 。

设两部楼梯和两部电梯。

墙体采用聚氨酯PU 夹芯墙板。

屋面为不上人屋面。

结构形式为钢框架—支撑体系。

设计基准期50年，雪荷载0.502 m kN ，基本风压：0.552m kN 。

抗震设防烈度为7度，设计基本加速度为0.1g ，结构抗震等级四级。

结构设计基准期50年。

地质条件：拟建场地地形平坦，地下稳定水位距地坪-9.0m 以下，冰冻深度-1.20m ，地质条件见表4-24，Ⅱ类场地。

4.10.2 方案设计1.建筑方案概述 1）设计依据《民用建筑设计通则》GB50352-2005 《办公建筑设计规范》JGJ67-2006 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 2）设计说明（1）屋面（不上人屋面）防水层：SBS 改性沥青卷材(带保护层)；40mm 厚1:3水泥沙浆找平层； 70mm 厚挤塑板保温层；1:6水泥炉渣找坡（最薄处30mm,坡度2%）；压型钢板混凝土组合板（结构层折算厚度100mm ）；轻钢龙骨吊顶。

（2）楼面：20mm 厚大理石面层；20mm 厚1：3干硬性水泥沙浆找平层；压型钢板混凝土组合（结构层折算厚度100mm ）；轻钢龙骨吊顶。

（3）门窗本工程采用实木门和塑钢玻璃窗。

（4）墙体外墙为双层聚氨酯PU 夹芯墙板300mm （内塞岩棉）；内墙为双层聚氨酯PU 夹芯墙板180mm 厚聚氨酯PU 夹芯墙板；2. 结构方案概述 1）设计依据本设计主要依据以下现行国家规范及规程设计：《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006版）《钢结构设计规范》（GBJ50017-2003）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《钢-混凝土组合结构设计规程》（DLT5085-99） 2）结构形式及布置采用钢框架-支撑结构。