普通钢屋架专业课程设计
目录
一、主要设计参数 (1)
二、钢材和焊条的选用 (1)
三、屋架形式、尺寸及支撑布局 (1)
四、载荷和内力计算 (2)
五、杆件截面选择 (4)
六、节点设计 (9)
七、焊接工艺 (12)
八、检验及质量标准 (14)
九、参考文献 (15)
一、设计资料
某车间跨度30m，长度90m，柱距6m，车间设有30/5t 中级制桥式吊车，使用温度-29℃，*，10cm厚沥青珍珠岩保温层，卷材屋面，屋面坡度1/10，屋架制成在钢筋混凝土柱上，上截面400*400mm，混凝土型号C20。
二、钢材和焊条的选用
根据设计资料参数、使用温度-29℃、连接方法及载荷性质（静载荷），屋架钢材应选用Q235，焊条应选E4303型，焊接方法应选择手工焊。
三、屋架形势、尺寸及支撑布局
1、由于屋面材料为预应力混凝土大型层面板，所以采用无檀层盖体系平缓坡度型钢屋架，屋架尺寸如下：
屋面坡度: i=1/10 屋架计算跨度: L
=L—2*150=30000—2*150=29700mm
屋架端部高度取: H
=2000mm
跨中高度： H=H
0+L
/2*i=2000+29700/2*=3485≈3490mm
屋架高度比： H/L
=3490/29700≈1/ 2、屋架示意图
3、梯形钢屋架支撑布置
四、载荷和内力计算
1、荷载计算
设计屋架应考虑以下三种组合：
（1）全跨节点永久荷载+全跨可变荷载。全跨界点永久荷载及全跨可变荷载为
F=（+）××6=
（2）全跨节点永久荷载+半跨节点可变荷载 全跨节点永久荷载：F 1=××6=
半跨节点可变荷载：F 2=××6=
（3）全跨节点屋架（包括支撑）+半跨节点屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重：F 3=××6=
半跨节点屋面板自重及活荷载：F 4=(+)××6= 上述计算中，（1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
2、内力计算
由电算先解得F=1的桁架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨，左半跨和右半跨）。
然后求出各种荷载情况下的内力进行组合,并表示出最大内力。
计算结果如下表所示：
荷载名称
标
准
值
（KN/m 2）
设
计
值
（KN/m 2） 永久荷载
预应力混凝土大型屋面板
1.40
1.68 三毡四油防水层 0.40 0.48 找平层（厚20mm ） 0.40 0.48 100mm 厚沥青珍珠岩保温层 0.30 0.36 屋架及支撑自重 0.45 0.54 管道荷载 0.10 0.12 永久荷载总和
3.05 3.66 可变荷载
屋面活荷载 3.05 0.98 积灰荷载 0.70 0.84 可变荷载总和
0.60 1.82
杆内力系数P=1第一种组合
F 第二种组合第三种组合
计算内力/KN
全跨左半跨右半跨F F F
F F
F
F
F
上弦AB00-0.0100-0.16380-0.2394-0.1638 BC、CD-11.35-8.49-3.45-559.782-512.9352-430.38-258.412-137.754-559.782 DE、EF-18.19-13.1-6.25-897.1308-813.429-701.554-401.539-238.028-897.1308 FG、GH-21.53-14.6-8.46-1061.86-948.6738-847.773-454.639-307.168-1061.8596 HI-22.36-14-10.25-1102.795-965.5308-904.433-443.351-354.055-1102.7952 IJ、JK-22.73-14.4-10.2-1121.044-984.4344-915.802-454.964-354.656-1121.0436
下弦ab 6.33 4.84 1.83312.1956287.7894238.4856146.633474.574312.1956 bc15.3611.3 4.98757.5552691.0524587.5308345.1716193.8708757.5552 cd20.2114.147.43996.7572897.3306787.4208436.7322276.0948996.7572 de22.1214.449.391090.9584965.16882.441453.1968332.29981090.9584 ef21.2311.6811.681047.0636890.6346890.6346382.797382.7971047.0636
斜腹杆aB-11.34-8.66-3.27-559.2888-515.3904-427.102-262.433-133.396-559.2888 Bb8.81 6.47 2.87434.5092396.18337.212197.7084111.5244434.5092 bD-7.55-5.23-2.84-372.366-334.3644-295.216-161.899-104.683-372.366 Dc
杆件名称
5.39 3.39 2.44265.8348233.0748217.5138107.35284.609265.8348
cF-4.23-2.25-2.43-208.6236-176.1912-179.14-74.4228-78.732-208.6236 Fd 2.620.88 2.13129.2184100.7172121.192233.800463.7254129.2184 dH-1.510.22-2.12-74.4732-46.1358-84.465-2.0718-58.0914-84.465
He0.29-1.25 1.8914.3028-10.922440.5108-28.515646.656
46.656 -28.5156
eg 1.53 3.4-2.2875.4596106.090213.051888.8318-47.1474106.0902 -47.1474
gk 2.16 4.07-2.32106.5312137.81733.1488107.9334-45.0432
137.817 -45.0432
gI0.490.54-0.0624.166824.985815.157815.3090.94524.9858
竖腹杆Aa-0.55-0.540-27.126-26.9622-18.117-15.6006-2.673-27.126 Cb、Ec-1-0.990-49.32-49.1562-32.94-28.5606-4.86-49.32 Gd-0.98-0.980-48.3336-48.3336-32.2812-28.224-4.7628-48.3336 Jg-0.85-0.90-41.922-42.741-27.999-25.677-4.131-42.741 Ie-1.42-1.430-70.0344-70.1982-46.7748-41.1354-6.9012-70.1982 Kf0.02000.98640.65880.65880.09720.09720.9864
×
×××
×
×
×
×
×
121
2
3
4
3
4
＋＋＋＋
五、杆件截面选择
(1) 上弦杆
整个上弦采用等截面，按IJ，JK杆件的最大内力设计，即 N=
