钢屋架计算例题

钢屋架设计计算一、设计资料屋面采用梯形钢屋架、预应力钢筋混凝土屋面板。

钢屋架两端支撑于钢筋混凝土柱上（砼等级C20）。

钢屋架材料为Q235钢，焊条采用E43型，手工焊接。

该厂房横向跨度为24m，房屋长度为240m，柱距（屋架间距）为6m，房屋檐口高为2.0m，屋面坡度为1/12。

二、屋架布置及几何尺寸屋架几何尺寸图屋架计算跨度=24000-300=23700mm。

屋架端部高度H0=2000mm。

二、支撑布置三、荷载计算1、荷载永久荷载预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝） 1500N/m2 =1.5 KN/m2屋架自重（120+11×24）=0.384 KN/m2防水层 380N/m2 =0.38 KN/m2找平层2cm厚 400N/m2 =0.40 KN/m2保温层 970N/m2 =0.97 KN/m2支撑自重 80N/m2 =0.08 KN/m2小计∑3.714 KN/m2可变荷载活载 700N/m2=0.70 KN/m2以上荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。

永久荷载设计值：1.2×3.714=4.457kN/m2可变荷载设计值：1.4×0.7=0.98kN/m22、荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载：P=（4.457+0.98）×1.5×6=48.93kN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载：P1=4.457×1.5×6=40.11kN P2=0.98×1.5×6=8.82kN（3）全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载：P3=1.2×（0.384+0.08）×1.5×6=5.01kN作用于半跨的屋面板及活载产生的节点荷载：取屋面可能出现的活载P4=（1.2×1.5+1.4×0.7）×1.5×6=25.02kN以上1），2）为使用阶段荷载组合;3）为施工阶段荷载组合。

例题 8-1简支人字形屋架设计1、设计资料人字形屋架跨度30m，屋架间距12m，铰支于钢筋混凝土柱上。

厂房长度96m。

屋面材料为长尺压型钢板，屋面坡度1/10，轧制H型钢檩条（见例6-6）的水平间距为5m，基本风压为0.50kN/m2，屋面离地面高度约为20m，雪荷载为0.20kN/m2。

钢材采用Q235-B·F，焊条采用E43型。

2 屋架尺寸，支撑布置屋架计算跨度L=L－300=29700mm，端部及中部高度均取作2000mm。

屋架杆件几何长度见8－41，支撑布置见图8－42。

图8-41图8-423、荷载、内力计算及内力组合（1）永久荷载（水平投影面）101=0.1507kN/m2 压型钢板 0.15×10檩条自重 0.158kN/m2 屋架及支撑自重 0.20kN/m2合计0.509kN/m2(2)屋面均布活荷载或雪荷载(水平投影面)0.30kN/m2(3)风荷载：风荷载为1.25，屋面迎风面的体形系数为－0.6，背风面为－0.5，所以负风压的设计值（垂直于屋面）为迎风面：=-1.4×0.6×1.25×0.50=－0.525kN/m21背风面：2ω=-1.4×0.5×1.25×0.50=－0.4375kN/m 21ω的垂直水平面的分力已略超过荷载分项系数取1.0时的永荷载垂直于屋面的分量（0.507kN/m 2）。

这里不计风荷载，而将所有拉杆的长细比控制在250以内。

（4）上弦节点集中荷载的设计值为Q=（1.2×0.509+1.4×0.30）×5×12=61.70kN （5）内力计算跨度中央每侧各二根腹杆按压杆控制其长细比，不考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。

因杆件较少，以数解法（截面法、节点法）求出各杆件内力见图8-41。

4、杆件截面选择腹杆最大内力N=260.0kN ，查表8-4，选用中间节点板厚度t=10mm ，支座节点板厚度t=10mm 。

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。

钢结构课程设计例题－、设计资料某一单层单跨工业长房。

厂房总长度为120m，柱距6m，跨度为27m。

车间内设有两台中级工作制桥式吊车。

该地区冬季最低温度为－20℃。

屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。

上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。

屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡，雪荷载标准值为0.75kN/㎡，积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。

屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。

柱头截面为400mm ×400mm，所用混凝土强度等级为C20。

根据该地区的温度及荷载性质，钢材采用Q235―A―F，其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接。

构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。

屋架的计算跨度：Lo=27000－2×150=26700mm，端部高度：h=2000mm（轴线处），h=2015mm（计算跨度处）。

二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示。

图1 屋架形式及几何尺寸屋架支撑布置见图2所示。

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。

永久荷载标准值放水层（三毡四油上铺小石子）0.35kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40kN/㎡保温层（120mm厚泡沫混凝土）0.12*6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值雪荷载0.75kN/㎡积灰荷载0.50kN/㎡总计 1.25kN/㎡永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡（由可变荷载控制）可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡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=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载P=4.0644×1.5×6=36.59 kN屋架上弦节点荷载1P=1.75×1.5×6=15.75 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P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN屋架上弦节点荷载3P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN43.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、设计资料天津某车间，屋架跨度为18m，房屋总厂为60m，屋架间距6m，屋面坡度i＝1／10，屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN／m2），80mm厚泡沫混凝土（0.3KN／m2），20mm厚水泥砂浆（0.3KN／m2），二毡三油铺绿石砂（0.3KN ／m2），屋面活荷载0.7KN／m2，雪荷载0.5KN／m2，积灰荷载0.5KN／m2，屋架端高1990mm，两端较之于钢筋混凝土柱上，柱混凝土强度C20。

二、屋架形式和几何尺寸屋架计算跨度l0＝l－300＝1800－300＝17700mm屋架端部高度取h0＝1990mm屋架跨中高度h＝h0＋i×l0／2＝1990＋0.1×17700／2＝2875mm屋架高跨比l0／h＝2.875／17.7＝1／6.16为使屋架上弦节点受荷，腹杆采用人字式，上弦节点用平间距取1.5m。

三、屋盖支撑布置根据车间长度、跨度及荷载情况，设置三道上下弦横向水平支撑。

由于房间端部为山墙，第一柱间间距小于6m，因此该厂房两端的横向水平支撑设在第二间柱。

设置两道下弦纵向水平支撑。

在第一柱间的上弦设置刚性系杆保证安装时上弦的稳定，下弦设置刚性系杆以传递山墙的风荷载。

在设置水平支撑的柱间，在屋架跨中及两端，两屋架间共设置三道竖向支撑。

屋脊节点及屋架支座处延厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦设置一道柔性系杆。

屋架支撑的布置如下图：四、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雨雪荷载取屋面活荷载计算。

屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（P10＝0.12＋0.011×跨度）计算，跨度单位为米。

荷载：永久荷载：防水层（二毡三油铺绿石砂）0.3×1.2＝0.36KN／m2找平层（20厚水泥砂浆）0.3×1.2＝0.36KN／m2保温层（80厚泡沫混凝土）0.5×1.2＝0.6KN／m2预应力钢筋混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.4×1.2＝1.68KN／m2屋架及支撑自重（0.12＋0.011×18）×1.2＝0.38KN／m2恒载总和∑＝3.38KN／m2可变荷载：屋面荷载0.7×1.4＝0.98KN／m2积灰荷载0.5×1.4＝0.7KN／m2活荷载总和∑＝1.68KN／m2计算荷载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P 恒＝3.38×1.5×6＝30.42KN P 活＝1.68×1.5×6＝15.12KN2、全跨永久荷载＋半跨可变荷载P 恒＝3.38×1.5×6＝30.42KN P 活＝1.68×1.5×6＝15.12KN3、 全跨屋架包括自重＋半跨屋面板自重＋半跨屋面活载P 恒'＝0.38×1.5×6＝3.42KN P 活'＝（1.68＋0.98）×1.5×6＝23.94KN1、2为使用阶段和在情况，3为施工阶段荷载情况，经过计算，第二种荷载组合所产生的杆件内力，对本题的杆件不起控制作用，所以不列入以下计算中。

一、 设计资料1、 车间平面尺寸为150m ×30m ，柱距7.5m ，跨度为30m ，术网采用封闭结合，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100m ，檩距不大于1800mm ，檩条采用冷弯薄壁斜卷边Z 形钢Z250×75×20×2.5，屋面坡度1/20i =。

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，轴上抗压强度设计值214.3N/mm c f =。

抗风柱的柱距为6m ，上端与层架上弦用板铰连接。

4、 钢材用Q235—B ，焊条采用E43系列型。

5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 0.50kN/m 2(2)基本雪压S O 0kN/m 2(3)基本风压W 0 0.75kN/m 2(4)复合屋面板自重 0.30kN/m2(5)檩条自重 0.0821kN/m 2(6)屋架及支撑自重 0.45kN/m28、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。

屋架/50060mm f L ==计算跨度2m o l L =-⨯0.15=30-2⨯0.15=29.7。

起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图2所示（基中虚线为原屋架，实线为起拱后屋架）。

图2 屋架几何尺寸运输单元的最大尺寸为长度15m，高度4m。

此屋架跨度30m，高度3.3m，所以可将屋架从屋脊处断开，取一半屋架作为运输单元，长度为15m，高度为2.85m。

实用文档普通钢屋架设计实例1 设计资料北京地区一单跨厂房屋盖，跨度24m ，长度114m ，柱距6m 。

屋架采用24m 芬克式三角形钢屋架，屋架简支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm ，混凝土强度等级为C20级，柱网采用封闭轴线。

厂房内设有一台起重量为Q=30t 的中级工作制桥式吊车。

钢材为Q235钢，井具有机械性能四项，抗拉强度、伸长率、屈服点、180°冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证；焊条采用E43型，手工焊。

屋面采用波形石棉水泥瓦，自重为0.20kN ／m2；木丝板保温层，自重为0.24kN ／m2，檩条采用槽钢。

屋面均布活荷载为0.30kN ／m2；基本雪荷载为0.30kN ／m2。

屋架形式及几何尺寸：屋面坡度i=1／2.5，屋面倾角()1/2.52148'arctg α==，屋架计算跨度为030023700l l mm=-=，屋架跨中高度为 23700/5470H mm mm ==，上弦长度为()()0/2cos 23700/20.92812762L l mmα==⨯=，取6节间，节间长度为12762/62127s mm ==，节间水平投影长度为cos 21270.92851975s αα==⨯=mm 。

如图9-18示。

图9-18屋架几何尺寸及内力2 支撑布置根据厂房长度为120m >60m ，跨度l =24m 和有桥式吊车的情况，在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑及垂直支撑；并在上弦及下弦各设三道系杆。

上弦因有檩条亦可不设系杆。

如图9—19示。

图9-19 屋盖支撑布置（a ）上弦支撑系统、（b ）上弦支撑系统、（c ）上弦支撑系统3 檩条布置1．檩条布置 檩条采用槽钢檩条，每节间放两根，檩距为2127／3=709mm ，檩条跨中设一根拉条。

2．荷载计算 屋面坡度2148'25α=<，雪荷载按不均匀分布最不利情况考虑，取1.250.30.375k S =⨯=kN ／m2。

目录1 设计资料 (1)2 屋架形式与结构布置 (2)2.1 屋架形式 (2)2.2 结构布置 (3)3 荷载计算 (4)3.1 恒活荷载计算 (4)3.2 荷载组合 (5)4 内力计算 (6)5 杆件截面设计 (9)5.1 上弦杆截面计算 (9)5.2 下弦杆截面计算 (10)5.3 腹杆截面计算 (10)5.4 其他腹杆及填板设置 (12)6 节点设计 (15)6.1 腹杆与节点板连接焊缝计算 (15)6.2 上弦“B”节点 (16)6.3 下弦“c”节点 (18)6.4 屋脊“I”节点 (19)6.5 下弦拼接节点“i” (20)6.6 支座节点“a” (22)1 设计资料题目为：某车间钢屋架（无吊车，无天窗，无振动）。

1、车间柱网布置图如下图。

2、屋架支承（铰支）于钢筋混凝土柱顶,砼强度等级C25。

3、屋面采用1.5×6m的预应力钢筋大型混凝土屋面板。

（屋面板不作支撑用）4、不考虑地震设防。

5、可供应的钢材为普通碳素结构钢,型钢的最大长度为15m,各种规格齐全,可选用各种类型的焊条及螺栓。

6、钢屋架采用工厂制作,运往工地安装,最大运输长度为16m,运输高度为3.65m,工地具有足够的起重和安装条件。

7、屋面做法及荷载自重屋架自重=（0.12+0.011L） KN/㎡ L—屋架跨度。

屋面做法永久荷载：SBS 改性沥青防水卷材4mm 厚找平层1:3 水泥砂浆20 厚保温层65 厚（聚苯乙烯泡沫塑料板20kg / m3 ）找平层 1:3 水泥砂浆（掺聚丙烯） 20 厚0.94 KN/m²预应力大型屋面板及灌缝可变荷载：屋面活荷载雪载屋面积灰荷载1．4 KN/m²0.8 KN/m²0.6 KN/m²0.75 KN/m²2 屋架形式与结构布置2. 1 屋架形式屋架采用梯形钢屋架 ，无檩体系 ，屋面坡度为 i=1/10 ，屋架计算跨度 l 0 l 300 24000 300 23700mm 。

钢屋架课程设计一、 设计资料二、 B 组甲（Ⅱ—a ）跨度30m ，长度210m 。

三、 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 。

四、 混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用 E43型。

五、 屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m六、 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 9.10=。

跨中高度：H=mm iL H 34902/0=+。

屋架跨高比：H/L=3490/3000=1/8.6。

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。

跨度单位为米（m）。

荷载计算表如下：(2.72/0.7=3.9>2.8则由永久荷载效应组合控制)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 1.4 1.4×1.35=1.89 三毡三油加绿豆沙 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.40.4×1.35=0.54 支撑自重 0.07 0.07×1.35=0.0945 屋架自重 0.12+0.011×30=0.45 0.45×1.35=0.6075永久荷载总和 2.72 3.672屋面活荷载 0.7 0.7×1.4×0.7=0.686可变荷载总和 0.70.686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 22.3965.1)686.0672.3(=⨯⨯+=（2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载：kN F 05.3365.1672.31=⨯⨯=半跨节点可变荷载：kN F 17.665.1686.02=⨯⨯=（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 32.665.1)6075.00945.0(3=⨯⨯+=半跨接点屋面板自重及活荷载：kN F 18.2365.1)686.089.1(4=⨯⨯+=（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。

钢结构屋架设计一、设计资料：某厂房总长90ｍ，跨度24m，结构形式为钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。

柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度为i=1:10；L为屋架跨度。

地区计算温度高于—20℃，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150/30 t（中级工作制），锻锤为2台５t 。

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=作用下杆件的内力）如附表图所示。

屋架采用Q345钢，焊条为E50型。

保温层积灰荷载。

3屋盖结构及荷载（1）无檩体系：采用×预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=+，L为屋架跨度，以m 为单位，q为屋架及支撑自重，以KN/m2为单位；②屋面活荷载：施工活荷载标准值为KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S=KN/m2，施工活荷载标准值与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载根据不同学号按附表取③屋面个构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆沙）防水层KN/m2水泥砂浆找平层KN/m2保温层 KN/m2一毡二油隔气层KN/m2水泥砂浆找平层KN/m2预应力混凝土屋面板KN/m2二、屋架结构形式与选型（如图）三、荷载及内力计算1.永久荷载标准值三毡四油（上铺绿豆沙）防水层 KN/m2水泥砂浆找平层 KN/m2保温层 KN/m2一毡二油隔气层 KN/m2水泥砂浆找平层 KN/m2预应力混凝土屋面板 KN/m2屋架及支撑自重 +×24=m2悬挂管道 KN/m2总计 m2可变荷载标准值屋面活荷载 KN/m2积灰荷载 KN/m2总计2.荷载组合按可变荷载效应控制的组合：F d=×+×+××××6=按永久荷载效应控制的组合：F d=×+××+××××6=故节点荷载取3.内力计算全跨荷载作用下屋架杆件内力见图4截面选择（1）上弦整个上弦不改变截面，按最大内力计算：N max =，l ox =，l oy = （l 1去两块屋面板宽度） 选用2∟110×10，A=，i x = i y =λx =ix lox =38.38.150= λy =iy loy =00.5300=60＜[λ]=150，ϕ=（b 类） 双脚刚T 型钢截面绕对称轴（y ）轴应按弯扭屈曲计算长细比λyzt b =0.111=11＜b loy 58.0=1130058.0⨯=，故 λyz=λy （1+224475.0tloy b ）=60×（1+2240.130011475.0⨯）=＞λy 故由λmax =λyz = 按b 类查附表得ϕ=，故 σ=A N ϕ=42.520.7812995⨯= N/mm 2＜310 N/mm 2 填板每个节间放一块（满足l 1范围内不少于两块）la=＜40i=40×= （2）下弦整个下弦不改变截面，按最大内力计算： N max =，l ox =300cm ，l oy =1200cm选用2∟140×90×8（短肢相并），A=36cm 2，i x = i y =λx =ix lox =59.2300=＜[λ]=350 λy =iy loy =80.61200=＜[λ]=350； σ=A N ϕ=42.520.7812995⨯= N/mm 2＜310 N/mm 2 填板每个节间放一块,l 1=150cm ＜80i=40×=360cm(3)斜腹杆①杆件B-a ：N=，l ox =l oy =选用2∟125×80×8（长肢相并），A=32cm 2，i x = i y =λx =ix lox =01.45.253=[λ]=150 λy =iy loy =35.35.253=＜[λ]=150； t b 2=8.8=10＜248.0b loy =85.25348.0⨯=，故λyz=λy （1+22409.1tloy b ）=60×（1+2248.05.253809.1⨯）=＞λy 故由λyz =按b 类查附表得ϕ=，故 σ=A N ϕ=320.661578.3⨯= N/mm 2＜310 N/mm 2 填板放两块：la=＜40i=40×=②杆件G-g ：N= l ox =231cm l oy =289cm ；由于内力较小可按[λ]选择截面。

十节间豪式钢屋架计算案例豪式钢屋架是一种广泛应用于建筑结构中的轻型钢结构。

它以钢材为主要材料，利用高强度的钢板、钢管、钢梁等构件通过焊接、螺栓连接等方式形成钢框架，再以外墙、屋面等材料进行封闭，构成具有一定刚度和稳定性的整体结构。

本文将通过一个简单的计算案例，介绍豪式钢屋架计算的基本方法和步骤。

假设建筑物的屋面面积为1000平方米，设计使用豪式钢屋架结构。

我们首先需要根据设计要求和规范要求，确定所使用钢材的强度等级、悬挑长度等参数。

假设所使用钢材为Q235钢，强度等级为Q235B；悬挑长度为2米。

接下来，我们需要计算豪式钢屋架的自重和活载。

豪式钢屋架的自重主要由屋面板、钢柱、钢梁等构件的重量组成。

根据豪式钢屋架的结构形式和材料厚度，我们可以估算出每个构件的重量，并按照实际使用尺寸计算出总的自重。

假设屋面板的重量为20kg/m2，钢柱的重量为30kg/m，钢梁的重量为40kg/m，则总的自重为：自重=屋面面积×屋面板重量+钢柱长度×钢柱重量+钢梁长度×钢梁重量活载一般根据设计要求和当地规范确定，一般包括屋面荷载、雪荷载、风荷载等。

在计算中，我们需要根据实际情况确定每个荷载的作用区域、设计值和作用方式。

以屋面荷载为例，假设设计荷载为1.5kN/m2，作用区域为整个屋面面积。

接下来，我们需要根据计算得到的自重和活载，进行结构计算和验算。

首先，我们需要按照豪式钢屋架的结构形式和受力特点，确定各个构件的截面形状、尺寸和数量。

然后，根据受力平衡原理和变形条件，进行结构整体的受力分析和计算。

最后，通过截面验算和构件连接的验算，判断结构的稳定性和安全性。

在截面验算中，我们需要根据实际工况和构件截面的受力状态，计算各个截面的抗弯、抗剪和抗轴承承载力。

以钢柱为例，我们需要根据钢柱的长度、截面形状和钢材的强度等级，计算其抗压承载力和抗弯承载力，并与实际受力中的设计荷载进行比较，判断钢柱是否满足强度要求。

钢结构课程设计（B 组乙（Ⅱ--a ））一、设计资料1 设计资料（1）某车间，长240m ，跨度27m ，柱距6m ，车间内无吊车、无天窗、无振动设备。

采用梯形钢屋架， 1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.0 kN/m 2），二毡三油加绿豆沙防水层（0.25 kN/m 2），20mm 厚水泥砂浆找平层（0.2 kN/m 2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。

钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。

屋面活荷载标准值0.50 kN/m 2。

（2）屋架计算跨度m 7.293.030l 0=-= （3）跨中及端部高度：设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，端部高度01990h mm =中部高度mm 3390h =（为0/8.0l ）。

二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。

屋架计算跨度为L 0=L -300=29700mm ，端部高度取H 0=1990mm ，中部高度取H=3490mm （为L 0/8.5）,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按L/500考虑）。

根据建造地区的计算温度和荷载性质，钢材选用Q235-B 。

焊条采用E43型，手工焊。

根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置上、下、弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，见附图2。

因连接孔和连接零件上的区别图中给出了W1、W2和W3等三种编号。

附图1：屋架杆件几何长度及设计内力附图2：屋面支撑布置图3 荷载计算3.1 永久荷载设计值预应力钢筋混凝土大型屋面板： 2m /kN 2.10.12.1=⨯ 二毡三油防水层及找平层（20mm ）： 2m /kN 6.025.02.125.02.1=⨯+⨯ 支撑重量： 2m /kN 06.005.02.1=⨯ 3.2 可变荷载设计值屋面活荷载： 2m /kN 7.05.04.1=⨯3.3 荷载组合永久荷载可变荷载为主要荷载组合，屋架上弦节点荷载为：()[]04.2365.17.006.06.02.1F =⨯⨯+++=3、内力计算用图解法或数解法均可计算出全跨荷载作用下，屋架的杆件内力。