30m跨度普通钢桁架设计计算书

钢结构课程设计班级：姓名：学号：指导老师：2013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/m 2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 =+（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。

钢桁架桥计算书-毕业设计目录1.设计资料 (1)1.1基本资料 (1)1.2构件截面尺寸 (1)1.3单元编号 (3)1.4荷载 (5)2.力计算 (7)2.1荷载组合 (7)2.2力83.主桁杆件设计 (10)3.1验算容 (10)3.2截面几何特征计算 (11)3.3刚度验算 (14)3.4强度验算 (15)3.5疲劳强度验算 (16)3.6总体稳定验算 (17)3.7局部稳定验算 (17)4.挠度及预拱度验算 (18)4.1挠度验算 (18)4.2预拱度 (19)5.节点应力验算 (20)5.1节点板撕破强度检算 (20)5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算 (21)5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算 (22)6.课程设计心得 (22)1.设计资料1.1基本资料(1)设计规《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）；《公路桥涵钢结构及木结构设计规》（JTJ 025-86）；(2)工程概况该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥，共8个节间，节间长度为6m，主桁高10m，主桁中心距为7.00m，纵梁中心距为3m，桥面布置2行车道，行车道宽度为7m。

(3)选用材料主桁杆件材料采用A3钢材。

(4)活载等级采用公路I级荷载。

1.2构件截面尺寸各构件截面对照图各构件截面尺寸统计情况见表1-1：表1-1 构件截面尺寸统计表1.3单元编号(1)主桁单元编号(2)桥面系单元编号(3)主桁纵向联结系单元编号(4)主桁横向联结系单元编号1.4荷载(1)钢桥自重按A3钢材程序自动添加。

(2)桥面板自重桥面板采用C55混凝土，厚度为250mm，宽度为7m，取容重3 。

假设桥面板=25kN m不参与受力，将其视为恒载施加在纵梁上，两纵梁各自承担50%。

10.250725/43.75/q kN m kN m =??=那么，每片纵梁承担21.875kN/m 的荷载。

(3) 桥面铺装不计外侧护墙和侧护栏基座的作用，沥青混凝土容重3=23kN m γ，防水混凝土容重3=24kN m γ。

钢结构设计计算书姓名：班级：学号：指导教师：一、设计资料：1.结构形式: 某厂房总长度108m，跨度为24m，纵向柱距6m，厂房建筑采用封闭结合。

采用钢筋混凝土柱,梯形钢屋架，柱的混凝土强度等级为C30，上柱截面400mm×400mm，屋面坡度i=1/10。

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50/10t（中级工作制），锻锤为2台5t。

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。

屋架采用的钢材为Q345A钢，焊条为E50型。

3.屋盖结构及荷载标准值（水平投影面计）无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上。

荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以可kN/m2为单位；②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7kN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.35kN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值。

积灰荷载标准值：0.5kN/m2。

③屋面各构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.40kN/m2水泥砂浆找平层 0.50kN/m2保温层 0.80kN/m2一毡二油隔气层 0.05kN/m2水泥砂浆找平层 0.40kN/m2预应力混凝土屋面板 1.50kN/m2④桁架计算跨度：02420.1523.7l=-⨯=m跨中及端部高度：桁架的中间高度： 3.490h=m在23.7m的两端高度：02.005h=m在30m轴线处的端部高度：01.990h=m 桁架跨中起拱50mm二、结构形式与布置图：桁架形式及几何尺寸如图1所示：图1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置图如图2所示：图2三、荷载计算1、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。

衡昆国道主干线云南富宁至广南高速公路第三合同段30M跨架桥机架设方案及计算书编制单位：中铁二十三局集团一公司富广高速公路项目经理部项目主管人：技术负责人：计算人：编制日期：2006年6月1日衡昆国道主干线云南富宁至广南高速公路第三合同段全长8.215Km,安登特大桥、安登1＃大桥、戈风大桥为30米预制安装T 梁，安登中桥为预制安装20米空心板。

受地形限制4座桥梁均采用拼装式架桥机架设。

此架桥机结构参考中国铁道部建筑研究设计院设计，南京登峰起重设备制造有限公司制造的NF120t/40m型架桥机设计而成。

在此只对纵梁和横梁进行受力计算。

二技术参数该桥机为了运输方便和现场安装，主结构采用销轴连接及法兰连接，其结构见总装图。

(一)主梁主梁是架桥机的主要承力构件，每列主梁全长48米(共2列)，主梁上、下铺设轨道满足天车运行和过孔的需要，为了方便拼装，每列主梁由3m×1.5m贝雷片拼装而成，其特点是：结构简单、刚性好、稳定性可靠、抗风性强、安装、拆卸便利等优点。

(二)天车由纵移天车和横移起重台车担梁天车由上下轮箱组、担梁、横移小车、卷扬机、定、动滑轮组、起升装置等组成。

它的功能是提升运送预制梁，并一次性架设边梁，轮箱上的电机通过摆线针轮减速机，开式齿轮组将动力传给车轮，实现天车在主梁上运行。

天车上的卷扬机通过动、静滑轮组提起或放下预制梁。

(三)托轮箱中托轮箱采用双层轮箱，分为上轮箱，下轮箱及转盘三部分，它由箱体、电机、摆线针轮减速机、开式齿轮副与车轮等部件组成。

轮箱支座、支座马鞍、支座销轴、转盘和转盘销轴等组成。

上下层轮箱通过转盘可以任意调整角度便于斜桥和弯桥的架设。

中托轮箱支撑在桥机主梁下部是桥机过孔及横移架梁的主要动力。

(四)前框架前框架为组焊件，它是将两列主梁采用销轴连成整体。

销轴在主梁的中心轴线上，很方便满足任意角度梁的架设。

后上横梁装在主梁后端上部，采用钢板焊接而成，两端通过转向法兰与主梁相连接。

一柱间的上弦平面设置刚性系杆，以保证安装时上弦的稳定，在第一柱间的下弦平面也设置刚性系杆传递永久荷载：预应力钢筋混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.4×1.35=1.89 kN/mm2防水层(三毡四油，上铺小石子)0.4×1.35=0.54kN/mm220㎜厚水泥砂浆找平层20×0.02×1.35=0.54 kN/mm2屋架和支撑自重(0.12+0.011×30)×1.35=0.61 kN/mm23.58kN /mm2可变荷载：屋面活荷载0.7×1.4×0.7=0.68 kN/mm2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P＝(3.58＋0.68)×1.5×6=38.34 kN 屋架在全跨永久荷载＋全跨可变荷载作用下的计算简图如下：节点板的强度验算及稳定性验算略。

上弦杆计算长度：根据支撑布置情况，屋架平面外计算长度取y l 0＝4523mm ，屋架平面内为节间轴线长度，即x l 0＝1508mm 。

假定λ=60，则查表得ϕ=0.807。

所需截面积 A=N/ϕf =869930/(0.807×215)=5013.86mm 2所需回转半径 λ/0x x l i == 1508/60 = 25.13 mm λ/0y y l i == 4523/60 =75.38 mm根据需要的A 、x i 、y i 查角钢规格表，选用2∠160×100×12（短肢相并），见图3(a)。

A =60.108㎝2，x i =2.82cm, y i =7.74cm 。

按所选角钢进行长细比及稳定性验算：==x x x i l /0λ150.8/2.82 =53.48< [λ] = 150 ==y y y i l /0λ452.3/7.74 = 58.44< [λ] = 150由y λ = 58.44查表得x ϕ= 0.816，则σ = N/ϕA = 869930/(0.816×6010.8) = 177.36N/㎜2</215N f =㎜2所选截面满足要求。

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。

renchunmin一、设计计算资料1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ，柱距8m ，跨度为32m ，柱网采用封闭结合。

火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。

2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。

檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l/20～l/8。

3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。

上柱截面为600mm ×600mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝14.3N/mm 2。

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，外形尺寸如下图所示。

6. 该办公楼建于苏州大生公司所属区内。

7. 屋盖荷载标准值：(l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2(2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表(6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。

二、屋架几何尺寸的确定1.屋架杆件几何长度屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取mmH 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220217700150020==⨯+=+=取mm L i H H 。

跨中起拱高度为60mm （L/500）。

梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。

120图1 梯形屋架形式和几何尺寸（虚线为起拱后轮廓）2.檩条、拉条、及撑杆：长尺复合屋面板可以不考虑搭接需要，檩条最大允许间距为1800mm 。

另外，屋架上弦节点处一般应设檩条。

钢结构设计计算书姓名：班级：学号：指导教师：一、设计资料：1.结构形式: 某厂房总长度108m，跨度为24m，纵向柱距6m，厂房建筑采用封闭结合。

采用钢筋混凝土柱,梯形钢屋架，柱的混凝土强度等级为C30，上柱截面400mm×400mm，屋面坡度i=1/10。

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50/10t（中级工作制），锻锤为2台5t。

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。

屋架采用的钢材为Q345A钢，焊条为E50型。

3.屋盖结构及荷载标准值（水平投影面计）无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上。

荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以可kN/m2为单位；②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7kN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.35kN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值。

积灰荷载标准值：0.5kN/m2。

③屋面各构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.40kN/m2水泥砂浆找平层 0.50kN/m2保温层 0.80kN/m2一毡二油隔气层 0.05kN/m2水泥砂浆找平层 0.40kN/m2预应力混凝土屋面板 1.50kN/m2④桁架计算跨度：02420.1523.7l=-⨯=m跨中及端部高度：桁架的中间高度： 3.490h=m在23.7m的两端高度：02.005h=m在30m轴线处的端部高度：01.990h=m 桁架跨中起拱50mm二、结构形式与布置图：桁架形式及几何尺寸如图1所示：图1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置图如图2所示：图2三、荷载计算1、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。

－、设计资料一）题目：设计某车间（无吊车、无天窗、无振动设备）二）设计资料1、车间柱网布置图（L×240m）2、屋架支承于钢筋混凝土柱顶3、屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板。

（屋面板不考虑作为支撑用）4、柱距6m，厂房跨度L＝30m。

5、柱网布置如下：图2 屋架几何轴线图三）荷载：屋架自重＝（120+11L）N/m2 , L――屋架跨度静载取值情况荷载内力系数图：四）设计要求（根据教师指定的一个题目）类型 号静载（Ⅰ）1预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）1000N/m 2 2二毡三油加绿豆沙250N/m23找平层2cm 厚200N/m24保温层700N/m25 支撑重量 50N/m 2 活载（Ⅱ）a b活载 活载+积灰荷载300N/m2500N/m2类型 考虑荷载乙 Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅰ-3，Ⅰ-4， I-51、屋面支撑布置图2、屋架内力计算3、设计杆件截面4、设计节点5、绘制屋架施工图（A1硫酸图纸或白纸图）二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图所示。

屋架支撑布置见下图所示。

屋架上弦支撑布置图符号说明：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。

永久荷载标准值三毡四油加绿豆沙0.25kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.2 kN/㎡保温层（120mm厚泡沫混凝土）0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1. 0kN/㎡钢屋架和支撑自重0.05+0.12+0.011×30=0.5kN/㎡总计 2.65kN/㎡可变荷载标准值活荷载0.3kN/㎡总计0.30kN/㎡永久荷载设计值 1.35×2.65=3.577 kN/㎡（由可变荷载控制）可变荷载设计值 1.4×0.3=0.42kN/㎡2.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P=（3.577+0.42) ×1.5×6=35.97 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载P=3.577×1.5×6=32.19 kN1P=0.42×1.5×6=3.78 kN2组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载P=0.5×1.2×1.5×6=5.4 kN3P=(1×1.35+0.42) ×1.5×6=15.59kN43.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。

一、设计资料（1）某车间跨度为30m，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；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，上柱截面尺寸为450×450mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材及焊条为：钢材采用Q345钢，焊条为E50型。

（2）屋架计算跨度L。

=30000-2×150=29700(3)跨中及端部高度：本设计为无檩屋盖体系，采用平坡梯形屋架，取屋架在30m 轴线处的端部高度h’=2000mm，屋架的中部高度h=3500mm.二、结构形式与布置屋架杆件的几何尺寸如图1所示图1屋架支撑布置见图2所示：图2三、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0.4kN/m2150厚加气混凝土保温层0.9kN/m2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.4kN/m2悬挂管道0.10N/m2屋架和支撑自重为0.120+0.011x30=0.45kN/m2 总和 3.65kN/m2可变荷载基本风压：0.40 kN/m2基本雪压：（不与活荷载同时考虑）0.5kN/m2积灰荷载0.7kN/m2不上人屋面活荷载0.7kN/m2总和 1.4kN/m2永久荷载设计值 1.2×3.65KN/㎡=4.38KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.4KN/㎡=1.96KN/㎡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。

2．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荷载P=(4.38KN/㎡+1.96KN/㎡) ×1.5×6=57.06KN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦荷载P1=4.38KN/㎡×1.5×6=39.42KNP2=1.96KN/㎡×1.5×6=17.64KN组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载屋架上弦荷载P3=0.45KN/㎡×1.2×1.5×6=4.86KNP4=(1.4×1.2+0.7×1.4)×1.5×6=23.94KN四、内力计算用图解法或数解法皆可算出屋架杆件在全跨荷载作用下的内力，如表4.1 所示。