目录
1设计资料 (2)
1．1结构形式 (2)
1．2屋架形式及选材 (2)
2支撑布置 (2)
2．1桁架形式及几何尺寸 (2)
2．2桁架支撑布置如图 (3)
3荷载计算 (4)
4内力计算 (5)
5 杆件设计 (6)
5．1上弦杆 (7)
5．2下弦杆 (8)
5．3端斜杆aB (8)
5．4腹杆 (9)
5．5竖杆 (9)
6节点设计 (12)
6．1下线节点 (12)
6．2上线节点 (13)
6．3屋脊节点 (14)
6．4支座节点 (15)
6．5下线中央节点 (16)
7 参考文献 (19)
1、 设计资料
1．1结构形式
某厂房的跨度为21m ，长度60m ，柱距6m 。车间设有两台30/5吨中级工作制吊车。梯形屋架，屋架端高为1.7m ，屋面坡度为1/9，屋架支撑在钢筋混凝土柱上，柱的截面为400×400mm ，混凝土标号为C25；计算温度最低-20℃，采用1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。屋面做法：三毡四油绿豆防水层，20mm 厚1:3水泥砂浆找平层，80mm 厚泡沫混凝土保温层。屋面活荷载标准值0.5KN/M 2，雪荷载标准值0.5KN/M 2，积灰荷载标准值0.5KN/M 2。由于屋面坡度小、重型屋面，不考虑风荷载。 1．2屋架形式及选材
屋架跨度为21m ，屋架形式、几何尺寸如图附图所示。
2支撑布置
2．1桁架形式及几何尺寸布置
1717
2867
2850
3000
3000
1500
1358
1509
1509
1509
1509
1509
1509
230
423
9526
33
29
44
3235
2366
294
4
26
33
2033
2699
1350
图1 梯形钢屋架形式和几何尺寸
2．2桁架支撑布置
根据厂房长度、跨度及荷载情况，设置两道上、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。在所有柱间的上弦平面设置了刚性和柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图1．2所示。
桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图
垂直支撑
垂直支撑
3荷载计算
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0.5KN/m2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g k=(0.12+0.011l)KN/m2计算，跨度单位为米（m）。
荷载计算表
设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合。
1、全垮永久荷载+全垮可变荷载
全垮节点永久荷载及可变荷载：F=（4.226+1.4）×1.5×6=50.634KN
２、全垮永久荷载+半跨可变荷载
全垮节点永久荷载：F1=4.226×1.5×6=38.034KN
半跨可变荷载：F2=1.4×1.5×6=12.6KN
3、全垮屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载
全垮节点屋架自重：F3=0.473×1.5×6=4.26KN
半跨节点屋面板自重及活荷载：F4=（1.89+0.7）×1.5×6=23.31KN
1、2为使用节点荷载情况，3为施工阶段荷载情况。
4内力计算
屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如下所示。
2850
3000
3000
1500
1500
3000
3000
2850
20700
1717
2867
a
b
c
d e A
B
C
D
E
F
G H F1/2
F F F
F F F
F
F
F
F
F
F
F
F/2
F1
F1
F1
F1
F1
F1
F1
F1
F1
F1
F1
F1
F1
F1/2
F2/2F2F2F2F2F2F2F2/2F3/2
F3
F3
F3
F3
F3
F3
F3
F3
F3
F3
F3
F3
F3
F3/2
F4/2F4F4F4F4F4F4F4/2(a)
(b)
(c)
F/2
屋架计算简图
由图解法或数解法解得F=1的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全垮、左半跨和右半跨）。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果如下表所示。
