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24m跨厂房普通钢屋架设计

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河南工程学院《钢结构》课程设计24m跨厂房普通钢屋架设计|学生姓名：**学号： 0122学院：土木工程学院;专业班级：土木工程1341班专业课程：钢结构任课教师：韩瑞芳201 6年6月13日目录一、设计资料 (3)]1.基础资料 (4)2.荷载 (4)二、钢屋架设计计算 (5)1.材料选择 (5)2.屋架形式及几何尺寸 (5)3.支撑布置 (6)4. 支撑布置情况 (6)三、荷载和内力计算 (8)/1.荷载计算 (8)2.荷载组合 (9)3.内力计算 (9)四、截面选择 (10)1.上弦 (10)2.下弦 (11)3.斜腹杆 (12)五、节点设计 (21)-1.下弦设计 (21)2上弦节点“B” (22)3.屋脊节点K (24)4.支座节点“a” (25)六、绘制施工图 (28)：24m跨厂房普通钢屋架设计一、设计资料1.基础资料某单跨单层厂房，跨度L=24，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架采用梯形钢桁架，铰接于混凝土柱上，上柱截面尺寸为400*400，屋面采用×太空轻质大型屋面板。

屋面坡度i=1/9，雪荷载为m2，钢材采用Q235-BF，焊条采用E43型，手工焊。

柱网布置如图1所示，杆件容许长细比：屋架压杆[λ]=150，屋架拉杆[λ]=350。

【2.荷载（1）永久荷载（标准值）-550060006000600060060006000`60005005001345789101112 2；B图1 柱网布置图~大型屋面板 622.0122001.050.0=⨯+kN/m 2 防水层 m 2屋架及支撑自重 +=+⨯=m 2 悬挂管道 m 2（2）可变荷载（标准值）屋面活荷载 编号35，应选择m 2；雪荷载 m 2|二、钢屋架设计计算1.材料选择根据荷载性质，钢材可采用Q235-BF ，要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。

屋架连接方法采用焊接，焊条可选用E43型，手工焊。

2.屋架形式及几何尺寸根据编组情况，编号35应选择跨度,24m l =屋面坡度9/1=i因屋面采用大型屋面板，屋面坡屋i ＝1／9，故宜采用梯形屋架。

屋架计算跨度应取mm l l 237003002400015020=-=⨯-=屋架端部高度H 。

与屋架中部高度及屋面坡度相关，当梯形屋架与柱铰接时，屋架端部高度取~,本设计取,中部高度根据坡度计算得（m h 9.26.1912=+=为使屋架上弦只受节点荷载，腹杆体系采用节间为3m的人字形式，屋面板传来的荷载，正好作用在节点上，使之传力更好。

屋架跨中起拱mm500/==。

/L48500240003.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，布置上、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—2，其它编号均为GWJ—l。

4.支撑布置情况根据厂房长度（54<60m）、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，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。

在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，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下图所示：\图2 上弦横向水平支撑布置图图3 屋架下弦水平支撑布置图图4 1-1、2-2剖面图三、荷载和内力计算（一般考虑全跨荷载，对跨中部分斜杆可考虑半跨组合，在计算杆件截面时，将这些腹杆均按压杆控制长细比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。

1.荷载计算大型屋面板 m2防水层 m2屋架及支撑自重 m2悬挂管道 m2恒荷载总和 m2屋面活荷载 m2荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑2.荷载组合一般考虑全跨荷载，对跨中的部分斜杆可考虑半跨荷载，本设计在设计杆件截面时，将跨度中央每侧各两根斜腹杆均按压杆控制其长细比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。

节点荷载设计值： 按可变荷载效应控制组合：KN F d 95.1965.1)58.04.117.12.1(=⨯⨯⨯+⨯= , 其中，永久荷载，荷载分项系数2.11=Q γ$屋面活荷载，荷载分项系数4.11=Q γ 组合系数7.01=ψ；按永久荷载效应控制的组合：KN F d 34.1965.1)7.058.04.117.135.1(=⨯⨯⨯⨯+⨯= 其中，永久荷载，荷载分项系数35.1=G γ组合系数 7.01=ψ故节点荷载取为，支座反力为KN F R d d 6.1598== 3.内力计算、用结构力学求解器可算出全跨荷载作用下屋架杆件的内力，其内力设计值见下图：图5 杆件内力图四、截面选择腹杆最大内力， 查表，选用中间节点板厚度为t=8mm,支座节点板厚度为10mm 。

1.上弦整个上弦不改变截面，按最大内力计算： cm l cm l KN N y x 0.300,9.150,3.36100max ==-=~cm i cm i cm A y x 52.4,05.3,5.3810100L 22===⨯，选用5.4905.39.1500===x x x i l λ []类）b i l y yy y (772.0154.6652.43000=0,=<===ϕλλ 双角钢T 型截面绕对称轴（y 轴）应按弯扭屈曲计算长细比yz λ4.171030058.058.05.128.0100=⨯=<==b l t b y ，故应按照式（）计算 4.669.71)8.030010475.01(4.66)475.01(224224=>=⨯⨯+⨯=+=y oy y yz t l b λλλ故由,9.71max ==yz λλ按b 类查附表，得7396.0=ϕ2223/215/9.1261050.387396.0103.361mm N f mm N A N =<=⨯⨯⨯==ϕσ |填板每个节间放一块（满足1l 范围内不少于两块） cm i cm l a 12205.340404.75=⨯=<= 2.下弦下弦也不改变截面，按最大内力计算。

cm l cm l KN N y x 120022400,300,3.35300max ====连接支撑的螺栓孔中心至节点板边缘的距离约为100mm,可不考虑螺栓孔削弱。

cmi cm i cm L y x 62.4,40.2,2.21A (68010022===⨯⨯短肢相并），选用[][]3507.25962.4120035012540.2300=<===<==λλλλy x %2223/215/7.166102.21103.353mm N mm N A N <=⨯⨯==σ填板每个节间放一块cmi cm l 6.25317.380801501=⨯=<=3.斜腹杆cml l a oy ox 3.221KN 4.199N B )1(==-=-，：杆件cmi cm i cm y x 41.3,37.2,8.27A 880L10022===⨯⨯（长肢相连），选用[][]1509.6441.33.2211504.9337.23.221=<===<==λλλλy x）计算：故按式（174,3.1383.22148.048.0108.0822-=⨯=<==b l t b oy$9.642.74)8.03.221809.11(9.64)09.11(224224=>=⨯⨯+⨯=+=y oy y yz t l b λλλ731.02.4=ϕ得类查表按b2223/215/1.98108.27731.0104.199mmN mm N A N <=⨯⨯⨯==ϕσ cm i cm l a 8.9437.240408.73=⨯=<=填板放两块，cml l a oy ox 0.160KN 0.10N -A )2(==-=，：杆件cmi cm i cm A L y x 38.2,53.1,60.9,55022===⨯选用[][]1502.6738.20.1601506.10453.10.160=<===<==λλλλy x2223/215/8.19106.9525.0100.10mm N mm N A N <=⨯⨯⨯==ϕσ}cm i cm l a 2.6153.14040404.160=⨯=<==填板放三块，cm l cm l KN N b C oy ox 3.191,1.1533.1918.0,0.20,)3(==⨯=-=-杆件cmi cm i cm A L y x 38.2,53.1,60.9,55022===⨯选用[][]1504.8038.23.1911500.10053.11.153=<===<==λλλλy x2223/215/5.37106.9555.0100.20mm N mm N A N <=⨯⨯⨯==ϕσcm i cm l a 2.6153.140401.5131.153=⨯=<==填板放两块， cm l cm l KN N b B oy ox 9.229,9.1839.2298.0,6.139:)4(==⨯==-杆件<cmi cm i cm A L y x 89.2,94.1,3.12,56322===⨯选用[][]1506.7989.29.2291508.9494.19.183=<===<==λλλλy x550.5=ϕ查表得2223/215/7.192103.12589.0106.139mm N mm N A N <=⨯⨯⨯==ϕσcm i cm l a 6.7794.140403.6139.183=⨯=<==填板放两块， （5）杆件C-bN=，o x l =⨯，o y l =。

选用2∟50⨯5，A =，x i =，y i =[]15000.0153.153.110=<===λλx x x i l $[]15078.145.2191.30=<===λλyy y i l由001=x λ查表 =ϕ2223/215/37.6106.9555.01020.0mm N f mm N A N =<=⨯⨯⨯==ϕσ（6）杆件D-bN=，l ox =⨯，l oy =。

选用2∟75⨯8，A =，x i =，y i =[]15090.028.2205.10=<===λλx x x i l 》42.3yy i 由90.0=x λ查表 =ϕ。

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24m跨厂房普通钢屋架设计

24m跨厂房普通钢屋架设计

钢结构课程设计班级：建工1003班姓名：刘政华学号：201030135 指导老师：周莉莉2012年 1 月 2 日目录一、设计资料 (1)二、结构形式及支撑布置 (2)三、荷载计算 (4)四、内力计算 (5)五、杆件设计 (6)六、节点设计 (10)七、参考资料 (17)八、附表一 (18)九、附表二 (19)一、设计资料某车间跨度为24m，厂房总长度72m，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钢，焊条为E43型。

屋架形式荷载（标准值）永久荷载： 改性沥青防水层0.35kN/m 220厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.4kN/m 2 100厚泡沫混凝土保温层0.6kN/m 2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）1.4kN/m 2屋架和支撑自重为（0.120+0.011L ）kN/m 2可变荷载 基本风压： 0.35kN/m 2 基本雪压：（不与活荷载同时考虑） 0.30kN/m 2 积灰荷载0.75kN/m 2 不上人屋面活荷载0.7kN/m 2二、结构形式及支撑布置桁架的形式及几何尺寸如下图2.1所示1950120001350150501507150715071507150715071507150819652494223325692813280325163056304527983305329530812850300030003000图2.1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2.2所示图2.2 桁架支撑布置符号说明：SC ：上弦支撑； XC ：下弦支撑； CC ：垂直支撑GG ：刚性系杆； LG ：柔性系杆桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-2三、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。

24m钢屋架设计说明

24m钢屋架设计说明

设计资料某工程为跨度24m的单跨双坡封闭式厂房，厂房长54m，采用梯形钢屋架，屋面坡度i=1/10，屋架间距为6m，屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶。

屋面材料采用1.5*6m钢筋混凝土大型屋面板，屋面板上设150加气混凝土保温层，再设20水泥砂浆找平层，防水屋面为二毡三油上铺小石子。

上弦节间尺寸1.5m，结构重要性系数为γ0=1.0，地区基本风压w0=0.45kN/m2，基本雪压s0=0.70kN/m2，冬季室外计算温度-200C，不考虑地震设防。

1.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置本设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架。

屋架计算跨度Lo=L-300=23700mm,端部高度Ho=1990mm，中部高度H=3190mm（为Lo/7.4），屋架构件的几何尺寸长度详见施工图纸GWJ24-A1(跨中起拱L/500)。

根据构造地区的计算温度和荷载性质，钢材采用Q235B。

焊条采用E43型，手工焊。

根据车间长度，屋架跨度和荷载情况，设置上下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，见图1。

（放在最后）（参照桌面）2.荷载计算和内力计算（1）荷载计算大型屋面板 1.5KN/m2两毡三油上铺小石子0.35KN/m2找平层（2cm厚）0.4KN/m2150mm加气混凝土保温层0.9KN/m2悬挂管道0.10KN/m2屋架及支撑自重0.39KN/m2恒荷载总和 3.64KN/m2雪荷载0.7KN/m2活荷载0.5KN/m2可变荷载总和：0.7KN./m2 活荷载与雪荷载两者中取较大植参与组合。

由于屋面的风载体型系数，迎风面为-0.6，背风面为-0.5，宾个取风荷载沿高度变化系数为1.25，可得负风压设计值： 迎风面：1W =-1.4×0.6×1.25×0.45=-0.473 KN/m 2 背风面：2W =-1.4×0.5×25×0.45=-0.394 KN/m 2由于1W 2W 垂直于水平面的分力接近于荷载分项系数取1.0的永久荷载，所以受拉杆件在永久荷载和风荷载联合作用下将受压，但压力很小，因此可以不计算荷载产生的内力，只将所有拉杆的长细比控制在250以内。

单跨厂房的钢屋盖设计(24米跨度梯形屋架)

单跨厂房的钢屋盖设计(24米跨度梯形屋架)

目录一、设计题目 (1)二、设计资料 (1)三、支撑布置 (2)四、荷载计算 (2)五、内力计算 (3)六、杆件设计 (5)七、节点设计 (8)一、设计题目单跨厂房的钢屋盖设计（24米跨度梯形屋架）二、设计资料（1）该车间有20/5t电动双梁桥式起重机（A3级）、无天窗；（2）钢屋架支承在钢筋混凝土柱顶，钢材采用Q235，混凝土等级为C25；（3）对于梯形屋架，屋面采用1.5mX6.0m的大型屋面板（屋面板可考虑作支撑用）；（4）车间长度为240m，纵向柱距为6m。

温度伸缩缝采用双柱。

（5）柱网布置图如图一所示：2、荷载永久荷载：采用加气混凝土屋面板1.5×6.0m，重量（标准值）为0.9 KN/m2;改性沥青防水卷材，重量（标准值）为0.1 KN/m2;屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L计算，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，所以为0.384KN/m2；可变荷载：施工活荷载标准值为0.5KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S=0.65KN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；三、支撑布置上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处第一开间内，并在相应开间屋架跨中设置竖向支撑，在其余开间屋架下弦跨中设置一通长水平柔性系杆，考虑大型屋面板在屋架平面外的支撑作用，取两块屋面板宽；下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。

四、荷载计算沿屋面斜面分布的永久荷载乘以1/cos=（√10*10+1）/10=1.005换算为沿水平投影面分布的荷载。

4.1标准永久荷载值加气混凝土屋面板1.5*6m 0.9*1.005=0.905 KN/m2改性沥青防水卷材 0.1*1.005=0.101KN/m2屋架与支撑 0.384KN/m2合计 1.39 KN/m24.2标准可变荷载屋面活荷载与雪荷载两者取大值，从资料可知屋面雪荷载大于活荷载，故取屋面雪荷载作为标准可变荷载。

跨度 24m梯形钢屋架设计

跨度 24m梯形钢屋架设计

24m 钢结构开 始 设 计1、设计资料1）某厂房跨度为24m ，总长90m ，柱距6m ，屋架下弦标高为18m 。

2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上45柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。

3）屋面采用×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。

（屋面板不考虑作为支撑用）。

4）该车间所属地区为北京市 5）采用梯形钢屋架考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm 厚、④ 支撑重量考虑活载：活载（雪荷载）积灰荷载 6）钢材选用Q345钢，焊条为E50型。

2、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。

屋面坡度 i=（3040－1990）/10500=1/10；屋架计算跨度L 0＝24000－300＝23700mm ；端部高度取H=1990mm ，中部高度取H=3190mm （约1/7。

4）。

屋架几何尺寸如图1所示：1拱50图1：24米跨屋架几何尺寸3、支撑布置由于房屋长度有90米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。

其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。

（如图2所示）上弦平面支撑布置屋架和下弦平面支撑布置垂直支撑布置4、屋架节点荷载屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算：计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况1) 满载（全跨静荷载加全跨活荷载）节点荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝，则节点荷载设计值为F＝（×+×+××）××6＝②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝、ψ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝，则节点荷载设计值为F＝（×+××+××）××60＝kN2) 全跨静荷载和（左）半跨活荷①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝全垮节点永久荷载F1=（×）××6＝半垮节点可变荷载F2＝（×+××）××6＝②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝、ψ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝全垮节点永久荷载F1=（×）××6＝kN半垮节点可变荷载F2＝（××+××）××6＝故应取P＝3) 全跨屋架和支撑自重、（左）半跨屋面板荷载、（左）半跨活荷载+集灰荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝全跨屋架和支撑自重F3=×××6＝半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（×+×）××6＝②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝，屋面活荷载γQ1＝、ψ1＝，屋面集灰荷载γQ2＝，ψ2＝全跨屋架和支撑自重F3＝×××6＝半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（×+××）××6＝5﹑屋架杆件内力计算见附表16﹑选择杆件截面=,查表，选中间节点板厚度为8mm，支座节点板厚度按腹杆最大内力Nab10mm。