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钢结构课程设计报告一、课程设计目的本次课程设计旨在通过钢结构设计与实施的实践体验，培养学生对于钢结构工程的设计、制造、安装及验收等方面的实践能力，提升学生对于实际工程问题的分析和解决能力，使学生在理论知识的基础上更加深入地了解钢结构工程的实践应用。
二、设计过程1.确定设计要求本次课程设计要求设计一座三层的办公楼钢结构。
对于楼房的设计要求包括承重能力、安全性、舒适度等。
2.建立模型基于设计要求，我们采用SAP2000软件对于楼房的结构和载荷进行了建模及计算，具体效果如下：（图片略）3.计算结果及分析根据建立的模型，我们对于钢结构的承重能力、安全性、舒适度进行了计算，得出结果如下：3.1 钢材选型在本次设计中，我们采用了Q345B低碳钢作为骨架的主要材料，具有良好的可加工性、低导热系数和良好的韧性，可以满足建筑物的承重要求。
3.2 承重能力通过SAP2000计算分析，该建筑最大承重1200KN，最大变形不超过10mm，使建筑物在承重方面得到保证。
3.3 安全性采用SAP2000软件进行各种工况的计算分析，得出建筑物在顺向荷载、侧向荷载和地震作用下均能够满足安全要求，具有良好的抗震性能。
3.4 舒适度为提高建筑物的舒适度，我们在设计中采用了防水、保温材料和新风系统等措施，为建筑物提供良好的保温和通风条件。
三、结论通过本次课程设计，我们培养并提高了自身对于钢结构工程的实践能力和实际工程问题的分析和解决能力，同时也认识到钢结构工程设计与实施中的重要性和复杂性。
本次课程设计中的实践操作为我们今后的实际工作和学习提供了重要的指导和支持。
钢结构课程设计设计摘要一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构的基本理论、设计方法和施工技术，培养学生的实际工程能力。
具体目标如下：1.知识目标：了解钢结构的材料特性、受力分析、设计原理和施工工艺，掌握相关规范和标准。
2.技能目标：能够运用所学知识进行钢结构的分析和设计，熟练使用相关软件，具备一定的工程实践能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对钢结构的兴趣，树立正确的工程观念，注重团队合作，提高创新意识和综合素质。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.钢结构材料：介绍钢材料的性能、选用和检验方法。
2.钢结构受力分析：讲解钢结构的基本受力构件、连接节点和稳定性问题。
3.钢结构设计：涵盖梁、柱、框架等常见钢结构的设计方法和步骤。
4.钢结构施工：介绍施工工艺、施工和质量控制等内容。
5.相关规范和标准：使学生熟悉国家及行业相关规范和标准。
三、教学方法为提高教学效果，将采用以下多种教学方法：1.讲授法：系统讲解钢结构的基本理论和知识。
2.案例分析法：分析实际工程案例，使学生更好地理解钢结构设计及施工。
3.实验法：学生进行钢结构的实验，提高学生的实践操作能力。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养团队合作和创新意识。
四、教学资源为实现教学目标，将充分利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：推荐相关参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件，提高课堂趣味性和直观性。
4.实验设备：保证实验教学的需求，提高学生的实践能力。
五、教学评估为全面、公正地评估学生的学习成果，将采取以下评估方式：1.平时表现：关注学生在课堂上的参与度、提问和讨论，记录在案，作为评估依据。
2.作业：布置适量作业，检查学生对知识的掌握和运用能力。
3.考试：设置期中、期末考试，评估学生的理论知识和实践能力。
4.课程设计：学生进行钢结构课程设计，检验其综合运用能力。
21跨度钢结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解21跨度钢结构的定义、分类及在建筑中的应用；2. 掌握21跨度钢结构的基本原理、受力特点及计算方法；3. 了解钢结构材料的选择、连接方式及施工技术。
技能目标：1. 培养学生运用力学原理对21跨度钢结构进行受力分析的能力；2. 提高学生根据实际情况选择合适材料、连接方式及施工工艺的能力；3. 培养学生运用专业软件进行21跨度钢结构设计和计算的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对钢结构工程建设的兴趣，激发学生的学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，培养学生在工程设计中严谨、负责的态度；3. 引导学生关注钢结构工程在环保、可持续发展方面的优势，培养学生的社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的实际操作能力和工程意识。
学生特点：高中生具备一定的力学基础和空间想象力，对实际工程有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，提高学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，并为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 钢结构基本概念：介绍钢结构定义、分类及在建筑中的应用，参照教材第二章第一、二节内容。
- 钢结构材料特性- 钢结构连接方式2. 21跨度钢结构受力分析：- 钢结构基本受力原理，参照教材第二章第三节；- 21跨度钢结构的受力特点及计算方法，参照教材第三章第一、二节。
3. 钢结构材料与连接：- 钢材种类及性能要求，参照教材第四章第一节；- 钢结构连接方式及施工技术，参照教材第四章第二节。
4. 21跨度钢结构设计：- 设计原理及步骤，参照教材第五章第一节；- 结构稳定性分析，参照教材第五章第二节；- 设计软件应用，结合教材第五章第三节及实际操作。
5. 实践环节：- 案例分析，结合教材及相关实例，分析21跨度钢结构在实际工程中的应用；- 设计练习，要求学生运用所学知识进行21跨度钢结构的设计计算。
一、荷载计算永久荷载（设计值）：预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2×1.35=1.96kN/m2三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.40kN/m2×1.35=0.54kN/m2水泥砂浆找平层0.40kN/m2×1.35=0.54kN/m2保温层0.70kN/m2×1.35=0.95kN/m2一毡二油隔气层0.05kN/m2×1.35=0.07kN/m2水泥砂浆找平层0.30kN/m2×1.35=0.41kN/m2屋架和支撑自重（0.12+0.011×16）×1.35=0.40kN/m2管道荷载0.10kN/m2×1.35=0.135kN/m2合计 5.005kN/m2可变荷载：施工荷载和雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值。
屋面活荷载0.70kN/m2×1.4=0.98kN/m2积灰荷载0.70kN/m2×1.4=0.98kN/m2合计 1.96kN/m2屋面坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。
风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。
二、荷载组合本设计按全跨荷载的永久效应组合：5.005+0.7×0.98+0.9×0.98=6.573kN/m2本设计为16m跨度，取5等分，即每单跨3.2m，根据结构布置，存在两种形式的节点荷载，即6m×3.2m和6m×1.6m，分别计算其大小。
F d=6.573×6×3.2=126.20 kNF d=6.573×6×1.6=63.10 kN内力计算kN 利用ansys软件，计算出各节点的杆件内力，得出最大拉力杆件值为596.10；最大压力在杆件值为606.87。
kN 三、杆件截面设计根据腹杆最大内力值,由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板厚度取14mm ；其余节点板与垫板厚度取12mm 。
钢结构课程设计附录一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构的基本理论、设计方法和施工技术，培养学生的实践能力和创新精神。
具体目标如下：1.知识目标：了解钢结构的材料性质、受力特点、设计原理和施工技术，熟悉相关规范和标准。
2.技能目标：能够运用所学知识进行钢结构的分析和设计，具备一定的工程实践能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对钢结构的兴趣和热情，提高学生的工程责任感和职业道德。
二、教学内容1.钢结构的材料性质：主要包括钢材的力学性能、工艺性能和耐久性能。
2.钢结构的受力分析：主要包括受力特点、内力计算和稳定性分析。
3.钢结构的设计原理：主要包括结构体系、连接节点和构件设计。
4.钢结构的施工技术：主要包括施工准备、焊接技术和质量控制。
5.相关规范和标准：主要包括国家现行钢结构相关规范和标准。
三、教学方法1.讲授法：通过讲解钢结构的基本理论和设计方法，使学生掌握基本概念和原理。
2.讨论法：通过分组讨论和课堂讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生了解钢结构的实际应用和施工技术。
4.实验法：通过实验室测试和现场实习，培养学生的实践能力和动手能力。
四、教学资源1.教材：选用权威、实用的钢结构教材，如《钢结构设计原理》、《钢结构施工技术》等。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，如《钢结构设计规范》、《钢结构施工规范》等。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、动画和视频，直观展示钢结构的设计和施工过程。
4.实验设备：配备齐全的实验室设备，如拉伸试验机、焊接设备等，为学生提供实践操作机会。
5.现场实习：学生参观钢结构工程现场，了解实际施工情况和工程应用。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程采用多种评估方式，包括平时表现、作业、考试等。
具体评估方法如下：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和思考能力。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力。
学号2011021111 《钢结构设计》课程设计哈尔滨市某雪糕厂轻型门式刚架设计院（系）名称：航天与建筑工程学院专业名称：土木工程学生姓名：韩学彬指导教师：张建华副教授2014年6月1. 设计资料 (1)2.荷载计算 (2)1）荷载取值计算 (2)2）各部分作用的荷载标准值计算 (3)3.内力分析 (3)1）在恒荷载作用下 (3)2）在活荷载作用下 (5)3）在风荷载作用下 (7)4.内力组合 (15)5.刚架设计 (17)5.1 截面设计 (17)5.2 构件验算 (17)（1）验算刚架柱在风荷载作用下的侧移 (17)（2）构件宽厚比验算 (17)（3）刚架梁的验算 (17)（4）刚架柱的验算 (20)5.3 节点验算 (22)（1）梁柱连接节点： (22)（2）横梁跨中节点 (24)（3）柱脚设计 (26)6.其他构件设计 (27)6.1 檩条的设计 (27)（1）荷载及内力： (28)（2）截面选择及截面特性 (28)（3）强度验算： (30)（4）挠度验算： (31)（5）构造要求： (31)6.2 隅撑的设计 (31)6.3墙梁的设计 (32)（1）荷载计算 (32)（2）内力计算 (32)（3）强度计算 (32)（4）挠度计算 (33)参考文献 (34)1. 设计资料哈尔滨市某雪糕厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度27m，柱距6m，柱高6m，屋面坡度1/10，地震设防烈度为6度。
刚架平面布置如下图（a）所示，刚架形式及几何尺寸如下图（b）所示。
屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5米，钢材采用Q345钢，焊条采用E43型。
（a）钢架平面布置图（b）钢架形式及几何尺寸2.荷载计算1）荷载取值计算（1）屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）YX51-380-760型彩色压型钢板0.15kN/m250mm厚保温玻璃棉板0.05kN/m2PVC铝箔及不锈钢丝网0.02kN/m2檩条及支撑0.10kN/m2刚架斜梁自重0.40kN/m2悬挂设备0.20kN/m2合计 0.92kN/m2（2）屋面可变荷载标准值屋面活荷载：0.30KN/m雪荷载：基本雪压S0=0.45kN/m2。
钢结构课程设计
钢结构课程设计是一门涉及钢结构设计和分析的课程，旨
在培养学生掌握钢结构设计的基本原理和方法，并能运用
相关软件进行结构计算与分析。
以下是一个钢结构课程设
计的大致内容和步骤：
1. 钢结构基础知识：学习钢结构的概念、组成和特点，了
解常见的钢材及其性能。
2. 荷载分析与选择：学习荷载的种类和计算方法，包括活载、恒载、风载等，根据设计需求选择合适的荷载标准。
3. 钢结构的构造形式：学习常见的钢结构形式，包括框架
结构、空间结构、悬挂结构等，并了解其特点和适用范围。
4. 钢结构的设计原理：学习根据材料力学和结构力学原理
进行结构设计，包括截面计算、稳定性分析、抗震设计等。
5. 钢结构的连接设计：学习钢结构的连接方式及其设计原理，包括焊接、螺栓连接等。
6. 结构设计软件：学习常用的钢结构设计软件，如
SAP2000、ETABS等，掌握其使用方法和分析结果的解读。
7. 综合设计项目：根据课程要求或实际工程需求，选择一
个钢结构设计项目进行综合设计，包括结构设计、计算、
分析和绘图等环节。
8. 结果评估和修改：对设计结果进行评估和修改，确保设
计的合理性和安全性。
9. 结果展示和报告：撰写设计报告，总结设计过程和结果，以及分析设计的优缺点和应用前景。
以上只是钢结构课程设计的一些基本内容和步骤，具体的
设计项目和要求可能会根据不同的课程和学校而有所不同。
在进行课程设计时，建议学生进行充分的资料搜集和实践
操作，结合理论知识与实际工程背景进行设计。
q345钢结构课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握Q345钢结构的的基本知识，包括其性质、用途和设计方法。
在知识目标方面，学生应了解Q345钢的化学成分、机械性能以及焊接、切割等加工工艺。
技能目标方面，学生应能运用Q345钢结构的知识进行简单的结构设计和计算。
情感态度价值观目标方面，通过本课程的学习，学生应培养对钢结构的兴趣，增强工程安全意识，提高创新能力和团队合作精神。
二、教学内容教学内容主要包括Q345钢的性质、用途、加工工艺以及设计方法。
具体包括以下几个方面：1. Q345钢的化学成分、机械性能及其与国家标准的对应关系；2.Q345钢在工程中的应用领域，如建筑、桥梁等；3. Q345钢的加工工艺，包括焊接、切割、弯曲等；4. Q345钢结构的设计方法，包括强度计算、稳定性计算等。
三、教学方法为了提高教学效果，将采用多种教学方法相结合的方式进行授课。
包括：1. 讲授法：用于讲解Q345钢的基本概念、性质和设计方法；2. 案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生更好地理解和掌握Q345钢的应用；3. 实验法：学生进行钢结构的实验，加深对钢性质和加工工艺的理解；4. 讨论法：鼓励学生在课堂上提问、发表见解，提高学生的主动性和参与度。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材方面，选用《Q345钢结构设计与应用》作为主教材，辅助以《钢结构工艺手册》等参考书。
多媒体资料包括PPT课件、视频动画等，用于直观展示Q345钢的性质和加工工艺。
实验设备方面，准备钢材样品、焊接设备、切割工具等，以便进行实地操作和观察。
五、教学评估教学评估将采用多元化的评价方式，包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问与讨论、团队合作等，占总评的30%。
作业包括练习题、小设计等，主要评估学生对Q345钢结构知识的理解和应用能力，占总评的40%。
《钢结构课程设计》报告一、引言钢结构是土木工程中非常重要的一门学科，其广泛应用于各类建筑和基础设施中。
本次课程设计旨在让学生全面了解和掌握钢结构的设计原理和方法，提高解决实际问题的能力。
二、设计任务本次课程设计要求设计一个简单的单层钢结构厂房，主要内容包括主体结构的布置、构件截面的选择、节点设计、基础设计等。
在设计过程中，需要考虑厂房的承载能力、稳定性、施工方便性等因素。
三、设计过程1. 主体结构布置：根据厂房的跨度、高度和使用要求，确定采用门式刚架结构形式。
按照《钢结构设计规范》进行布置，包括梁、柱、支撑等构件。
2. 构件截面选择：根据厂房的承载要求和使用环境，选择合适的H型钢或圆钢管作为主要承重构件。
通过计算，确定各构件的截面尺寸和长度。
3. 节点设计：节点设计是钢结构设计的关键环节，需要考虑连接的强度、刚度和稳定性。
根据规范要求，采用焊接或螺栓连接方式，确保节点的安全可靠。
4. 基础设计：根据厂房的重量和地质条件，设计合适的基础结构。
基础形式可以是独立基础、条形基础或筏板基础等。
通过计算和分析，确定基础的尺寸和材料。
四、设计结果本次课程设计完成了以下主要内容：1. 主体结构布置图：包括平面图和立面图，标注了各构件的位置和尺寸。
2. 构件截面选择表：列出了各主要承重构件的截面尺寸和长度。
3. 节点设计图：展示了节点连接方式和构造细节，包括焊接和螺栓连接的示意图。
4. 基础设计图：包括基础平面图和剖面图，标注了基础的尺寸和材料。
五、结论本次《钢结构课程设计》使学生们对钢结构的设计有了更深入的理解和实践经验。
通过本次课程设计，学生们学会了如何根据实际需求进行结构布置、选择合适的构件截面、设计和分析节点连接以及基础结构等。
这些技能对于他们未来的学习和工作具有重要的意义。
同时，通过本次课程设计，学生们也提高了团队协作和沟通能力，为今后在工程领域的发展奠定了坚实的基础。
电大钢结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握钢结构的基本概念、分类及特点；2. 使学生了解钢结构的连接方式、构件及体系；3. 引导学生掌握钢结构的设计原则和计算方法；4. 帮助学生了解钢结构施工过程中的关键技术。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决钢结构工程问题的能力；2. 提高学生进行钢结构设计和计算的能力；3. 培养学生查阅相关资料、规范，并进行钢结构施工图绘制的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对钢结构工程产生兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重工程实践与理论相结合；3. 增强学生的团队合作意识，培养沟通与协作能力；4. 培养学生关注绿色建筑、节能减排的社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在掌握钢结构基本知识的基础上，提高解决实际工程问题的能力。
课程目标具体、可衡量，为后续的教学设计和评估提供了明确的方向。
通过本课程的学习，学生将能够具备一定的钢结构设计和施工能力，为从事相关工作奠定基础。
二、教学内容1. 钢结构基本概念与分类：介绍钢结构的基本定义、分类及特点，使学生了解不同类型钢结构的应用场景；- 教材章节：第一章 钢结构概述- 内容列举：钢结构定义、分类、特点2. 钢结构连接方式：讲解钢结构中常见的连接方式及其构造，分析不同连接方式的优缺点；- 教材章节：第二章 钢结构连接- 内容列举：焊接、螺栓连接、铆接、销连接等3. 钢结构构件及体系：介绍常见的钢结构构件及其作用，阐述不同体系的设计原理；- 教材章节：第三章 钢结构构件与体系- 内容列举：梁、柱、桁架、框架等构件；框架结构、网架结构、膜结构等体系4. 钢结构设计原则与计算方法：阐述钢结构设计的基本原则，教授相关计算方法；- 教材章节：第四章 钢结构设计原理- 内容列举：设计原则、计算方法、稳定性、强度、刚度等5. 钢结构施工技术：分析钢结构施工过程中的关键技术，包括施工准备、施工工艺及质量控制；- 教材章节：第五章 钢结构施工- 内容列举：施工准备、焊接工艺、螺栓连接工艺、涂装工艺等6. 钢结构工程案例：分析典型钢结构工程案例，使学生了解实际工程中的应用及注意事项；- 教材章节：第六章 钢结构工程案例- 内容列举：案例解析、工程经验、问题及解决方法本教学内容根据课程目标制定，确保了科学性和系统性。
钢结构课程设计计算书作品名称：单跨双坡轻型门式刚架设计学院名称：土木与建筑工程学院姓名：学号：专业班级：指导教师：XXXX大学土木与建筑工程学院2012年月日目录（一）设计资料 (2)（二）结构形式与支撑布置 (2)[1]屋架形式及几何尺寸 (2)[2]屋架支撑布置 (2)（三）荷载计算 (4)[1]荷载设计值 (4)[2]荷载组合 (4)（四）内力计算 (5)（五）杆件设计 (7)[1]上弦杆 (7)[2]下弦杆 (8)[3]斜腹杆“aB” (9)[4]竖杆“Gg” (9)[5]各杆件的截面选择计算 (10)（六）节点设计 (12)[1]下弦节点“c” (12)[2]上弦节点“B” (13)[3]屋脊节点“H” (14)[4]支座节点“a” (15)（七）屋架施工图 (19)参考文献 (20)（一）设计资料某单层厂房采用单跨双坡轻型门式刚架，钢架跨度为15m，柱高4.2m，厂房长90m, 柱距6m，共有16榀刚架，屋面坡度取1/10（ 5.71α= ），地震设防烈度6度。
屋面及墙面板均采用夹芯板；檩条及墙梁均采用薄壁卷边C型钢，间距为1.5m，钢材采用Q235钢，焊条为E43型。
荷载：恒载：岩棉夹芯彩色钢板0.25kN/m2，檩条0.05kN/m2，悬挂设备0.15kN/m2；活载：屋面活荷载0.3kN/m 2，雪荷载0.25kN/m 2； 风荷载：基本风压值0.4kN/m 2；地震作用：地震设防6度，设计地震分组为一组，设计基本地震加速度值0.05g 。
（二）结构形式与支撑布置[1]刚架形式及几何尺寸如下图1所示：图1 刚架形式及几何尺寸[2]刚架支撑布置如下图2所示：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 刚架支撑布置（三）荷载计算 [1]荷载标准值2.1 计算模型的选取取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。
2.2 荷载取值计算：（1）屋盖永久荷载标准值夹芯板 20.25kN m 檩条 20.5kN m 钢架梁自重 21.5kN m 合计 20.41kN m （2）按照《建筑结构荷载规范》取屋面活荷载标准值20.3/KN m ，雪荷载20.25/KN m取两者大较值： 20.3/KN m （3）夹芯板墙及自重标准值 20.36/KN m（4）风荷载标准值基本风压：20.4/KN m 。
根据地面粗糙度类别为B 类，查得风荷载高度变化系数：当高度小于10m 时，按10m 高度处的数值采用， 1.0z μ=。
风荷载体型系数s μ：迎风柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为－0.55和－0.65。
2.3 各部分作用的荷载标准值计算（1）屋面荷载标准值：10.416 2.48/cos kN mθ⨯⨯=柱身恒载： 0.366 2.16/kN m ⨯=（2）屋面活载标准值：mkN /81.1cos 1630.0=⨯⨯θ（3） 风荷载以左吹风为例计算，右吹风同理计算，根据公式ωμμωs z k =计算，z μ查表10h m ≤，取1.0，s μ取值如图1.2所示。
（地面粗糙度B 类） ④屋面风荷载标准值迎风面 2 1.0 1.00.46 2.4kN /m ω=-⨯⨯⨯=- 背风面 30.65 1.00.46 1.56kN /m ω=-⨯⨯⨯=-⑤墙面风荷载迎风面 10.25 1.00.460.6kN /m ω=⨯⨯⨯= 背风面 40.55 1.00.46 1.32kN /m ω=-⨯⨯⨯=-三、内力计算根据各个计算简图，用结构力学求解器计算，得结构在各种荷载作用下的内力图如下：注：剪力图：“+”表示方向“→”；轴力图：拉为正，压为负。
3.1 恒载作用(标准值)下，计算简图及内力值：恒载作用下轴力图恒载作用下剪力图恒载作用下弯矩图3.2 活载作用(标准值)下，计算简图及内力值：活荷载作用下轴力图活荷载作用下剪力图活荷载作用下弯矩图3.3 风荷载作用(标准值) 下，计算简图及内力值：风荷载作用下轴力图风荷载作用下剪力图风荷载作用下弯矩图由对称性可知，右风作用下，钢架的内力图与上述各图分别对称，可不做分析。
四、内力组合[2]刚架承受的荷载设计值选择如下几种组合计算（组合一： 1.2=⨯⨯⨯⨯⨯永久荷载+0.9 1.4屋面均布活荷载+0.9 1.4风荷载）（组合二： 1.0=⨯⨯永久荷载+1.4风荷载）（组合三： 1.2=⨯⨯永久荷载+1.4风荷载））对构件内力值进行验算，如下表所示截面内力恒载活载左风组合值1 组合值2 组合值3柱端A M 0 0 0 0N -122.04 -21.72 40.21 -143.08 Q -24.27 -5.92 19.15 -21.33柱端B M -266.98 -65.12 162.86 -274.74 N -89.04 -21.72 40.21 -103.48 Q -24.27 -5.92 10.46 -25.63梁端B M -266.98 -65.12 14.41 -399.44 N -33.01 -8.05 -38.97 -83.62 Q 86.18 21.02 162.86 269.65梁端C M 232.80 56.79 -78.09 293.27 N -33.01 -8.05 14.41 -38.78 Q -3.30 -0.81 -0.99 -5.93（四）屋面构件设计[1]夹芯板夹芯板型号可采用JXB42-333-1000，芯板面板厚度为0.50mm，板厚为80mm。
[2]檩条檩条可采用冷弯薄壁卷边槽钢1807020 3.0⨯⨯⨯，跨中设拉条一道。
檩托布置见图4 （五）屋面支撑系统设计图5为图6中的节点大样，给出了屋面支撑及柱间支撑的位置。
[1]屋面支撑布置檩条间距为1.5m，水平支撑节距为3m（水平投影距离），见图7所示。
[2]屋面支撑荷载及内力屋面斜支撑为柔性杆件，采用张紧的圆钢。
屋面支撑计算简图见图8。
按一侧山墙面作用受压风荷载的一半考虑，一侧山墙支撑取 1.0zμ=。
节点荷载标准值()0.4 1.0 1.0 3.050.30.62kN 3.54kN wk F =⨯⨯⨯⨯++=； 节点荷载设计值 3.54 1.4kN 4.96kN w F =⨯=；斜支撑拉力设计值 1.5 4.96cos 26.6kN 8.32kN N =⨯= 。
[3]斜支撑校核斜支撑选用12φ的圆钢，截面面积2113.0mm A =。
强度校核：2228320N /mm 73.6N /mm 215N /mm 113N f A σ===<=；刚度校核：张紧的圆钢不需要考虑长细比的要求，但从构造上考虑采用16φ为宜。
（六）柱间支撑系统设计柱间支撑直杆用檩条兼用，因檩条留有一定的应力余量，可不再验算。
[1]柱间支撑布置柱间支撑布置图见图8所示。
[2]柱间支撑荷载及内力柱间支撑为柔性杆件，采用张紧的圆钢。
支撑计算简图见图9所示。
作用于两侧山墙顶部节点的风荷载为（山墙高度取5.9m ）：1 5.91.3 1.00.412kN 18.4kN 2ω=⨯⨯⨯⨯=，其中取0.80.5 1.3s μ=+=；按一半山墙面作用风荷载的13考虑节点荷载标准值，节点荷载标准值1118.4kN 3.07kN 32wk F =⨯⨯=；节点荷载设计值 3.07 1.4kN 4.3kN w F =⨯=； 斜支撑轴力设计值 4.3cos 40kN 5.61kN N == 。
[3]斜支撑校核斜支撑选用12φ的圆钢，截面面积2113.0mm A =。
强度校核：2225610N /mm 49.6N /mm 215N /mm 113N f A σ===<=；刚度校核：张紧的圆钢不需要考虑长细比的要求，但从构造上考虑采用16φ为宜。
（七）荷载组合（设计值）根据《建筑结构荷载规范》的要求，永久荷载的分项系数取1.2，活荷载的分项系数取1.4。
设计刚架时，应考虑以下3种荷载组合： [1] 恒荷载+活荷载1 3.26kN /m g =，2 3.24kN /m g =；2.52kN /m q =[2] 恒荷载+风荷载1 3.26kN /m g =，2 3.24kN /m g =；10.84kN /m ω=，2 3.36kN /m ω=-，3 2.18kN /m ω=-，4 1.85kN /m ω=-[3] 恒荷载+0.85（活荷载+风荷载）1 3.26kN /m g =，2 3.24kN /m g =；2.52kN /m q =；10.84kN /m ω=，2 3.36kN /m ω=-，3 2.18kN /m ω=-，4 1.85kN /m ω=-屋架在上述3种荷载组合作用下的计算简图如图5、6、7所示。
图4 荷载组合作用下的计算简图（八）内力分析[1] 恒荷载+活荷载情况刚架承受荷载组合[1]作用下的计算简图如下图5所示：图5 刚架计算简图（一）[2] 恒荷载+风荷载情况刚架承受荷载组合[2]作用下的计算简图如下图6所示：图6 刚架计算简图（二）[3] 恒荷载+0.85（活荷载+风荷载）情况刚架承受荷载组合[3]作用下的计算简图如下图7所示：图7 刚架计算简图（三）（九）构件截面设计 [1]构件截面几何参数梁柱均为高频焊接轻型H 型钢（mm ）300150 4.58⨯⨯⨯，45976.11cm x I =，4450.22cm y I =， 3398.4cm x W =，360.03cm y W =，12.75cm x i =， 3.50cm y i =，236.78cm A =。
[2]构件宽厚比的验算①翼缘部分：150 4.519.091528b t -=⨯=<=，满足要求。
②腹板部分：3002863.12504.5w wb t -⨯==<=，满足要求。
[3]刚架梁的验算①强度验算刚架梁端部为最不利截面，15.7kN N =-，35.4kN V =，57kN m M =⋅。
a.梁抗剪承载力设计值d V梁截面的最大剪力为max 35.4kN V =，考虑仅有支座加劲肋，即按1wa h >或0wa h =计算，因不设中间加劲肋，所以5.34k τ=，0.740.8w λ===<则： 125N /mm v v f f '==；()30028 4.5125kN 159.75kN d w w v V h t f '==-⨯⨯⨯=；max 35.4kN 159.75kN d V V =<=，满足要求。
b.梁抗弯承载力设计值e M先计算梁的有效截面：梁腹板的最大应力max σ和最小应力min σ为：()()236max 2224min139.7N /mm 15.7105710142N /mm 4.3135.4N /mm 131.1N /mm 36785976.1110y xM y N A I σσ⎧⨯⨯⨯⎪=±=±=±=⎨-⨯⎪⎩受压受拉梁腹板的受压区高度：max max min139.7284mm 146.5mm 139.7131.1c w h h σσσ⨯===++min max 131.10.938139.7σβσ-===- 则：22.44k σ===由于22max 139.7N /mm 215N /mm f σ=<=，故取22max 1.1139.7N /mm 153.7N /mm R γσ=⨯=代替下式中的y f 计算ρλ，即：0.3830.8ρλ===<因此，1ρ=，即梁腹板不屈曲全部有效，从而可得按有效截面计算的梁抗弯承载力设计值：3398.410215kN m 85.66kN m e e x M W f W f ===⨯⨯⋅=⋅c.弯剪压共同作用下的验算由于35.4kN 0.50.5159.75kN 79.9kN d V V =<=⨯=，故应按下式计算，即：33615.710398.41085.6610kN m 83.96kN m 57kN m3678N e ee eN W MM M A ⋅⨯⨯⨯=-=⨯-⋅=⋅>=⋅②整体稳定验算a.横梁平面内的整体稳定性验算当斜梁坡度不超过15时，因轴力很小，可按压弯构件计算其强度和刚架平面外的稳定，不计算平面内的稳定。
