3.6 普通钢屋架资料

普通钢屋架设计普通钢屋架设计一.设计资料某车间跨度30m,长度90m，柱距6m,车间设有30/5t中级制桥式吊车，使用温度-29℃，采用1.5*6.0m预应力混凝土钢筋大型屋面板，10cm厚沥青珍珠岩保温层，卷材屋面，屋面坡度1/10，屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上截面400*400mm，混凝土型号C20二.屋架形势，尺寸及支撑布局1.据题参数使用温度为-29℃，连接方法及载荷性质，屋架钢材选用Q235,焊条选E4303型，手工焊2.屋面材料为预应力混凝土大型层面板，所以采用无檀层盖体系，平缓坡度形钢屋架i=1/10.屋架计算跨度L0=L-2*150=29700mm 端部高度取h0=2000mm所以得屋架高度比;h/l0=3485/29750≈1/8.553.屋架示意图这种设计坡度平缓，适合大型面板，其外型接近弯矩图，因而弦杆内力沿跨度分布较均匀，屋架的下弦间距做成3m，大型局面板为1.5m，为避免上弦承受局部弯矩，所以采用再分式腹杆，将节间距做成1.5m，使屋架上弦节点受到载荷，在跨中考虑到腹杆的适宜倾角，采用再分杆式，由屋架跨度大，为避免挠度破坏，跨中拱起60mm（L/500）三.载荷和内力计算恒载：两毡三油防水层 0.35KN/mm2找平层，20mm厚水泥砂浆， 20*0.02=0.4KN/mm2保温层，100厚沥青珍珠岩 0.3KN/mm2预应力钢筋混凝土大型层面板包括灌封：1.4KN/m2 屋架和支撑自重：g=0.117+0.011*30=0.45KN/m2以上恒载总计为：0.35+0.4+0.3+1.4+0.45=2.9KN/m2 分项系数*1.2得3.48KN/m2可变载荷：屋面活载荷：0.5KN/m2积灰载荷：1.00KN/m2总计：1.5KN/m2 分项系数*1.4得2.1KN/m2 雪载荷：0.45KN/m2设计屋架时，考虑以下几种载荷组合情况，求得全跨P1=3.48*1.5*6=31.32KNP2=2.1*1.5*6=18.9KN（1）永久载荷+可变载荷节点载荷：P=P1+P2=31.32+18.9=50.22KN（2）永久载荷+半跨可变载荷节点载荷：P左=P1+P2=31.32+18.9=50.22KN P右=P1=31.32KN（3）屋架支撑自重+（左）半跨屋面板重+（右）施工载荷（屋面活载）+雪载节点载荷：P左=（0.45*1.2+1.4*1.2+0.5*1.2+0.45*1.4）*1.5*6=31.05KN P右=0.45*1.2*1.5*6=4.86KN内力计算，先求各杆全跨和半跨节点载荷作用下杆件内力系数，再求应力屋架杆件内力（KN）四.杆件截面选择（1）上弦杆：整个上弦不改变截面，按最大应力计算，NIK=-1139.5KN，其杆尺寸lox=1508mm，loy=3016mm（两块屋面板宽）。

青岛理工大学琴岛学院土木工程系《钢结构》课程设计指导书土木工程专业（本科）2010年月编普通梯形钢屋架设计指导书1. 概述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）。

2. 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。

梯形屋架的斜腹杆一般采用人字形，其倾角宜为30°～60°。

支座斜腹杆与弦杆组成的支承节点在下弦时为下承式，在上弦时为上承式。

（二）普通梯形钢屋架主要尺寸的确定普通梯形钢屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、跨中高度和端部高度。

目录一、编制依据 (1)二、编制说明 (1)三、工程概况 (1)四、安装前的准备 (1)五、钢屋架吊装机具及绳索的选择 (2)六、施工工艺流程 (3)七、施工工艺方法 (3)八、工程质量保证措施 (8)九、质量控制点 (9)十、安全技术规程 (9)十一、文明施工 (14)一、编制依据1、液化空气（淮安）有限公司空分项目-压缩机厂房及控制中心厂房结构图2、钢屋架图集：（轻型屋面梯形钢屋架）05G5153、(钢结构设计规范) GB50017-20034、（建筑结构载荷规范）GB50009-20015、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-20016、《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-20027、《起重吊运指挥信号》GB5082-858、《化工工程建设起重施工规范》HG20201-2000二、编制说明液化空气（淮安）有限公司空分项目-压缩机厂房及控制中心厂房钢屋架安装工程。

三、工程概况本工程由以下单位组建：建设单位：液化空气（淮安）有限公司监理单位：江苏农垦工程建设监理有限公司设计单位：上海环球石油化学工程有限公司施工单位：中石化工建设有限公司本工程压缩机厂房为单钢结构厂房，总长为60m，跨度为36m，钢屋架采用（轻型屋面梯形钢屋架）05G515工厂制作到现场组装，屋架共计11榀，每榀为38.6m长，3.3米高，单榀重量为3.6吨，安装标高为+23.85m，屋面采用压型钢板轻型屋面，檩条采用C200*70*20*2.5的轻质型钢,安装包括钢屋架的组对、焊接、吊装。

上下弦支撑的安装；檩条的安装。

四、安装前的准备4.1钢屋架、檩条及上下弦支撑由加工厂预制作完运至现场拼装，并已验收合格。

4.2施工方案已经各部门审批，技术人员对全体参与作业的人员进行技术交底。

4.3主要构件安装前，应把所有的施工用具准备齐全，如吊装所需的卡具、卡环、钢丝绳等。

4.4安装人员进入现场需进行入场安全教育，各种工作人员应有相应的作业证，特种工作人员（吊车司机、高空作业人员）有特种工作证，否则严禁进入施工现场。

需要课件请或三、普通钢屋架(一)屋架的形式和主要尺寸1．屋架的形状及腹杆布置屋架的形状可为三角形、梯形和矩形等，在决定屋架形状时应考虑房屋用途、建造造型和屋面材料的排水要求。

从受力角度出发，屋架形状应尽量与弯矩图相近，以使弦杆受力匀称，腹杆受力较小。

腹杆的布置应使杆件受力合理，节点构造易于处理，尽量使长杆受拉，短杆受压，腹杆数量少而总长度短，弦杆不产生局部弯矩，腹杆与弦杆的交角宜在350—550之间，最好在450左右。

上述种种要求彼此之间往往矛盾，不能同时满意，应按照详细情况解决主要矛盾，全面考虑，合理设计。

(1)三角形屋架三角形屋架(图15-4-11)用于屋面坡度较大的屋盖结构中。

当屋面材料为机平瓦或石棉瓦时，要求屋架的高跨比为1／4--1／6。

这种屋架与柱子多做成铰接，因此房屋的横向刚度较小。

屋架弦杆的内力变化较大，弦杆内力在支座处最大，在跨中最小，故弦杆截面不能充足发挥作用。

普通宜用于中、小跨度的轻屋面结构。

荷载和跨度较大时，采用三角形屋架就不够经济。

(2)梯形屋架梯形屋架(图15-4-12)的形状比较临近于弯矩图，受力情况较三角形屋架好，腹杆较短，普通用于屋面坡度较小的屋盖中。

梯形屋架与柱的衔接，可做成刚接，也可做成铰接。

这种屋架已成为工业厂房屋盖结构的基本形式。

梯形屋架普通都用于无檩屋盖，屋面材料大多用大型屋面板，应使上弦节间长度与大型屋面板尺寸相配合，使大型屋面板的主肋正巧搁支在屋架上弦节点上。

上弦不产生局部弯矩；如节间长度过大，可采用再分式腹杆形式。

(3)矩形(平行弦)屋架矩形(平行弦)屋架(图15-4-13)的上、下弦平行，腹杆长度一致，杆件类型少，能符合标准化、工业化发明的要求。

这种屋架普通用于托架或支撑体系。

第1 页/共9 页2．屋架的主要尺寸(1)屋架的跨度屋架的跨度(即柱子的横向间距)应首先满意房屋的工艺和使用要求，同时考虑结构布置的合理性，使屋架与柱子的总造价为最小。

无檩屋盖中钢屋架的跨度应与大型屋面板的宽度配合，有12m、15m、18m、21m、24m、27m、30m、33m、36m等几种。

钢屋架杆件材料汇总表1. 引言本文档旨在提供钢屋架杆件材料的详细汇总表，方便项目团队在钢屋架建设中进行材料采购和施工计划安排。

2. 钢屋架杆件材料清单下表列出了钢屋架杆件所需的材料清单，包括杆件名称、规格、数量和用途。

序号杆件名称规格数量用途1 主梁200x100x6 30根承载楼面荷载2 次梁150x75x5 50根支撑屋面瓦片3 高强螺栓M16x200 100个连接杆件和梁柱4 螺母M16 200个固定螺栓连接5 螺栓垫片Φ16200个增加连接稳定性6 锚固螺栓M12x200 50个固定底座7 锚固螺母M12 100个固定底座8 锚固螺栓垫片Φ12100个增加连接稳定性9 斜撑Φ48x320根增加结构稳定性10 底座200x200x10 20个连接钢柱和地基3. 杆件材料说明3.1 主梁主梁是钢屋架结构中承载楼面荷载的主要杆件。

采用200x100x6规格的钢管，数量为30根。

主梁的主要用途是支撑楼板和分担荷载。

3.2 次梁次梁作为钢屋架结构的次要支撑杆件，采用150x75x5规格的钢管，数量为50根。

次梁的主要用途是支撑屋面瓦片和增加结构稳定性。

3.3 高强螺栓高强螺栓采用M16x200规格，数量为100个。

高强螺栓用于连接杆件和梁柱，具有较高的连接强度和稳定性。

3.4 螺母和螺栓垫片螺母和螺栓垫片采用M16规格，分别有200个和200个。

螺母用于固定螺栓连接，螺栓垫片用于增加连接的稳定性，确保连接紧固牢固。

3.5 锚固螺栓锚固螺栓采用M12x200规格，数量为50个。

锚固螺栓主要用于固定底座，提供结构的稳定性和抗震能力。

3.6 锚固螺母和螺栓垫片锚固螺母和螺栓垫片采用M12规格，分别有100个和100个。

锚固螺母用于固定底座，螺栓垫片用于增加连接的稳定性。

3.7 斜撑斜撑采用Φ48x3规格的钢管，数量为20根。

斜撑的主要作用是增加钢屋架结构的稳定性和抗风能力。

3.8 底座底座采用200x200x10规格的钢板，数量为20个。

普通钢屋架课程设计一、设计资料1.跨度L=15m2.柱距（屋架间距）为6m3.长度为90m4.屋面材料采用上、下两层多波压型钢板，中间用20mm厚矿渣板保温层，檩条自选自重：压型钢板0.08KN/m2（每层）矿渣板保温层0.08KN/m2屋架及支撑0.12+0.011×L（m）KN/m25.屋面均布活荷载0.50KN/m26.钢材为Q235（3号钢）焊条采用E43型7.雪荷载不考虑8.屋面坡度i=1/2.5二、屋架尺寸、支撑设置屋架计算跨度L0=L-2×150=14700，屋架杆件尺寸见图：三、荷载、内力计算及内力组合檩条采用普通10#槽钢，质量为10kg/m，长度6 m，10×9.8≈0.1KN/m1．永久荷载：压型钢板0.08×2=0.16KN/m2矿渣板保温层0.08KN/m2檩条0.1/6=0.017 KN/m2屋架及支撑0.12+0.011×15=0.285KN/m2合计0.542 KN/m2活荷载0.5 KN/m22．不考虑风压的影响，将所有拉杆的长细比控制在250以内3．荷载效应组合值Q=（1.2×0.542+1.4×0.5）×2.019×6=16.4KN4．屋架节点及荷载布置P15．内力计算，采用图解法求各杆件内力-137.862.1-15.40.00145.441.420.720.7124.2-15.4145.4-144-149.9-156.4-30.8-137.862.1-15.420.7-1440.0041.4-30.8145.4124.220.7-149.9145.4-15.4-156.4564389271四、杆件截面选择1) 上弦杆截面选择，采用相同截面，以最大内力计算：N ＝-156.4KN屋架平面内计算长度l ox ＝201.9cm ，l oy ＝201.9cm 设λ＝80，φ＝0.688A ＝N/φf ＝156.4×103/（0.688×215）＝10.57cm 2 i x ＝i y ＝201.9/80＝2.52cm选2L100×10，A ＝19.26cm ，ix ＝3.05cm ，iy ＝4.52cm （节点板厚10mm ） 轴压杆件强度验算：λx ＝156.4/3.05＝51.3＜[λ]=150 λy ＝156.4/4.52＝34.6＜[λ]=150 由λx 查得φx ＝0.913σ＝156.4×103/(0.913×1926)＝89 N/mm 2＜f=215 mm 22) 下弦杆截面选择，采用相同截面，以最大内力、最长杆长计算：N ＝145.4KN 屋架平面内计算长度l ox ＝315.0cm ，l oy ＝315.0cm A ≥N/f ＝145.4×103/215＝6.76cm 2 i x ＝i y ≥315/250＝1.47cm选2L80×8，A ＝12.3cm ，ix ＝2.44cm ，iy ＝3.7cm 轴压杆件强度验算：σ＝NA＝145.4×103/(1230)＝118 N/mm 2＜f=215 mm 2λx ＝315.0/2.44＝129＜[λ]=250 λy ＝315.0/3.7＝85＜[λ]=2503) 腹杆○1:3-7、3-6、5-6、6-8杆： （拉杆） N ＝62.1KN l ox ＝217.5 cm ，l oy ＝217.5cm选2L70×8，A ＝10.67cm ，ix ＝2.13cm ，iy ＝3.22cm 轴压杆件强度验算：λx ＝217.5/2.13＝102.1＜[λ]=250 λy ＝217.5/3.22＝67.5＜[λ]=250σ＝NA ＝3262.11010.6710⨯⨯＝58.2N/mm 2＜f=215 mm 2 填板1块：l o =108cm ＜80i=80×2.13=170.4cm○2:2-7、4-6杆: （压杆） N ＝-15.4KN l ox ＝0.8l=0.8×80.7=64.6cm ，l oy ＝80.7cm 选2L70×8，A ＝10.67cm ，ix ＝2.13cm ，iy ＝3.22cm 轴压杆件强度验算λx ＝64.6/2.13＝30.3＜[λ]=150 λy ＝80.7/3.22＝25＜[λ]=150因为7080.78.750.580.58 6.787oy l b t b ==>=⨯= 2222447080.783.9(1) 3.9(1)34.118.6818.670oy yz l t b t b λ⨯=+=⨯⨯+=⨯＜[λ]=150 yz x λλ>,由查yz λ表得φ＝0.922，3215.410150.92210.6710N A σϕ⨯===⨯⨯ N/mm 2＜f=215 mm 2因为l o =80.7cm <40i=40×2.13=85.2cm 中间不用填板。

钢屋架制作工艺标准（504-1996）范围本工艺标准适用于一般型钢钢屋架制作工程。

施工准备2.1 材料及主要机具：2.1.1 钢材：按设计图纸使用Q235钢或16锰钢，钢材应有质量证明书，并应符合设计要求及现行国家标准的规定。

2.1.2 连接材料：焊条、螺栓等连接材料均应有质量证明书并符合设计要求。

药皮脱落或焊芯生锈的焊条，锈蚀、碰伤或混批的高强螺栓不得使用。

2.1.3 涂料：防腐油漆应符合设计要求和有关标准的规定，并应有产品质量证明书及使用说明。

2.1.4 主要机具：剪切机、型钢矫正机、钢板轧平机、钻床、电钻、扩孔钻；电焊、气焊、电弧气刨设备；钢板平台；喷砂、喷漆设备等。

工具：钢尺、角尺、卡尺、划针、划线规、大锤、凿子、样冲、撬杠、扳手、调直器、夹紧器、钻子、千斤顶等。

2.2 作业条件：2.2.1 制作前根据设计单位提供的设计文件绘制钢结构施工详图，图纸修改时应与设计单位办理洽商手续。

2.2.2 按照设计文件和施工详图的要求编制制造工艺文件（工艺规程）。

2.2.3 制作、安装、检查、验收所用钢尺，其精度应一致，并经法定计量检测部门检定取得证明。

操作工艺3.1 工艺流程：加工准备及下料→ 零件加工→ 小装配(小拼) → 总装配(总拼) → 屋架焊接→支撑连接板，檩条、支座角钢装配、焊接→ 成品检验→ 除锈、油漆、编号3.2 加工准备及下料：3.2.1 放样：按照施工图放样，放样和号料时要预留焊接收缩量和加工余量，经检验人员复验后办理预检手续。

3.2.2 根据放样作样板（样杆）。

3.2.3 钢材矫正：钢材下料前必须先进行矫正，矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值，以保证下料的质量。

3.2.4 屋架上、不弦下料时不号孔，其余零件都应号孔；热加工的型钢先热加工，待冷却后再号孔。

3.3 零件加工：3.3.1 切割：氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、污物应清理干净。

切割后断口边缘熔瘤、飞溅物应清除。

机械剪切面不得有裂纹及大于lmm的缺楞，并应清除毛制。

普通钢屋架设计指导2 普通钢屋架2.1 普通钢屋架概述钢屋架可分为普通钢屋架和轻型钢屋架。

普通钢屋架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。

普通钢屋架所⽤的等边⾓钢不⼩于∠45×4，不等边⾓钢不⼩于于∠56×36×4。

轻型钢屋架指由⼩⾓钢(⼩于∠45×4或∠56×36×4)，圆钢组成的屋架以及冷弯薄壁型钢屋架。

当跨度及屋⾯荷载均较⼩时，采⽤轻型钢屋架可获得显著的经济效果。

但不宜⽤于⾼温、⾼湿及强烈侵蚀性环境或直接承受动⼒荷载的结构。

本节主要介绍普通钢屋架的设计⽅法。

下⼀节主要介绍轻型钢屋架的设计特点。

2.2 屋架的形式和主要尺⼨1)屋架的外形及腹杆形式屋架的外形，常⽤的有三⾓形、梯形和平⾏弦等⼏种。

选择屋架的外形和腹杆形式，应该经过综合分析确定。

⾸先屋架的外形应满⾜使⽤要求，应与屋⾯材料的排⽔要求相适应。

同时，屋架的外形应考虑在制造简单的条件下尽量与弯矩图形相近，使弦杆的内⼒差别较⼩。

腹杆的布置应使内⼒分布合理，⼀般讲，腹杆的数⽬宜少，总长度宜短，长杆受拉，短杆受压，尽可能避免⾮节点荷载的作⽤，以免弦杆承受局部弯矩⽽多费钢材。

另外，节点的数⽬宜少，节点的构造要简单合理，斜腹杆的倾⾓⼀般在30度-60度之间。

上述各项要求是难于同时满⾜的，因此需要根据具体情况，全⾯考虑，综合分析，才能最后选定。

三⾓形屋架(图7.33)⽤于屋⾯坡度需要很陡的屋盖结构，例如波形⽯棉⽡、⽡楞铁⽪等屋⾯材料，要求屋架的⾼跨⽐为1／4~1／6。

图7.33(a)、(b)称为芬克式屋架，它的腹杆受⼒合理，长腹杆受拉，短腹杆受压，腹杆数虽多些，但⼤多数⽐较短，总长度仍较短。

上弦杆可根据需要划分成等距离节间，这种屋架还可分为两榀⼩屋架，运输⽅便。

因⽽是三⾓形屋架中应⽤最⼴泛的⼀种。

图7.33(c)为⼈字式腹杆屋架，杆件数和节点数均较少，但受压腹杆较长，适应于⼩跨度的情况。

第十三节钢结构屋架工程1.1 钢结构手工电弧焊焊接工艺一、施工准备1、材料及主要机具：（1）电焊条：其型号按设计要求选用，必须有质量证明书。

按要求篱焊前经过烘焙。

严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。

设计无规定时，焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；焊接16Mn钢时宜选用E50系列低全金结构钢焊条；焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。

按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。

酸性焊条与碱性焊条不准备混杂使用(2)引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。

(3)主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉布、测温计等。

2、作业条件（1）熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。

（2）施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。

（3）现场供电应符合焊接用电要求。

（4）环境温度低于0 C，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。

3、操作工艺1．工艺流程2．钢结构电弧焊接：（1）平焊A．选择合适的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。

B．清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有污、锈物。

C．烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。

D．焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。

E．引弧：角焊缝超落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开使焊条与构件间保持2~4mm间隙产生电弧。

对接焊缝及对接和角接组合焊缝，在焊缝两端设引弧板和引出板，必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区，中途接头则应在焊缝接头前方15~20mm处打火引弧，将焊件预见热后再将焊条退回到焊缝起始处，把熔池填满到要求的厚度后，方可向前施焊。

F．焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离（2~3mm）为宜。

钢结构课程设计---普通钢屋架设计————————普通钢屋架设计指导教师：夏修身姓名：靳雄伟学号：200901950普通钢屋架设计1、设计资料某车间跨度为30m，柱距为6m,厂房总长度为90m。

车间内有一台50吨和一台20吨中级工作制软钩桥式吊车，吊车轨顶标高为+9.00m。

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80mm厚泡沫混凝土保温层和二毡三油防水层。

屋面活荷载标准值为0.7kN/m2雪荷载标准值为0.5kN/m2，积灰荷载标准值为0.75kN/m2。

屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为450mm*450mm,混凝土强度等级为C25 。

钢材采用Q235-B级，焊条采用E43型，手工焊。

屋架计算跨度：l0=30-2*1.5=29.7m。

跨中及端部高度：屋架的中间高度：h=3.490m,在29.7m的两端高度：h0=2.005m,在30m轴线处端部高度：h0=1.990m。

屋架跨中起拱60mm(≈ L/500)。

图1 屋架形式及几何尺寸屋架上弦支撑布置图屋架下弦支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑1-1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-柔性系杆图2 屋架支撑布置2、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图1所示。

屋架支撑布置如图2所示。

3、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。

屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（g wk=0.12+0.11l）计算，跨度单位为m。

荷载永久荷载：预应力混凝土大型屋面板1.4*1.35=1.89kN/m2二毡三油防水层0.35*1.35=0.4725kN/m2找平层（20mm厚）0.02*20*1.35=0.54kN/m280mm厚泡沫混凝土保温层0.08*6*1.35=0.648kN/m2屋架和支撑自重(0.12+0.011*30)*1.35=0.608kN/m2管道荷载0.182*1.35=0.2457kN/m2总计 4.404 kN/m2可变荷载：屋面活荷载0.7*1.4=0.98kN/m2积灰荷载0.75*1.4=1.05kN/m2总计 2.03 kN/m2设计屋架时，应考虑以下3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：F=(4.404+2.03)*1.5*6=57.91kN（2）、全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：F1=4.04*1.5*6=39.64kN半跨节点可变荷载：F2=2.03*1.5*6=18.27kN（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屋架自重：F3=0.54*1.5*6=4.86kN半跨节点屋面板自重及活荷载：F4=(1.68+0.98)*1.5*6=23.94kN （1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。

目录一、设计资料二、设计布骤三、设计内容1.杆件尺寸2.结构形式与布置3.屋架荷载计算4．内力计算5. 杆件的截面选择6. 节点设计四、参考文献普通钢屋架设计一、设计资料1、 设计一房屋跨度为30m （24m ）的钢屋架，房屋平面尺寸为30（24）×54m ，地区雪压0.7kN/m 2,基本风压为0.45 kN/m 2,分项系数为1.4，冬季室外计算温度为-20℃，不考虑地震设防； 2、 钢材选用Q235-BF ，焊条采用E43型，手工焊；上弦坡度i=1/10，端部高度H 0=2m ，每端支座缩进0.15m,下弦越拱50mm; 3、 荷载SBS 沥青改性卷材 0.35 kN/m220厚水泥砂浆找平层 0.4 kN/m 2 150厚加气砼保温层 0.9 kN/m 2 1.5×6m 大型屋面板和灌缝 0.503kN/m2吊顶 0.4 kN/m 2屋架支撑重为0.12×0.011L 0 取0.4 kN/m 2取雪载 0.7 kN/m2 屋面活荷载 0.54 kN/m 2二、设计步骤1.画出该建筑物的平面图。

2.确定屋架的形式和几何尺寸，确定节点尺寸以及计算各杆件长度；绘制屋架的几何尺寸图；3.屋架杆件的内力组合；荷载组合，计算在单位力作用左半跨的杆件内力系数；并绘制内力系数图；4.杆件截面选择，按轴心受力构件（拉或压）进行设计；5.焊缝计算，焊缝在轴心力作用下的强度计算；6.节点设计，根据节点板的几何尺寸，计算焊缝的实际长度，根据计算焊缝的实际长度绘制节点图；7.绘制屋架施工图。

三、设计内容 1.杆件尺寸桁架计算跨度: m 7.8215.02300=⨯-=l桁架的中间高度： m 055.3=h在28.7m 的两端高度： m 00.2=h桁架跨中起拱50mm （500L ≈）。

2.结构形式与布置桁架形式与几何尺寸如图所示。

桁架形式及几何尺寸3.屋架荷载计算 永久荷载：SBS 沥青改性卷材 0.35 KN/m 2⨯1.2=0.42KN/m 220mm 厚水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2⨯1.2=0.48KN/m 2150mm 厚加气混凝土保温层 0.9 KN/m 2⨯1.2=1.08KN/m 21.5⨯6m 大型屋面板和灌缝 0.503 KN/m 2⨯1.2=0.604KN/m 2屋架支撑自重为0.12 ⨯0.011L 0 0.45KN/m 2⨯1.2=0.54KN/m 2可变荷载： 共 3.124KN/m 2屋面活荷载 0.54 KN/m 2⨯1.4=0.756KN/m 24.内力计算设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合：（1）全垮恒荷载＋全垮活荷载： 全跨节点永久荷载及可变荷载F=(3.124+0.756) ⨯1.5⨯6=34.92 kN（2）全垮恒荷载＋半跨活荷载全跨节点永久荷载：F1=3.124⨯1.5⨯6=28.116 kN半跨节点可变荷载：F2=O.756⨯1.5⨯6=6.804 kN(3)全垮屋架包括支撑重＋半跨屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点和桁架自重：KN4.8665.11.245.03=⨯⨯⨯=F半跨节点屋面板自重及活荷载:KN220.565.1)98.01.3(4=⨯⨯+=F(1)、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。