钢结构课程设计——钢屋架施工图设计

目录一钢结构课程设计任务书 (1)二钢结构课程设计计算书 (3)1 支撑布置 (3)2 荷载计算 (4)3 内力计算 (6)4 杆件设计 (7)5 节点设计 (18)三附图1钢屋架施工图2钢屋架节点详图和材料表一、 钢 结 构 课 程 设 计 任 务 书一、设计资料 1、结构形式某厂房跨度为21m ，总长90m ，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C30，屋面坡度为10:1 i 。

地区计算温度高于-200C ，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，屋架下弦标高为18m ；厂房内桥式吊车为2台150/30t （中级工作制），锻锤为2台5t 。

2、 屋架形式及选材屋架形式、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：1班学号为单号的同学用235Q 钢，焊条为43E 型，学号为双号的同学用345Q 钢，焊条为50E 型；2班学号为单号的同学用345Q 钢，焊条为50E 型，学号为双号的同学用235Q 钢，焊条为43E 型。

3、荷载标准值（水平投影面计）① 永久荷载：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2保温层 0.65KN/m 2(按附表取) 一毡二油隔气层 0.05 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m 2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m 2屋架及支撑自重：按经验公式L=计算： KN/m212.0+.0q11悬挂管道： 0.15 KN/m2②可变荷载：屋面活荷载标准值：27.0mkN/雪荷载标准值： 0.35KN/m2积灰荷载标准值： 1.0 KN/m2(按附表取)二、设计内容1、计算书部分进行桁架支撑布置，画出屋架结构及支撑的布置图；选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求；进行荷载计算、内力计算、内力组合，设计各杆件截面；设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。

钢结构课程设计任务书（钢屋架设计）1 设计题目某厂房钢屋架设计。

2 设计目的课程设计是本课程教学的实践教学环节之一，通过设计使学生进一步掌握钢屋架的设计原理、方法、步骤，提高综合分析、解决问题的能力。

3 设计条件某厂房总长度90m ，跨度根据不同的学号从附表中取，屋盖体系为无檩屋盖。

纵向柱距6m 。

3.1 结构形式：钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。

柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=L/10；L 为屋架跨度。

地区计算温度高于-200C ，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8度，屋架下弦标高为18m ；厂房内桥式吊车为2台150/30t （中级工作制）。

3.2 屋架形式及荷载：屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。

屋架采用的钢材、焊条为：双号的同学用Q345钢，焊条为E50型。

3.3 屋盖结构及荷载 （1）永久荷载： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 kN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 kN/m 2保温层 0.5 kN/m 2(按分组表确定) 一毡二油隔气层 0.05 kN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 kN/m 2预应力混凝土大型屋面板 1.4 kN/m 2 屋架及支撑自重：按经验公式L q 011.012.0+=计算：0.12+0.011×18=0.318 KN/m 22（2）可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.7kN/m 2 雪荷载标准值： 0.35kN/m 2积灰荷载标准值： 0.7 kN/m 2(按分组表确定)4 设计内容4.1 确定屋盖结构及支撑的布置图；4.2 选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求；4.3对钢屋架进行内力、杆件截面尺寸的计算；设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点；4.4 屋架施工图（1）手工绘制运送单元的施工图，用铅笔绘制白纸图。

设计的节点应尺寸齐备、书写规范、满足构造要求；（2）施工图内容①屋架简图（比例1∶100），左半跨标明杆件长度，右半跨注明杆件最不利内力，以及超拱度。

钢结构课程设计班级：姓名：学号：指导老师：201X年 12月 30日梯形钢屋架课程设计一、设计资料（1） 题号72，屋面坡度1：10，跨度30m ，长度102m ，，地点：哈尔滨，基本风压：0.45kN/m 2,基本雪压：0.45 kN/m 2。

该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.000m 。

（2） 采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保护层，卷材屋面，屋面坡度i=1/10。

屋面活荷载标准值0.7kPa ，血荷载标准值为0.1 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。

屋架绞支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm 。

（3） 混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用 E43型。

（4） 屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m（5） 跨中及端部高度：采用无檩无盖方案。

平坡梯形屋架，取屋架在30m 轴线处的端部高度m h 210.20=',屋架的中间高度h=3.710（为lo/8）。

屋架跨中起拱按500/0l 考虑，取60mm 。

二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如下图：梯形钢屋架支撑布置如下图：1、荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7 kN/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2(0.120.011)/k g l kN m =+计算，跨度单位为米（m ）。

荷载计算表如下：荷载名称标准值（kN/m 2）设计值（kN/m 2） 预应力混凝土大型屋面板 1.41.4×1.35=1.89三毡四油防水层 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层 0.08×6=0.480.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.450.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84可变荷载总和 1.31.82设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合 （1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载：kN F 629.5565.1)82.1361.4(=⨯⨯+=（2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载：kN F 249.3965.1361.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载：kN F 38.1665.182.12=⨯⨯=（3）全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重：kN F 47.565.1608.03=⨯⨯=半跨接点屋面板自重及活荷载：kN F 83.2565.1)98.089.1(4=⨯⨯+=（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。

五、节点设计重点设计“E ”、“R ”、“B ”、“A ” “K ”五个典型节点，其余节点设计类同。

1．下弦B 节点先根据腹杆的内力计算腹杆与节点连接焊缝的尺寸，即h f 和l w 。

然后根据l w 的大小比例绘出节点板的形状和大小，最后验算下弦杆与节点板的连接焊缝。

选用E43焊条，角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值f wt ＝160N/m ㎡，实际所需的焊脚尺寸可由构造确定。

（1）BK 杆的内力N=90.23KN ，采用三面围焊，肢背和肢尖焊缝h f =6mm ，所需要的焊缝长度为：mm l w 633= N f l h N w f f w f 84.10329916022.126367.07.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β肢背mm f h N N l wf f w 1471216067.0292.51649105.3117.07.022/7.0331=+⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯-=，取150mm 肢尖mm f h N N l wff w 701216067.0292.51649105.3113.07.022/3.033=+⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯-=，取80mm （2）2-13杆的内力N=243.97KN ，采用三面围焊，肢背与肢尖的焊缝h f =6mm ，所需要的焊缝长度为：mm l w 803=N f l h N w f f w f 4.131********.128067.07.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β肢背mm f h N N l wf f w 901216067.022.655871097.2437.07.022/7.033=+⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯-=，取100mm 肢尖mm f h N N l w f f w 181216067.022.655871097.2433.07.022/3.033=+⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯-=，取60mm（1） 竖杆2-12杆的内力N=-47.92KN ，采用三面围焊，焊缝尺寸可按构造确定取h f =8mm 。

一、设计资料1、题号53的已知条件：梯形钢屋架跨度21m，长度102m，柱距6m。

该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车，轨顶标高为8.000 m。

冬季最低温度为－20℃，地震设计烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。

采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度i＝1/10。

屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，雪荷载标准值为0.2 kN/m2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m2，风荷载标准值0.55 kN/m2。

屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400 mm×400 mm，混凝土标号为C20。

钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。

2、屋架计算跨度：l= 21m － 2×0.15m = 20.7 m3、跨中及端部高度：该屋架为无檩体系屋盖方案，屋面材料为大型屋面板，故采用平坡梯形屋架；由于L<24m，不考虑起拱，端部高度取H0=1990mm，屋架的中间高度h = 3.040m （约l/6.8）。

二、结构形式与布置屋架几何尺寸如图(1)所示。

19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A aceghBC D F G H 15007=10500×图(1)：21米跨钢屋架型式和几何尺寸根据厂房长度（102m>60m ）、跨度及荷载情况，设置三道上、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支撑的规格有所不同。

在上弦平面设置了刚性系杆与柔性系杆，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。

一、课程设计题目：18m跨三角形钢桁架二、设计资料1、某单层轻型工业厂房，平面尺寸18m×90m，柱距6m，柱高6m，采用三角形钢屋架，屋架跨度18m，屋面坡度i，屋面防水材料为波形彩钢瓦＋50厚玻纤棉＋钢丝网铝箔，冷弯薄壁C型钢檩条，檩条斜距1.555m。

采用钢筋混凝土柱，混凝土强度等级为C20，钢屋架与柱铰接，柱截面尺寸400×600mm；使用温度-5°C以上。

屋架轴线图及杆件在节点竖向单位力作用下的内力系数见下图。

几何尺寸内力系数三角形屋架几何尺寸和内力系数2、荷载标准值如下：（1）永久荷载(对水平投影面)屋面板、防水结构及檩条0.20 kN/m2(A项)钢屋架及支撑等自重0.35 kN/m2(B项)（2）可变荷载屋面活荷载(对水平投影面)0.30kN/m2(E项)屋面雪荷载(对水平投影面)0.50kN/m2(C项)基本风压(地面粗糙度为B类)0.55kN/m2(D项)荷载学号调整学号荷载荷载学号荷载学号荷载1号A项+0.0111号B项+0.0121号C项+0.0131号D项+0.012 A项+0.0212B项22C项+0.02 32D项+0.023 A项+0.03 13B项+0.03 23C项+0.03 33D项+0.034 A项+0.04 14+0.04 24C项+0.04 34D项+0.045 A项+0.05 15B项+0.05 25C项+0.05 35D项+0.056 A项+0.06B项+0.06 26C项+0.06 36D项+0.067 A项+0.07 17B项+0.07 27C项+0.07 37D项+0.078 A项+0.0818B项+0.0828C项+0.0838D项+0.089A项+0.0919B项+0.0929C项+0.0939D项+0.0910A项+0.120B项+0.130C项+0.1040D项+0.10荷载班级调整(E项)：1班：0.3；2班：0.35；3班：0.40；4班：0.45；5班：0.50；6班：0.55三、设计内容1、屋架杆件内力计算和组合；2、选择杆件截面型号，设计节点；3、绘制施工图四、设计目的和要求1、目的：通过本课程设计，使学生掌握钢屋盖结构布置的原则和正确进行内力组合；掌握杆件截面选择和节点构造的设计原则以及节点设计的方法；掌握钢结构施工图的绘制和材料表的编制。

21m跨径简支梯形钢屋架设计（有檩）一、设计资料厂房跨度为21m，长度为108m，柱距为12m，简支于钢筋混凝土柱上，屋面材料为长尺压型钢板，屋面坡度为i=1/10，采用轧制H型钢檩条，水平间距自定，雪荷载为s0=0.25 KN/m2，不考虑风压。

钢材采用Q235B，焊条采用E43型，混凝土标号为C20。

1、屋面荷载标准值：屋架及支撑自重0.117+0.11L=0.117+0.011*21=0.348 2KN M 压型钢板0.15* =0.1512KN M檩条（约0.5KN/M,间距1.5m）0.333 2KN M恒荷载总和0.832 2KN M雪荷载0.25 2KN M（小于0.5，取屋面活载0.5 2KN M）积灰荷载0.6 2KN M活载总和 1.1 2KN M2、屋架计算跨径：020.152120.1520.7ml L=-⨯=-⨯=。

3、屋架形式及图示如图1：二、荷载与内力计算2.1、荷载计算根据荷载规范，屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，取两者较大值计算。

屋面荷载汇总 ：表1 屋面荷载汇总2.2、荷载组合节点荷载设计值按可变荷载效应控制的组合(1.20.832 1.40.5 1.40.90.6) 1.51244.1792d F =⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯= 2KN M其中永久荷载的分项系数 1.2G γ=,屋面活载或雪荷载载荷分项系数1 1.4Q γ=,组合只设计值1 0.7ϕ=，积灰荷载 1.4Q γ= 20.9ϕ=按永久荷载效应控制的组合(1.350.832 1.40.50.7 1.40.90.6) 1.51242.6456d F =⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=2KN M其中永久荷载的的分项系数 1.35G γ=，活荷载的分项系数1 1.4Q γ=，故节点荷载取44.17922KN M ,支座反力=7309.2544d d R F =2KN M 。

2.3、内力计算屋架在上述荷载组合作用的计算简图4所示，用软件求得在F=44.17922KN M作用下屋架各杆的内力入图4所示。

单层厂房钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握单层厂房钢屋架的基本结构原理，包括杆件受力分析、节点类型及其特点。

2. 学生能够描述单层厂房钢屋架的施工流程、材料选择和安装要点。

3. 学生能够运用相关公式计算单层厂房钢屋架的受力情况及稳定性。

技能目标：1. 学生能够运用CAD软件绘制单层厂房钢屋架的施工图，并进行简单的结构分析。

2. 学生能够通过团队合作，完成单层厂房钢屋架模型的制作，提高实践操作能力。

3. 学生能够运用所学知识，针对实际问题提出合理的解决方案，提高解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对建筑结构工程的兴趣，激发学习热情。

2. 学生在团队合作中，学会互相尊重、沟通协作，培养团队精神和责任感。

3. 学生能够认识到建筑结构工程在国民经济和社会发展中的重要性，树立正确的职业观念。

课程性质：本课程为专业实践课程，以理论为基础，实践为主，注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。

学生特点：学生为中职建筑类专业二年级学生，具备一定的建筑基础知识，对实践操作有较高的兴趣。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的学习积极性，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。

通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得明显成果。

二、教学内容1. 理论知识：- 单层厂房钢屋架结构原理及分类；- 杆件受力分析及内力计算；- 钢屋架节点类型及特点；- 钢结构材料性质及选用标准；- 钢屋架施工流程及安装要点。

2. 实践操作：- CAD软件绘制钢屋架施工图；- 钢屋架模型制作；- 受力分析及稳定性计算；- 施工现场参观学习。

3. 教学大纲：- 第一周：单层厂房钢屋架结构原理及分类，杆件受力分析；- 第二周：钢屋架节点类型及特点，钢结构材料性质及选用；- 第三周：钢屋架施工流程及安装要点，CAD软件绘制施工图；- 第四周：钢屋架模型制作，受力分析及稳定性计算；- 第五周：施工现场参观学习，总结交流。

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m l 120=，屋架间距6m ，屋面采用m 65.1⨯预应力钢筋混凝土大型屋面板。

20mm 厚水混砂浆找平层，三毡四油防水层，屋面坡度1/10。

屋架两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土C30，屋架跨度、保温层荷载标准值和屋面积灰荷载标准值按指定的数据进行计算。

1、柱距6m,梯形钢屋架跨度m L 21=2、屋架采用的钢材及焊条为：Q 235钢，焊条为E 43型，手工焊。

3、梯形钢屋架荷载标准值〔水平投影面计〕（1） 永久荷载：屋架及支撑自重：按经验公式q = 0.12 + L 计算： ×21=2kN/m悬挂管道： 0.15 2kN/m永久荷载总和：×22kN/m（2） 可变荷载：雪荷载标准值：由于屋面活荷载与屋面雪荷载不同时考虑，屋面活荷载比屋面雪荷载大，取较大值，这里下面计算只要考虑屋面活荷载。

二、节点荷载计算①全跨屋面永久荷载作用下2/03.285.16201.3m kN P =⨯⨯=②全跨可变荷载作用下2/78.125.169.08.05.167.0m kN P =⨯⨯⨯+⨯⨯=③当根本组合由可变荷载效应控制时，上弦节点荷载设计值为()kNS p 46.525.168.09.07.04.1809.282.1=⨯⨯⨯+⨯+⨯=当根本组合由永久荷载效应控制时，上弦节点荷载设计值为：kN S p 14.545.16)8.09.07.07.0(4.1809.2835.1=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯=由上可知，本工程屋面荷载组合由永久荷载效应控制，节点集中力设计值取P=54.14kN 。

④屋架节点荷载计算，计算屋架时应考虑以下三种荷载组合情况：第一、全跨永久荷载+全跨可变荷载；第二、全跨永久荷载+〔左〕半跨可变荷载；第三、屋架和支撑自重+〔左〕半跨屋面板重+〔左〕半跨施工荷载设：1P ---由永久荷载换算得的节点集中荷载； 2P ---由可变荷载换算得的节点集中荷载；3P ---由局部永久荷载〔屋架及支撑自重〕换算得的节点集中荷载；4P ---由局部永久荷载〔屋面板重〕和可变荷载〔屋面活荷载〕换算得的节点集中荷载。

钢结构课程设计24m简支人字形屋架设计学院：大学明德院专业：土木工程班级：建工××学号：×××学生：×××指导教师：×××2017年12月目录一、设计资料 (2)二、屋架尺寸，支撑布置 (2)图1 (3)三、荷载、力计算及力组合 (4)1）永久荷载（水平投影面） (4)图2 (6)四、杆件截面选择 (6)2）下弦。

下弦也不改变截面，按最大力计算。

(7)3）斜腹杆。

(7)屋架杆件截面 (11)5、节点设计 (12)五、人字形屋架施工图见（图下图） (19)一、设计资料已知条件：屋架跨度为24米，柱距为6米，屋面坡度为1：10，屋架间距为12m，厂房长度为96m，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面为300mm×300mm，混凝土强度等级为C20。

屋面采用长尺寸压型钢板，轧制H型钢檩条，水平间距为5m。

地面粗糙度可为B类，基本风压为0.3kN/㎡,屋面离地面高度约为20m，雪荷载为0.2kN/㎡。

钢材采用Q235-B焊条为E43型。

杆件容许长细比：屋架压杆[λ]=150，屋架拉杆[λ]=350。

二、屋架尺寸，支撑布置L=L-300=27000-300=26700mm，端部及中部高度均取作1800mm。

屋架杆件几何长O度及支撑布置见下图1、图2。

图1图2三、荷载、力计算及力组合1）永久荷载（水平投影面）压型钢板自重0.15㎡ 檩条自重(约为0.5KN/m)0.1KN/㎡ 屋架及支撑自重 0.12+0.011l=0.45KN/㎡ 则恒载为 G=0.701KN/m 22)因屋架受荷水平投影面积超过60㎡，故屋面均布活荷载取为（水平投影面）0.30KN/㎡，小于雪荷载，故应考虑雪荷载，m kn Q /2.0=雪，G=0.90KN/m ²。

3)风荷载高度变化系数为 1.25, 屋面迎风面为-0.6，背风面为-0.5,所以负风压的设计（垂直于屋面）为迎风面 ω1=-1.4×0.6×1.25×0.45=-0.473KN/㎡ 背风面 ω2=-1.4×0.5×1.25×0.45=-0.394KN/㎡ω1和ω2垂直于水平面的分力已略超过或接近于荷载分项系数取1.0时的永久荷载，帮受拉杆件在永久荷载与风荷载联合作用下将受压，但此压力很小，这里不计算风荷载产生的力，只将所有拉杆的长细比控制在250以。

一、课程设计名称梯形钢屋架设计二、课程设计资料北京地区某金工车间，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。

跨度为27m，柱距6m，厂房高度为15.7m，长度为156m。

车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车，计算温度高于-20℃。

采用三毡四油，上铺小石子防水屋面，水泥砂浆找平层，厚泡沫混凝土保温层，1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板。

屋面积灰荷载为0.4kN/㎡，屋面活荷载为0.4kN/㎡，雪荷载为0.4kN/㎡，风荷载为0.45 kN/㎡。

屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400mm×400mm，混凝土标号为C20。

设计荷载标准值见表1（单位：kN/㎡）。

三、钢材和焊条的选用根据北京地区的计算温度、荷载性质和连接方法，屋架刚材采用 Q235沸腾钢，要求保证屈服强度 fy、抗拉强度 fu、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫（S）、磷（P）、碳（C）三项化学成分的合格含量。

焊条采用 E43型，手工焊。

四、 屋架形式和几何尺寸屋面材料为预应力混凝土大型屋面板，采用无檩屋盖体系，平坡梯形钢屋架。

屋面坡度。

10/1=i屋架计算跨度。

mm l l 2670015022700015020=⨯-=⨯-= 屋架端部高度取：mm H 20000=。

跨中高度：mm i l H 335033351.02/2670020002H 00≈=⨯+=⋅+=。

屋架高跨比：.812670033500==l H 。

屋架跨中起拱,54500/mm l f ==取50 mm 。

为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽，腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m 的人字形式，上弦节间水平尺寸为 1.5m ，屋架几何尺寸如图 1 所示。

图1：27米跨屋架几何尺寸五、 屋盖支撑布置根据车间长度、跨度及荷载情况，在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横向水平支撑，在设置横向水平支撑的同一开间的屋架两端及跨中布置三道竖向支撑，中间各个屋架用系杆联系，在屋架两端和中央的上、下弦设三道通长系杆，其中：上弦屋脊节点处及屋架支座出的系杆为刚性系杆（图2），安装螺栓采用 C 级，螺杆直径：d=20mm，螺孔直径：d0=21.5mm。

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。