课程设计24米屋架钢结构

钢结构课程设计24m屋架中国的建筑市场正在经历着前所未有的发展，特别是在钢结构方面。

凭借先进的技术，钢结构可以设计出耐久、经久耐用的建筑结构，满足日益增长的建筑需求。

本文通过对钢结构主要组成结构的分析，结合实际项目对24米钢结构屋架进行了介绍和设计。

首先，在设计24米钢结构屋架之前，要对钢结构的主要组成结构进行分析。

钢结构由支撑系统，桁架系统和骨架系统组成，其中支撑系统主要由框架、柱、梁、支架和跨度等组成，桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成，骨架系统主要由梁骨架和柱骨架组成。

在此基础上，针对24米钢结构屋架的设计探讨如下：首先，24米钢结构屋架的支撑系统主要采用框架形式，即通过立柱、梁和支架相连，构成柔性结构，以对抗外力和负荷作用，实现支撑屋架的目的。

其次，根据各部件的功能，24米钢结构屋架的桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成，其中纵向小梁的作用是将支撑系统上的梁或立柱拉伸成比较稳定的框架结构，之字形小梁的作用是与纵向小梁相结合，在支撑系统上形成相对稳定的框架结构，而横向小梁的作用是将横向荷载转移到支撑系统上，以及与纵向小梁相结合形成更稳定的框架结构。

此外，24米钢结构屋架的骨架系统由梁骨架和柱骨架组成，其中梁骨架的作用是消除支撑系统上的梁的跨度，从而大大提高屋架的承载能力；而柱骨架的作用则是用于分散支撑系统上柱的荷载，从而改善屋架的承载能力。

本文介绍了钢结构主要组成结构的分析和24米钢结构屋架的设计，以满足现有建筑需求。

根据钢结构的主要组成结构，24米钢结构屋架的支撑系统主要采用框架形式，桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成，而骨架系统则由梁骨架和柱骨架组成。

最后，利用这种设计方法，可以实现24米钢结构屋架结构的有效抵抗外力和负荷作用，保证建筑物的稳定性。

某车间跨度为24m，厂房总长度90m，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 2 20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） 0.45kN/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所示图2.1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2.2所示1950120001350150501507150715071507150715071507150819652494223325692813280325163056304527983305329530812850300030003000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2.2 桁架支撑布置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。

由于风荷载为0.35kN/m 2 小于0.49kN/m 2，故不考虑风荷载的影响。

沿屋面分布的永久荷载乘以1cos 1.004α=换算为沿水平投影面分布的荷载。

目录设计资料 (2)结构形式与布置 (3)荷载计算 (5)内力计算 (6)杆件设计 (8)节点设计 (12)附件pf程序数据 (18)钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书一、设计资料：1.某单层单跨工业厂房，跨度24m，长度102m。

2.厂房柱距6m，钢筋混凝土柱，混凝土强度C20，上柱截面尺寸400x400mm，钢屋架支承在柱顶。

3.吊车一台50T，一台20T，中级工作制桥式吊车（软钩），吊车平台标高12.000m。

4.荷载标准值（1）永久荷载三毡四油（上铺绿豆沙）防水层 0.4KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2保温层 0.6 KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2屋架（包括支撑）自重 0.12+0.011L=0.384 KN/m2（2）可变荷载屋面活载标准值 0.7 KN/m2雪荷载标准值 0.35 KN/m2积灰荷载标准值 0.3 KN/m25.屋架结构形式、计算跨度及几何尺寸见图1(屋面坡度为1:10)。

图1 梯形屋架示意图（单位: mm）6.钢材选用Q235钢，角钢，钢板各种规格齐全，有各种类型的焊条和C级螺栓可供选用。

7.钢屋架的制造、运输和安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，最大运输长度16m，运输高度3.85m，工地有足够的起重安装设备。

二、结构形式与布置（1）屋架形式及几何尺寸如图2所示。

图2 屋架形式及几何尺寸（单位mm）（2）屋架支撑的种类有横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。

横向支撑：根据其位于屋架上弦平面或者下弦平面，又可分为上弦横向支撑和下弦横向支撑，上弦平面横向支撑对保证上弦杆的侧向稳定性有着重要作用。

设计人无数种屋架跨度为24m，室内有悬挂吊车，因此上弦与下弦都需在第一个柱间设置横向支撑，又因为长度为102m，所以应该在跨中增设一道横向支撑，保证横向支撑之间小于60m。

纵向支撑：设于屋架的上弦与下弦平面，布置在沿柱列的各屋架端部节间部位，它可以与横向支撑一起形成水平刚性盘，增加房屋的整体刚度，减轻受荷较大的框架所受水平荷载和产生的水平变形对于梯形屋架，纵向支撑设在屋架的下弦的平面。

题目：普通梯形钢屋架（1）—13摘要通过课程设计，对屋盖结构的整体构造和组成有一个全面的了解，对支撑体系在结构中的作用和重要性有一定的理解。

运用以前各章学习到的基本理论、基本知识和基本计算技能，掌握普通钢屋架的设计，打到能绘制施工图的要求。

本次设计包括单层单跨厂房钢屋盖支撑布置；计算杆件内力；杆件设计；节点设计等内容。

目录1、设计资料 01.1结构形式 (2)1.2屋架形式及选材 (2)1.3荷载标准值（水平投影面计） (2)2、支撑布置 (3)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (3)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 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (9)5.4腹杆 (11)5.5其余各杆件的截面 (11)6、节点设计 (12)6.1下弦节点“B” (12)6.2上弦节点“B” (13)6.3支座节点“A” (14)参考文献 (17)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为24m，总长54m，柱距6m，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C25，屋面坡度为10:1i。

地震设防烈度为7度.1.2、屋架形式及选材屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采用的钢材及焊条为：设计方案采用235钢，焊条为E43型。

1.3、荷载标准值（水平投影面计）①永久荷载：SBS改性沥青油毡防水层 0.4 KN/m220厚水泥砂浆找平层 0.4 KN/m210厚水泥珍珠岩保温层 0.4 KN/m2冷底子油隔汽层 0.05 KN/m2混凝土大型屋面板（包括灌浆） 1.4 KN/m2②可变荷载：屋面活荷载(或雪荷载) 0.6KN/m2积灰荷载标准值 0.5 KN/m22、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置 如下图2.1、2.2、2.3所示19901350229025902890319026082859311933702535285931293396150********Aac egIB C D F G H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图2.1 24米跨屋架几何尺寸图2.2 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出，桁架支撑布置如图1.1所示，布置下弦纵向水平支撑。

钢结构课程设计计算书跨度24米以下是一个可能的钢结构课程设计计算书跨度 24 米的参考指南，具体内容需要根据具体工程情况进行具体分析和计算。

1. 概述本设计旨在建造一个跨度为 24 米的钢结构屋架，坡度为 1:16。

该屋架将用于容纳教学设施和学生生活设施。

设计要求包括保证屋架在承受正常荷载和风暴荷载时的安全可靠性，同时具有足够的美观性和实用性。

2. 材料屋架主要由热轧型钢制成，包括主桁架、次桁架和檩条等。

钢材选用 Q345B 钢材，其机械性能符合 GB/T1591-2008 标准的要求。

3. 设计计算屋架的设计计算主要包括主桁架和次桁架的计算、檩条的计算以及屋盖系统的设计。

(1) 主桁架和次桁架的计算根据屋架的几何形状和荷载情况，采用有限元分析 (FEA) 软件进行计算。

在计算中，考虑到屋架的坡度和钢材的非线性特性，采用了非线性有限元分析法 (NLFEA) 进行计算。

(2) 檩条的计算檩条的计算主要是根据檩条的几何形状和荷载情况，采用有限元分析 (FEA) 软件进行计算。

在计算中，考虑到檩条的弯曲和扭曲特性，采用了非线性有限元分析法 (NLFEA) 进行计算。

(3) 屋盖系统的设计屋盖系统的设计主要包括屋盖系统的刚度和稳定性计算、屋盖系统的排水设计等。

在计算中，考虑到屋盖系统的几何形状和荷载情况，采用了非线性有限元分析法 (NLFEA) 进行计算。

4. 构造设计屋架的构造设计主要包括主桁架、次桁架、檩条等构件的设计和连接设计。

在构造设计中，需要考虑到钢材的加工和安装以及屋架的整体造型等因素。

5. 施工设计屋架的施工设计主要包括屋架的组装和安装、屋架的防腐和防火等设计。

在施工设计中，需要考虑到钢材的加工和安装以及屋架的整体造型等因素。

以上是一个可能的钢结构课程设计计算书跨度 24 米的参考指南，具体内容需要根据具体工程情况进行具体分析和计算。

[学士]某24米跨钢结构厂房课程设计1.结构形式某厂房跨度为24m，总长120m，柱距6m，采纳梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C20，屋面坡度为i=1：10。

2.屋架形式及选材屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采纳钢材及焊条为：钢材选用Q345钢，焊条采纳E50型。

3.荷载标准值〔水平投影面计〕①永久荷载：二毡三油防水层 0.4KN/m2 保温层 1.0KN/m2水泥砂浆找平层 0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重〔按体会公式q=0.12+0.011L运算〕 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2②可变荷载屋面活荷载标准值 0.5KN/m2雪荷载标准值 0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 4.屋架的运算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm，端部高度：h=2005mm〔轴线处〕，h=2990mm〔运算跨度处〕。

起拱h=50mm二、结构形式与布置图屋架支撑布置图如以下图所示图2 上弦支撑布置图图2 下弦支撑布置图图2垂直支撑图2垂直支撑图一：24m跨屋架〔几何尺寸〕图二：24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的内力值图三：24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值三、荷载与内力运算1.荷载运算永久荷载标准值：二毡三油〔上铺绿豆砂〕防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2保温层 1.0KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重〔按体会公式q=0.12+0.011L运算〕 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2 _________________________________________________________________总计：3.684KN/m2可变荷载标准值：笔下文学ikdzs雪荷载0.7KN/m2大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2，取0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 _______________________________________________________________总计1.0KN/m2永久荷载设计值：1.35×3.684＝4.973KN/m2可变荷载设计值：1.4×1.0＝1.4KN/m22.荷载组合设计屋架时，应考虑如下三种荷载组合：〔1〕全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载F=〔4.973+1.4〕×1.5×6=57.361KN〔2〕全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载F1=4.973×1.5×6=44.757KNF2=1.4×1.5×6=12.6KN〔3〕全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KNF4=〔1.4×1.35+1.4×0.7〕×1.5×6=25.83KN3.内力运算本设计采纳图解法运算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。

土木工程24米跨度钢结构课程设计计算书（常用版）(可以直接使用，可编辑完整版资料，欢迎下载）井冈山大学工学院建筑系钢结构课程设计姓名：李文中班级：07级土木工程本（1）班学号：70615002指导老师：王玉娥一、设计资料1.屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，柱的混凝土强度等级为C25，柱顶截面尺寸为400mm×400mm。

2.厂房总长度120m，柱距和屋架跨度见任务分组表。

3.屋面采用预应力钢筋混凝土大型屋面板或压型钢板，屋面板不考虑作为侧向支撑。

4.上弦平面侧向支撑间距为两倍节间长度，下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向系杆。

5.屋面坡度见任务分组表。

6.荷载永久荷载：可变荷载：屋面活荷载（d）0.70kN/m27.梯形钢屋架的形式、尺寸及内力系数见图1所示。

8.钢材采用Q235B 钢，焊条为E43XX 系列，手工焊。

图1 钢屋架形式2.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：(1)组合一：久荷载+全跨可变荷载1.2D+1.4L=4.62 KN/m21.2D+1.4×0.7L=4.78/m2所以上弦节点荷载为P=q×1.5×6=43.02 KN(2)组合二：全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载：q=1.35D=1.35×3.03=4.0905 KN/m2P1=q1×A=4.091×1.5×6=36.81 KN/m2半跨可变荷载q2=1.4×0.7L=0.686KN/m2P2=q2 ×A=0.686×1.5×6=6.17 KN(3)组合三：全跨屋架及支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载全跨屋架及支撑自重：q3=1.0×0.384 KN/m2=0.384 KN/m2P3=q3×A=0.384×1.5×6=3.46 KN/m2半跨屋面板重+半跨屋面活荷载：q4=1.2×1.4+1.4×0.7=2.66KN/m2P4=q4×A=2.52×1.5×6=23.94KN3.内力计算本设计采用数值法计算杆件在单位节点力作用下各杆的内力系数（单位节点力分别作用于全跨、左半跨和右半跨），内力计算见表1所示。

24米梯形钢屋架课程设计1. 引言钢屋架是一种以钢材为主要材料的轻型钢结构体系，具有自重轻、强度高、稳定性好、施工方便等特点。

本课程设计以24米梯形钢屋架为对象，通过对钢屋架的设计、分析和优化，探讨其在实际工程中的应用。

2. 设计要求钢屋架的设计要求如下：•跨度：24米•屋架类型：梯形•荷载标准：GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•材料标准：GB50017-2017《钢结构设计规范》3. 分析与计算3.1 载荷分析根据荷载规范，对24米梯形钢屋架进行荷载分析。

包括永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等。

3.2 结构方案设计根据荷载分析结果，选择合适的结构方案进行设计。

考虑梯形钢屋架的自重以及承受外部荷载的能力。

3.3 结构计算与优化根据结构方案，进行钢屋架的各项计算，包括受力分析、截面设计、节点设计等。

通过对结构的计算与优化，提高钢屋架的性能和安全性。

4. 设计流程4.1 载荷分析流程1.确定荷载标准和设计要求；2.分析永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等；3.计算每种荷载的作用效果；4.求取每个节点的内力。

4.2 结构方案设计流程1.根据荷载分析结果，选择合适的结构方案；2.绘制结构草图，确定主要构件的尺寸和数量；3.进行初步计算，确定杆件的选型和布置。

4.3 结构计算与优化流程1.进行各构件的截面设计；2.进行节点设计，以保证节点的强度和刚度；3.对结构进行全面计算审查，进行必要的优化和调整。

5. 结果与讨论通过对24米梯形钢屋架的设计、分析和优化，得到了满足设计要求的结构方案。

经过计算和优化，结构的性能和安全性得到了提高。

6. 结论本课程设计以24米梯形钢屋架为对象，通过对其进行荷载分析、结构方案设计、结构计算与优化等步骤，得到了满足设计要求的结构方案。

钢屋架作为一种轻型钢结构体系，在建筑工程中具有广泛的应用前景。

参考文献•GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•GB50017-2017《钢结构设计规范》。

设计某厂房钢屋架一、设计资料梯形屋架跨度24m，物价间距6m，厂房长度120m。

屋架支撑于钢筋混凝土柱子上，节点采用焊接方式连接，，其混凝土强度C25，柱顶截面尺寸400mm×400mm。

屋面用预应力钢筋混凝土大型屋面板。

上弦平面侧向支撑间距为两倍节间长度，下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向系杆。

屋面坡度i=1/10。

刚材采用Q235B钢，焊条E43××系列，手工焊。

二、屋架形式和几何尺寸=L-300=24000-300=21000mm，端部高度取屋架的计算跨度l=2000mm，跨中高度H=3200mmH三、屋盖支撑布置（见图1）四、荷载计算⒈永久荷载：预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）1.40KN／m2防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35 KN／m2找平层（20mm厚水泥砂浆） 0.02×20=0.40 KN／m2保温层（泡沫混凝土）厚40mm 0.25KN／m2钢屋架及支撑重 0.12+0.011×24=0.384KN／m2合计 2.784KN／m2⒉可变荷载：屋面荷载 0.5KN／m2雪荷载 0.6KN／m2由于可变荷载和雪荷载不能同时达到最大，因此去他们中的较大值。

取0.6 KN／m2五、屋架杆件内力计算与组合永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.4.⒈荷载组合：⑴全跨恒载＋全跨活载⑵全跨恒载＋半跨活载⑶全跨屋架，支撑自重＋半跨屋面板重＋半跨活载⒉节点荷载：=1.2×2.784×1.5×6=30.07KN永久荷载 F1可变荷载 F2=1.4×0.6×1.5×6=7.56KN⒊屋架杆件内力计算表一屋架构件内力组合表（单位：KN）见表1六、屋架杆件设计支座斜杆的最大内力设计值为-333.40 KN，查表9.1，中间节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度选用12mm。

⒈上弦杆上弦采用等截面，按N=-572.28KN， FG杆件的最大设计内力设计。

24m圆钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解24m圆钢屋架的基本结构特点及其在建筑中的作用；2. 掌握圆钢屋架的力学原理和计算方法；3. 了解圆钢屋架施工图的识读及相关标准。

技能目标：1. 培养学生运用数学和物理知识解决圆钢屋架实际问题的能力；2. 提高学生分析和解决工程问题的能力；3. 培养学生团队协作能力和实践操作技能。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对建筑结构学的兴趣，培养良好的学习态度；2. 增强学生对工程质量的意识，树立正确的价值观；3. 培养学生热爱专业，为我国建筑事业贡献力量。

分析课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够描述24m圆钢屋架的结构特点和工程应用；2. 学生能够运用力学原理进行圆钢屋架的简单计算；3. 学生能够识读圆钢屋架施工图，并了解相关标准；4. 学生能够通过团队协作，完成圆钢屋架模型的制作；5. 学生能够认识到学习建筑结构学的重要性，树立专业自信心。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 圆钢屋架概述- 了解圆钢屋架的定义、分类及发展历程；- 掌握圆钢屋架的优缺点及适用范围。

2. 圆钢屋架的结构特点与力学原理- 学习圆钢屋架的结构组成、受力分析及稳定性；- 掌握圆钢屋架的力学计算方法。

3. 圆钢屋架施工图识读- 了解施工图的组成部分、符号及标注；- 学会识读圆钢屋架施工图，并掌握相关标准。

4. 圆钢屋架制作与安装- 学习圆钢屋架的制作工艺及质量控制；- 掌握圆钢屋架的安装方法及注意事项。

5. 实践操作- 分组进行圆钢屋架模型的制作，培养团队协作能力；- 分析并解决实践过程中遇到的问题，提高实际操作技能。

教学内容安排及进度：第1-2周：圆钢屋架概述、结构特点与力学原理；第3-4周：圆钢屋架施工图识读；第5-6周：圆钢屋架制作与安装；第7-8周：实践操作及成果展示。

教材章节及内容列举：第一章：建筑结构基本知识1.1 建筑结构概述1.2 钢结构基本知识第二章：圆钢屋架的结构与力学原理2.1 圆钢屋架结构特点2.2 圆钢屋架力学原理第三章：圆钢屋架施工图识读3.1 施工图基本知识3.2 圆钢屋架施工图识读方法第四章：圆钢屋架制作与安装4.1 圆钢屋架制作工艺4.2 圆钢屋架安装方法第五章：实践操作与成果展示5.1 实践操作要点5.2 成果展示与评价三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的比喻，对圆钢屋架的基本概念、结构特点、力学原理等理论知识进行讲解，帮助学生建立完整的知识体系。