某单跨厂房的钢屋盖
1、设计资料
（1）该车间无悬挂起重机、无天窗、无振动；
（2）钢屋架支承在钢筋混凝土柱顶，钢材采用Q235，焊条采用E43型，混凝土等级为C25；
（3）梯形屋架，屋面采用1.5mX6.0m 的GRC 大型屋面板（屋面板不作支撑用）；
（4）车间跨度21m,长度240m ，纵向柱距6m 。温度伸缩缝采用双柱。
2、屋架形式和几何尺寸
因为屋面为GRC 大型屋面板，故采用平坡梯形屋架。屋架尺寸如下： 屋架计算跨度：mm L L 207001502210003000=⨯-=-=；
屋架端部高度取值：mm H 15000=；
跨中高度：mm H 2550=； 屋架高跨比：1.812070025500=
=L H ； 屋面坡度：1.015022100015002550=--=
i 。
架几何尺寸如图：
3、支撑布置
由于房屋长度为240m ，故在房屋两端部开间及每隔60m 处个
设置一道上弦横向水平支撑，在中间伸缩缝处设置两道上弦横向水平支撑，屋架两端及跨中三处设置垂直支撑，下弦横向水平支撑和上线横向水平支撑设置在同一柱间。在屋架的屋脊点和制作位置设置刚性a B c G
g
4、荷载（对水平投影面）
1）恒载标准值GRC大型屋面板1.5*6m 1.2×0.5/0.995=0.60
KN/m2
防水层（三毡四油加绿豆沙） 1.2×0.4/0.995=0.48 KN/m2找平层（2cm厚） 1.2×0.4/0.995=0.48 KN/m2屋架与支撑 1.2×(0.12+0.011×21)=0.42
KN/m2
合计 1.98 KN/m2 2）活载
屋面活载 1.4×0.5=0.70
KN/m2
雪荷载 1.4×0.5=0.70
KN/m 2
取大值 0.70
KN/m 2
计算屋架时应考虑下列三种荷载组合情况
组合（一）：满载；
KN p 12.2465.1)7.098.1(=⨯⨯+=
组合（二）：在吊装过程中可能出现的半跨屋面板荷载和活载（活载为500N/m2）；
KN
p 48.1565.1)7.042.06.0(=⨯⨯++=左 KN p 78.365.142.0=⨯⨯=右
组合（三）：在使用过程中全跨永久荷载和半跨使用荷载。
KN
p 12.2465.1)7.098.1(=⨯⨯+=左 KN p 82.1765.198.1=⨯⨯=右
5、屋架杆件力计算
满跨
半跨
0.5 1 0.5
0.5
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
6、杆件截面选择
腹杆最大轴力N=-203.218kN ，查表7-4可知，选用支座节点板厚
t=10mm ，中间节点板厚可为t=8mm 。所用钢材厚度均小于16mm ，设计强度f=215N/2mm 。
1）上弦杆
整个上弦采用等截面，按最大力KN N 129.354max -=计算。
cm 301.6 , cm 150.8oy ==l l ox （取等于两块屋面板宽）
0.5 1 1 1 1
选用两个不等边角钢，短肢相并，属b 类截面,设长细比λ＝65,查附表4-2，得稳定系数：78.0=ϕ
需要截面面积 ：
223r 1.21)10215780.0/(10129.354N/A cm f =⨯⨯⨯==ϕ
cm 32.2150.8/65/===λox x l i
cm l i oy y 64.465/6.301/===λ
根据需要的A ，ix ，iy 查附表7-5得：选用2L100×80×7短肢相关T 形截面，;64.4,39.2,6.2423.122cm i cm i cm A y x ===⨯=
按所选角钢进行验算：
150][1.63150.8/2.39/=<===λλx ox x i l ，满足要求
150][65/4.646.013/=<===λλy oy y i l ，满足要求
双角钢T 形截面绕对称轴（y 轴）应按弯扭屈曲计算长细比yz λ，9.1610/6.30156.0/56.03.147/100/11=⨯=<==b l t b oy
故65max ===y yz λλλ，查附表4-2得，780.0=ϕ
2223/215/6.184)106.2478.0/(10129.354/mm N f mm N A N =<=⨯⨯⨯==ϕσ ,满足要求
2）下弦杆
整个下弦杆采用等截面，两个不等边角钢，按最大力KN N 028.352max =计算。1035cm 2
302100 ,c 300=-==oy ox l m l ， 223r 16)10215/(10028.352N/A cm f =⨯⨯==
查附表7-5，选用2L100×63×6 短肢相并，
cm i cm i A cm A y x r n 85.4,79.1,24.1962.922==>=⨯=
350][6.16779.1/300/=<===λλx ox x i l ，满足要求 350][4.21385.4/1035/=<===λλy oy y i l ，满足要求
2223
/215/18310
24.1910028.352mm N f mm N A N n =<=⨯⨯==σ，满足要求 3）竖腹杆
a 、竖腹杆12
cm l cm l KN N oy ox 150 ,150,060.12==-= ，采用等边双角钢相并。 2r 56.0N/A cm f == 查附表7-4,
选2L45×5 r n A cm A >=258.8，cm i x 37.1=，cm i y 26.2= 验算：150][5.10937.1150=<===
λλx ox x i l ，满足要求 []1504.6626
.21500=<===λλy y
y i l ，满足要求 由于3.195
.415058.058.09545=⨯=<==b l t b oy 所以[]1507.685150045475.014.66475.01224224=<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛+=λλλt l b oy y yz 由5.109max ==λλx ，查附表4-2得496.0=ϕ
2223
2153.2810
58.8496.010060.12mm N f mm N A N n =<=⨯⨯⨯==ϕσ，满足要求 b 、竖腹杆13
cm l cm l KN N oy ox 180 ,1441808.0,120.24==⨯=-= ,2r 12.1N/A cm f == 选2L45×5,
r n A cm A >=258.8，cm i x 37.1=，cm i y 18.2= 验算：150][1.10537
.1144=<===λλx ox x i l ，满足要求
