深圳大学土木工程钢筋结构梯形屋架课程设计计算书

梯形钢屋架课程设计计算书专业：土木工程姓名：学号：指导老师：完成日期： 2013-3-1 深圳大学土木工程学院钢结构课程设计评分表一、设计资料1、车间平面尺寸为 150m×30m，柱距6m，跨度为 30m，柱网采用封闭结合。

车间内有两台15t/3t 中级工作制软钩桥式吊车。

2、屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm，檩距不大于 1800mm，本设计取1500mm。

檩条采用冷弯薄壁斜卷边 Z 形钢Z250×75×20×2.5，屋面坡度 i=l/8。

3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高 9.000m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。

上柱截面为400mm×400mm，所用混凝土强度等级为 C30，轴心抗压强度设计值 fc ＝14.3N/mm2。

抗风柱的柱距为 6m，上端与屋架上弦用板铰连接。

4、钢材用 Q235-B，焊条用 E43 系列型。

5、屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如图 1 所示。

图1 屋架外形尺寸及腹杆布置形式6、该车间建于深圳近郊。

7、屋盖荷载标准值：（1）屋面活荷载 0.50 kN/m2（2）基本雪压s0 0 kN/m2（3）基本风压w0 0.75 kN/m2（4）复合屋面板自重 0.3 kN/m2（5）檩条自重 0.084 kN/m（6）屋架及支撑自重 0.12+0.011L kN/m2（L为屋架名义跨度，取30m）8、运输单元最大尺寸长度为15m，高度为 4.0m。

二、屋架几何尺寸及檩条布置1、屋架几何尺寸屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号，下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。

由于梯形屋架跨度L = 30m > 24m ，为避免影响使用和外观，制造时应起拱f = L / 500 = 60mm 。

屋架计算跨度l0= L - 2 ⨯ 0.15 = 30 - 2 ⨯ 0.15 = 29.7m 。

梯形钢屋架课程设计梯形钢屋架课程设计计算书1．设计资料：1、车间柱网布置：长度96m ；柱距6m ；跨度15m。

2、屋面坡度：1：10。

3、屋面材料：压型钢板。

4、荷载1）静载：屋架及支撑自重0.45KN/m²。

2）活载：屋面活荷载0.5KN/m²。

5、材质Q235B钢，焊条E43XX系列，手工焊。

6、屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸（取一半）如图1 所示图12 . 结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示根据厂房长度(96m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑2道，下弦由于跨度为15m故不设下弦支撑。

如图2图23、垂直支撑垂直支撑必须设置。

对于本屋架结构，在跨度中央设置一道中间垂直支撑，在屋架两端各设置一道垂直支撑。

垂直支撑只设置在有横向水平支撑的同一柱间的屋架上，如图 3 所示。

图34 . 荷载计算屋面活荷载0.5KN/m ²进行计算。

荷载计算表 荷载名称 标准值（KN/m²） 设计值（KN/m²） 屋架及支撑自重 0.45 0.15×1.35＝0.608 可变荷载总和 0.50.7荷载组合方法：1、全跨永久荷载1F ＋全跨可变荷载2F2、全跨永久荷载1F ＋半跨可变荷载2F3、全跨屋架（包括支撑）自重3F ＋半跨屋面板自重4F ＋半跨屋面活荷载2F5 内力计算屋架构件内力组合表杆件名称杆件编号 单位荷载 F ＝1 静载作用（KN/m ²） 活载（KN/m ²）0.7 杆件内力 计算内力在左 在右全跨全部恒载3.578 屋架支撑0.608大型屋面板1.89在左在右全部组合一组合二组合三在左 在右 全部 上弦杆AB 0.000.000.000.000.00 0.00 0.00 0.000.000.000.000.000.000.000.00 BC -4.69 -2.16 -6.23 -22.28 -3.79 -8.86 -4.09 -11.77 -3.28 -1.51 -4.36 -143.84 -138.02 -86.01 -143.84 CD -4.68 -2.16 -6.22 -22.25 -3.78 -8.85-4.08-11.75 -3.28 -1.51 -4.35 -143.63 -137.83 -85.89-143.63DE -6.21 -3.93 -9.00 -32.19 -5.47 -11.73 -7.42 -17.01 -4.34 -2.75 -6.30 -207.85 -197.30 -116.34 -207.85 EF-6.20 -3.92 -8.99 -32.17-5.47-11.72 -7.42-16.99 -4.34 -2.75 -6.29 -207.70 -197.15 -116.26 -207.70下弦杆ab -1.21 -2.82 -3.49 -12.49 -2.12 -2.29 -5.34 -6.60 -0.85 -1.98 -2.44 -80.62 -72.00 -28.38 -80.62 bc 1.87 -0.83 1.01 3.60 0.61 3.53 -1.57 1.90 1.31 -0.58 0.70 23.25 26.51 29.44 29.44 cd 2.07 0.72 2.31 8.26 1.40 3.91 1.36 4.36 1.45 0.51 1.62 53.33 52.43 36.52 53.33斜腹杆aB -5.06 -2.05 -6.51 -23.31 -3.96 -9.56 -3.87 -12.31 -3.54 -1.43 -4.56 -150.49 -144.99 -92.14 -150.49 Bb 3.38 1.83 4.68 16.76 2.85 6.39 3.46 8.85 2.37 1.28 3.28 108.19 103.28 62.69 108.19 bD -2.15 -1.79 -3.42 -12.25 -2.08 -4.06 -3.39 -6.47 -1.51 -1.25 -2.40 -79.09 -74.28 -41.31 -79.09 Dc 0.73 1.55 1.83 6.55 1.11 1.38 2.93 3.46 0.51 1.08 1.28 42.27 38.11 16.21 42.27 Cf 0.38 -1.54 -0.71 -2.54 -0.43 0.72 -2.90 -1.34 0.27 -1.07 -0.50 -16.41 -12.29 2.99 -16.41竖杆Aa -0.50 0.00 -0.50 -1.79 -0.30 -0.95 0.00 -0.95 -0.35 0.00 -0.35 -11.55 -11.55 -8.63 -11.55 Cb -0.93 0.03 -0.91 -3.27 -0.56 -1.77 0.06 -1.73 -0.65 0.02 -0.64 -21.10 -21.18 -16.07 -21.18 Ec -0.95 0.03 -0.93 -3.34 -0.57 -1.80 0.05 -1.77 -0.67 0.02 -0.65 -21.58 -21.66 -16.42 -21.66 Fd 0.08 0.08 0.85 3.03 0.52 0.15 0.15 1.60 0.06 0.06 0.59 19.58 16.68 3.90 19.586 杆件设计1、上弦杆整个上弦采用等截面，按EF杆件的最大设计内力设计，即N=－255KN上弦杆计算长度：在屋架平面内：0x0l l 1.508m==，0yl2 1.508 3.016m==×上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。

30⽶梯形钢屋架钢课程设计计算书钢结构课程设计－、设计资料1、已知条件：梯形钢屋架跨度30m，长度72m，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6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kN/m2，雪荷载标准值为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C25。

钢材采⽤Q235B级，焊条采⽤E43型。

2、屋架计算跨度：Lo=30－2×=29.7m，3、跨中及端部⾼度：端部⾼度：h`=1900mm（轴线处），h=1915mm（计算跨度处）。

屋架的中间⾼度h=3400mm，屋架跨中起拱按Lo/500考虑，取60mm。

⼆、结构形式与布置图1 屋架形式及⼏何尺⼨符号说明：GWJ-（钢屋架）；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 屋架⽀撑布置图三、荷载与内⼒计算1.荷载计算荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较⼤的活荷载计算。

永久荷载标准值SBS改型沥青油毡防⽔层㎡找平层（20mm厚⽔泥砂浆）×20=㎡保温层（100mm厚⽔泥珍珠岩）×6=㎡隔⽓层（冷底⼦油）kN/㎡混凝⼟⼤型屋⾯板（包括灌浆）㎡钢屋架和⽀撑⾃重+×30=㎡管道设备⾃重kN/㎡总计㎡`可变荷载标准值屋⾯活荷载kN/㎡积灰荷载㎡总计㎡永久荷载设计值×=㎡可变荷载设计值×=㎡2.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：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=+ ××6=②全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：F1=××6= kN半跨节点可变荷载：F2=××6= kN③全跨屋架及⽀撑⾃重+半跨⼤型屋⾯板重+半跨屋⾯活荷载全跨节点屋架及⽀撑⾃重：F3 =×××6=半跨⼤型屋⾯板重及活荷载：F4=×+×××6=3.内⼒计算本设计采⽤程序计算杆件在单位节点⼒作⽤下各杆件的内⼒系数，见表1。

梯形钢屋架课程设计计算书梯形钢屋架课程设计计算书⼀、设计资料1、某车间跨度为24m，⼚房总长度102m，柱距6m，车间内设有两台50/10t中级⼯作制软钩桥式吊车，地区计算温度⾼于-20℃，⽆侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标⾼为18m；2、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，桁架采⽤梯形钢桁架，两端铰⽀在钢筋混凝⼟柱上，3、上柱截⾯尺⼨为450×450mm4、混凝⼟强度等级为C255、屋架采⽤的钢材及焊条为：Q345钢，焊条为E50型。

结构形式与布置图屋架计算跨度：Lo=L-2×150=24000-300=23700mm。

端部⾼度Ho=1.74m屋⾯坡度i=1/12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。

⼆、荷载与内⼒计算1、荷载计算永久荷载：改性沥青防⽔层0.4kN/m220厚1:2.5⽔泥砂浆找平层0.40kN/m280厚泡沫混凝⼟保温层0.6kN/m2预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板（包括灌缝） 1.5kN/m2悬挂管道0.15N/m2屋架和⽀撑⾃重为（0.120+0.011L）=0.384kN/m2总计：3.434KN/m2可变荷载基本风压：0.35 kN/m2基本雪压：（不与活荷载同时考虑）0.5kN/m2积灰荷载0.5kN/m2不上⼈屋⾯活荷载0.7kN/m2（可变荷载可按⽔平投影⾯积计算）荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较⼤的活荷载计算。

0.7>0.5 kN/m2总计：1.2KN/m2由于屋⾯夹⾓较⼩，风载为吸⼒，起卸载作⽤，⼀般不考虑。

永久荷载设计值 1.35×3.434KN/m2=4.64KN/m2可变荷载设计值 1.4×1.2KN/m2=1.68KN/m22、荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：组合⼀：全跨永久荷载＋全跨可变荷载。

屋架上弦节点荷载F=(4.64KN/m2+1.68KN/m2) ×1.5×6m=56.88kN组合⼆：全跨永久荷载＋半跨可变荷载。

梯形钢屋架课程设计计算书专业：姓名：学号：指导老师：完成日期：深圳大学土木工程学院目录一、设计资料 (3)二、屋架几何尺寸及檩条布置................................................................ . . . . . . . . (3)1、屋架几何尺寸 (3)2、檩条布置 (4)三、支撑布置 (5)1、上弦横向水平支撑 (5)2、下弦横向和纵向水平支撑...................................................................................... (5)3、垂直支撑 (5)4、系杆 (5)四、荷载与内力计算 (6)1、荷载计算 (6)2、荷载组合 (6)3、内力计算 (7)五、杆件截面设计 (7)1、节点板厚度 (7)2、杆件计算长度系数及截面形式 (9)3、上弦杆 (9)4、下弦杆 (9)5、再分式腹杆Ig-gf (10)6、竖腹杆Ie (10)六、节点设计 (13)1、下弦节点“b” (13)2．上弦节点“B” (16)3．有工地拼接的下弦节点“f”.................................................................................. . (18)4．屋脊节点“K” ........................................................................................................ . (19)5．支座节点“a”..................................................................................................... . (16)七、填板设计................................................................................................................... .. (21)一、设计资料:1. 车间平面尺寸为144m×30m，柱距9m，跨度为30m，柱网采用封闭结合。

梯形钢屋架课程设计梯形钢屋架课程设计计算书 1． 设计资料：1、 车间柱网布置：长度90m ；柱距6m ；跨度18m2、 屋面坡度：1：103、 屋面材料：预应力大型屋面板4、 荷载1） 静载：屋架及支撑自重0.45KN/m ²;屋面防水层 0.4KN/m²；找平层0.4KN/m ²;大型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m ²。

2） 活载：屋面雪荷载0.3KN/m²；屋面检修荷载0.5KN/m ² 5、 材质 Q235B 钢，焊条E43XX 系列，手工焊。

2 . 结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为18m 故不设下弦支撑。

3 . 荷载计算屋面活荷载0.7KN/m ²进行计算。

荷载计算表荷载组合方法：1、全跨永久荷载1F ＋全跨可变荷载2F2、全跨永久荷载1F ＋半跨可变荷载2F3、全跨屋架（包括支撑）自重3F ＋半跨屋面板自重4F ＋半跨屋面活荷载2F4. 内力计算5. 杆件设计1、 上弦杆整个上弦采用等截面，按FG 杆件的最大设计内力设计，即N=－210.32KN 上弦杆计算长度：在屋架平面内：0x 0l l 1.508m ==，0y l 2 1.508 3.016m ==×上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。

腹杆最大内力N=－115.16 KN ，中间节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm设λ＝60，φ＝0.807，截面积为32N 210.3210A 1327.4mm f 0.807215=××＝＝φ 需要回转半径：0x x 0y y l 1.508i m 25.1mm 60l 3.016i m 50.3mm60==＝＝λ＝＝λ查表选用2┐ ┌ 110×70×6上弦截面110×70×6xxy y验算0x x x 0y y yl 1508m 75.0mm i 20.1l 3016m 85.2mm i 35.4==λ＝＝λ＝＝满足长细比要求，y x >λλ查表y 3y 0.655N 210.3210a a A 0.6552120××φ＝＝＝151.5M P <215M P φ满足要求其余计算结果见下表 屋架杆件截面选择表6、 节点设计1. 下弦节点用E43型焊条角焊缝的抗拉和抗压、抗剪强度设计值wf f ＝160MPa 。

目录1设计资料2结构形式与选型3荷载计算4内力计算5杆件设计6节点设计7 参考文献梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料：该课程设计题目为：普通梯形屋架。

车间柱网布置：长度150m ；柱距6m ；跨度27m1、屋面坡度：1：102、屋面材料：混凝土大型屋面板（包括灌浆）3、荷载标准值1）静载：屋架及支撑自重0.3KN/m²;SBS改性沥青油毛毡防水层0.4KN/m²；20厚水泥砂浆找平层0.4KN/m²;100厚水泥珍珠岩保温层0.4KN/m²冷底子油隔气层0.05KN/m²大型屋面板自重（包括灌缝） 1.4KN/m²管道设备自重0.1 KN/m²2）活载：屋面雪荷载或活荷载最大值0.65KN/m²；积灰荷载1KN/m²；屋面坡度不大，对荷载影响小，不予考虑。

风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。

4、材质Q235B钢，焊条E43系列，手工焊。

二、结构形式与选型根据厂房长度(84m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。

三、荷载计算荷载计算表：荷载组合方法：1、全跨永久荷载F＋全跨可变荷载2F1F1+F2=(4.118+1.47)×1.5×6=50.292kN2、全跨永久荷载F＋半跨可变荷载2F1F1=4.118×1.5×6=37.062 kNF2=1.47×1.5×6=13.23 kN3、全跨屋架（包括支撑）自重F＋半跨屋面板自重4F＋半3跨屋面活荷载F2F2=1.47×1.5×6=13.23 kNF3=0.405×1.5×6=3.645 kNF4=(1.85+0.91)×1.5×6=24.84 kN四、内力计算计算简图如下五、杆件设计：复杆最大内力为326.898 KN ，查课本表7.4，选用中间节点板厚为10mm ，支座板厚为12mm 。

课程设计--梯形钢屋架设计计算书梯形钢屋架计算书学生姓名XXX班级名称专业名称土木工程指导教师XXX目录1 设计资料 (1)1.1 基本资料 (1)1.2 荷载标准值 (1)2 结构形式与布置 (1)2.1屋架形式 (1)2.2屋架尺寸的确定 (1)2.3钢材和焊条的选用 (3)2.4屋盖支撑布置 (3)3 荷载计算 (3)3.1恒活荷载计算 (3)3.2 荷载组合 (5)4 内力计算 (5)5 杆件截面设计 (8)5.1上弦杆截面计算 (8)5.2下弦杆截面计算 (9)5.3斜杆截面计算 (9)5.3.1 斜杆aB (10)5.3.2 斜杆Bc (10)5.3.3 斜杆cD (11)5.3.4斜杆De (11)5.3.5斜杆eF (11)5.3.6斜杆Fg (12)5.4竖杆截面计算 (12)5.4.1竖杆Aa (13)5.4.2竖杆Cc (13)5.4.3竖杆Ee (13)5.4.4 竖杆Gg (14)6 节点设计 (16)6.1下弦c节点 (16)6.2上弦B节点 (18)6.3屋脊G节点 (19)6.4支座a节点 (19)1 设计资料1.1 基本资料①某厂房总长度90m ，跨度L ＝18m ，屋盖体系为无檩体系，纵向柱距6m 。

②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C25，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，不考虑地震设防，屋架下弦标高为18m ；③屋盖结构为无檩体系：采用1.5×6.0m 预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.8kN/m 2，雪荷载的基本雪压标准值为S 0=0.5kN/m 2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载 0.8 kN/m 21.2 荷载标准值屋面各构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4kN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4kN/m 2保温层 0.5 kN/m 2(按选题) 一毡二油隔气层 0.05kN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3kN/m 2 预应力混凝土屋面板 1.45kN/m 22 结构形式与布置2.1屋架形式屋面材料为预应力混凝土大型屋面板，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架，屋面坡度i =L /10 ，L 为屋架跨度。

课程设计说明书题目：钢结构梯形钢屋架设计学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：一、设计资料 (3)二、结构形式与布置 (3)三、荷载计算 (5)四、内力计算 (6)五、杆件设计 (8)六、节点设计 (15)梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料1、厂房的跨度分别取18m、21m、24m，长度为60m，柱距6m。

车间内设有两台30/5t中级工作制吊车。

梯形屋架，屋架端高分别为1.6m、1.7m、1.8m、1.9m、2.0m，屋面坡度分别为i=1/9，1/10、1/11、1/12，屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面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：三毡四油绿豆砂防水层，20厚1：3水泥砂浆找平层，80厚泡沫混凝土保温层。

屋面活荷载标准值0.52/kN m，雪荷载标准值0.52/kN m，积灰荷载标准值0.52/kN m。

由于屋面坡度小、重型屋面，不考虑风荷载。

2、屋架计算跨度01820.1517.7l m m m=-⨯=3、跨中及端部高度：本题设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，屋面坡度为i=1/10，屋架在18m轴线处的端部高度'01.800h m=，屋架的中间高度h=2.800m，则屋架在17.7m处，两端的高度为mh817.1=。

二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图1所示。

根据厂房长度60m、跨度及荷载情况，设置了两道上、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2所示。

图1 梯形钢屋架形式和几何尺寸×1122G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2桁架上弦支撑布置图X C 1X C 2X C 2X C 2X C2G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2X C 1X C 1X C 1×桁架下弦支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2图2 梯形钢屋架支撑布置SC-上弦支撑；XC-下弦支撑；CC-垂直支撑；GC-刚性系杆；LG-柔性系杆三、荷载计算屋面活荷载与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。