钢结构课程设计任务书
姓名：杨文博学号：A******** 指导教师：王洪涛
目录
1、设计资料 0
1.1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 (2)
2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2)
2.2桁架支撑布置如图 (3)
3、荷载计算 (5)
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竖杆 (16)
5.6其余各杆件的截面 (16)
6、节点设计 (20)
6.1下弦节点“C” (20)
6.2上弦节点“B” (21)
6.3屋脊节点“H” (22)
6.4支座节点“A” (23)
6.5下弦中央节点“H” (23)
参考文献 (27)
图纸 (27)
1、设计资料
1.1、结构形式
某厂房跨度为24m，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C25，屋面坡度为10
=
i。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7
:1
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。
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235B钢，焊条为E43型。
1.3、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/m2
20厚水泥砂浆找平层0.4 kN/m2
100厚加气混凝土保温层0.6kN/m2
一毡二油隔气层0.05kN/m2
预应力混凝土大屋面板（加灌缝） 1.4kN/m2
屋架及支撑自重(按经验公式L
.0+
=计算) 0.384 KN/m2
12
.0
q011
②可变荷载：
屋面活荷载标准值： 0.8 KN/m2
雪荷载标准值： 0.5 KN/m2
积灰荷载标准值： 0.7 KN/m2
2、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
1990
1
3502290
2590
2890
31902608
2859
3119
3370
2535
2859
3129
3396
150********A
a
c e
g
I
B C D F G H I 150
08=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。其中考虑到厂房内有桥式吊车2台150/30t(中级工作制 )，锻锤为2台5t ，布置下弦纵向水平支撑。（见下图）
桁架支撑布置图
符号说明：SC 上——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
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。沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以005
/12=
+
α换算为沿水
=
cos
10
10
.1
/1
平投影面分布的荷载。
标准永久荷载值：
三毡四油防水层： 1.005×0.4=0.402 kN/m2
水泥砂浆找平层： 1.005×0.4=0.402 kN/m2
保温层： 1.005×0.7=0.704 kN/m2
一毡二油隔气层： 1.005×0.05=0.050 kN/m2
水泥砂浆找平层： 1.005×0.3=0.302 kN/m2
预应力混凝土大型屋面板： 1.005×1.40=1.407 kN/m2
屋架及支撑自重： 0.12+0.011×24=0.384 kN/m2
共 3.833 kN/m2可变荷载标准值：
屋面活荷载标准值（大于雪荷载）：0.8 kN/m2
积灰荷载标准值： 0.7 kN/m2
共 1.5 kN/m2 设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合：
3.1、全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合)
全跨节点永久荷载设计值：
F=（1.35×3.833+1.4×0.7×0.8+1.4×0.9×0.7）×1.5×6=61.56 kN
荷载组合（1）计算简图如图4.1，
图 4.1 荷载组合（1）
4、内力计算
F=1的桁架各杆件内力系数（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨）已经给出。求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果见表4.1。
