钢结构课程设计梯形钢屋架设计

车间梯形钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握车间梯形钢屋架的基本结构组成，理解其设计原理；2. 学生能够了解并运用相关力学知识，分析车间梯形钢屋架的受力情况；3. 学生能够掌握车间梯形钢屋架的施工图识读和绘制方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成车间梯形钢屋架的设计计算；2. 学生能够运用绘图软件或手工绘图，准确表达车间梯形钢屋架的设计方案；3. 学生能够通过团队协作，共同解决车间梯形钢屋架在设计过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对建筑结构工程的兴趣，增强职业认同感；2. 学生能够在学习过程中，培养严谨、细致的工作态度，提高自我管理和团队协作能力；3. 学生能够关注我国建筑行业的发展，树立绿色、环保、可持续发展的建筑理念。

课程性质：本课程为专业技术实践课程，结合实际工程案例，培养学生的动手操作能力和工程实践能力。

学生特点：学生为中职学校建筑类专业二年级学生，具备一定的建筑基础知识和绘图技能，但对实际工程案例的分析和设计能力有待提高。

教学要求：课程内容紧密联系实际工程，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事建筑结构设计工作奠定基础。

二、教学内容1. 车间梯形钢屋架基本结构组成及设计原理：- 结构组成：梁、柱、支撑、连接节点等；- 设计原理：力学原理、稳定性、受力分析。

2. 车间梯形钢屋架受力分析：- 受力体系：静力平衡、内力计算；- 力学原理：弯矩、剪力、轴力等。

3. 车间梯形钢屋架设计计算：- 设计规范：国家标准、行业标准；- 计算方法：截面选择、材料强度计算、稳定性计算。

4. 车间梯形钢屋架施工图识读与绘制：- 图纸类型：平面图、立面图、剖面图、节点图；- 绘图方法：手工绘图、计算机绘图。

5. 车间梯形钢屋架设计案例分析与实操：- 案例分析：实际工程案例、设计方案；- 实操练习：团队协作、设计方案制作、图纸绘制。

北京建筑工程学院土木与交通工程学院《钢结构》课程设计任务书班级姓名学号日期指导教师2012年6月梯形钢屋架课程设计任务书一、设计题目简支梯形钢屋架设计二、设计资料工程名称：某机加工车间1 结构平面布置某地区单层单跨工业厂房机加工车间，屋架跨度及厂房长度见附表，柱距6m，屋架下弦标高16.5m。

2 排架结构体系钢筋混凝土柱（混凝土强度等级为C20，上柱截面400×400）；钢屋架铰支于柱上；1.5×6.0m预应力钢筋混凝土大型屋面板；屋面坡度10i。

=/13 车间内设有中级工作制、起重量≤300KN的吊车，计算温度高于-200C。

4 材料钢屋架选用Q235-B·F钢，焊条为E43型。

5 荷载（标准值）（屋面构造层做法也可自定）二毡三油上铺小石子 0.35 KN/m2(硫化型橡胶油毡,PVC建筑防水塑料油膏)砂浆找平层(厚20mm) 0.40 KN/m2泡沫混凝土保温层(厚80mm) 0.48 KN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板1.4 KN/m2（包括灌缝）屋架及支撑自重（ 0.12+0.011l） KN/m2悬挂管道（奇数） 0.15 KN/m2吊顶（奇数） 0.55 KN/m2活荷载或施工荷载：见附表屋面积灰荷载：见附表雪荷载： 0.40 KN/m26、钢屋架形式示意图（未表示起拱）图1 钢屋架形式示意图三、设计任务要求设计钢屋架并绘制施工图。

掌握钢屋架荷载的计算；掌握杆件内力的计算和组合，杆件的计算长度，截面型式，截面选择及构造要求，填板的设置及节点板的厚度；掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求，主要节点的设计及计算和构造；掌握钢屋架施工图的内容和绘制。

具体要求：1、计算说明书确定屋架几何尺寸(参考标准图集)，选择钢材和焊条；布置屋盖支撑：应包括钢屋架结构支撑系统布置简图（上弦水平支撑、下弦水平支撑、垂直支撑及系杆）；钢屋架计算简图及几何长度；荷载计算与组合；杆件内力计算及组合；（利用结构对称性，P=1）杆件截面设计；节点设计（五个典型节点：支座、屋脊、下弦跨中、上下弦一般节点）2、施工图绘制：绘制运送单元施工图，该施工图内容应包括：钢屋架正面图；上、下弦杆平面图；端竖杆和正中竖杆的侧面图；（以上各图轴线比例1:30，杆件截面及节点比例1:15）屋架简图，按1:100比例绘制；（注明起拱尺寸，左半部分注上杆件几何长度，右半部分注上杆件内力）特殊节点板大样图（按1:10～1:5比例）；整榀钢屋架材料表（计入焊缝重量2%）；图纸附注，应说明钢屋架选用的钢材种类、焊缝型号、焊接方法和质量要求，图中未注明的焊缝和螺栓孔尺寸，图中所用的单位，及对防护措施、运输和加工要求等在图中未表明的其它内容。

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，基本雪压：0.45 kN/m 2，基本风压：0.45kN/m 2。

该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.5m 。

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 。

混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用 E43型。

（2）屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m 。

（3）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 005.20='。

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：根据厂房长度（102>60）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。

因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间的支撑规则有所不同。

梯形钢屋架支撑布置如下图：三、荷载计算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/)11.012.0(m kN l g k +=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 0.31.82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： 全跨节点永久荷载及可变荷载：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 31.2365.1)7.089.1(4=⨯⨯+=（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。

xx大学钢结构原理与设计课程设计题目钢结构课程设计学生姓名xxxx学院xxxxxx专业班级xxxxxx学生学号x目录第一章梯形钢屋架设计资料----------------------------2 第二章屋架支撑系统的设置----------------------------4第三章杆件内力的计算3.1 荷载计算--------------------------------------- --------------------------------------6 3.2 荷载组合------------------------------------------------------------------------------6 3.3 内力计算------------------------------------------------------------------------------8第四章杆件截面设计4.1节点板厚 ----------------------------------------------9 4.2上弦杆 ------------------------------------------------9 4.3下弦杆 ------------------------------------------------11 4.4腹杆 --------------------------------------------------11 4.5杆件截面选择列表--------------------------------------16 第五章节点设计5.1支座节点 -----------------------------------------------17 5.2下弦节点 -----------------------------------------------18 5.3上弦节点 -----------------------------------------------20 5.4屋脊节点 -----------------------------------------------22 5.5 跨中下弦拼接点 -----------------------------------------23 附录------------------------------------------------------24第一章、梯形钢屋架设计资料1.某单层单跨工业厂房，跨度24m，长度102m。

毕业论文（设计）钢结构课程设计--梯形屋架设计任务梯形屋架设计任务1 设计资料梯形屋架，建筑跨度为18m，端部高度为1.99m，跨中高度为2.89m，屋架坡度i 1/10,屋架间距为6m，屋架两端支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm ×400mm，混凝土采用。

屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑（如图1-1所示）。

屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，120mm厚珍珠岩（）20mm 厚水泥砂浆找平层，屋面雪荷载为，钢材采用3号钢（Q390）。

2设计要求2.1 屋面雪荷载取值：按分组序号，取用设计资料屋面雪荷载+0.1×分组序号（第2组，屋面雪荷载取值为：+0.1×2 ）。

2.2 设计中，应绘制出必要的节点详图等图纸。

2.3 其他条件与设计资料相同。

3 荷载计算3.1 永久荷载预应力钢筋混凝土大型屋面板：三毡四油防水层及及找平层（20mm）120mm厚泡沫混凝土保温层：3.2 可变荷载屋面雪荷载：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：4 内力计算桁架杆件的内力，在单位力作用下用图解法（图2-1）求得表3-1。

如图2-1 表3-1杆件轴线长 F荷载内力（kN）弦杆①1358 0 ③1507 -219.323 ④1508 -219.323 ⑥1507 -317.055 ⑦1508-317.055 ⑨1507 -320.896 下弦杆②2850 +127.613 ⑤3000 +280.577 ⑧3000 +326.711斜杆 a 2519 -229.156 b 2602 +161.628 c2859 -119.159 d 3118 +66.399 e 3118-24.318 f 3118 -16.317竖杆 A-B 1990 -17.622 C-D 2290 -35.244 E-F 2590 -35.244 G-H 2890 +28.618杆件内力图5 截面选择5.1 上弦杆截面选择上弦杆采用相同截面，以最大轴力⑨杆来选择：在屋架平面内的计算长度，屋架平面外的计算长度。

钢结构课程设计21m梯形屋架梯形屋架是一种常用的屋架结构形式，具有良好的承载能力和稳定性。

本文将以21m梯形屋架为例，探讨其设计过程和关键要点。

一、梯形屋架的结构特点梯形屋架是一种由多个梯形单元组成的结构，其特点是上下层梁高度逐渐减小，形成梯形的外形。

这种结构形式可以合理分配荷载，提高整体的承载能力。

二、梯形屋架设计要点1. 荷载计算：首先需要进行荷载计算，包括自重、活载和风载等。

根据规范和实际情况确定荷载参数，计算荷载作用下的弯矩和剪力。

2. 材料选择：在进行梯形屋架设计时，需要选择适用的钢材。

一般情况下，Q235钢材是常用的选择，其具有良好的可焊性和承载能力。

根据实际情况，也可以选择其他材料。

3. 结构设计：梯形屋架的结构设计是整个设计过程中的核心环节。

根据荷载计算结果，确定梯形屋架的截面形状和尺寸。

在设计过程中，应考虑梁的弯矩和剪力的分布情况，合理配置截面尺寸，确保结构的稳定性和安全性。

4. 连接方式：梯形屋架的连接方式也是设计中需要考虑的重要因素。

常见的连接方式有焊接和螺栓连接两种。

在设计中，需要根据实际情况选择合适的连接方式，并进行合理的连接设计。

5. 防腐措施：钢结构在室外长期暴露于空气中，容易受到腐蚀。

为了延长梯形屋架的使用寿命，需要采取防腐措施。

常见的防腐方法包括涂漆、热镀锌和喷涂防腐等。

6. 施工工艺：梯形屋架的施工工艺也需要考虑。

在施工中，需要合理安排工序，确保施工质量和安全。

同时，还需要制定相应的施工方案和施工图纸。

三、梯形屋架设计案例分析以一座21m梯形屋架为例，进行设计分析。

1. 荷载计算：根据规范和实际情况，计算自重、活载和风载等荷载的作用下的弯矩和剪力。

2. 材料选择：选择Q235钢材作为梯形屋架的材料。

3. 结构设计：根据荷载计算结果，确定梯形屋架的截面形状和尺寸。

调整上下层梁的高度，使其逐渐减小，形成梯形的外形。

4. 连接方式：选择焊接连接方式，确保连接的牢固性和稳定性。

钢结构课程设计21m梯形屋架
钢结构课程设计21m梯形屋架
设计概述：
本设计为一座21m梯形屋架的钢结构课程设计。

屋架采用梯形结构形式，主要由主梁、次梁、剪力墙和支撑系统组成。

设计要求满足屋顶承受风、雪、自重等荷载的要求，并确保结构的稳定性和安全性。

设计步骤：
1. 确定屋架结构形式：本设计采用梯形结构形式，其中主梁跨度为21m，次梁根据需求进行设置。

2. 计算屋架荷载：根据工程要求和设计标准，计算风、雪和自重等荷载，并确定设计荷载。

3. 选取钢材和连接方式：根据荷载计算结果，选取适当的钢材规格和连接方式，保证结构的强度和刚度。

4. 进行结构模型分析：利用结构分析软件，建立屋架的三维模型，并进行荷载分析、刚度分析和稳定分析，确保结构的安全性和稳定性。

5. 进行结构设计：根据分析结果，进行结构设计，包括确定材料尺寸、梁柱截面尺寸、连接件尺寸和布置等。

6. 绘制结构施工图：根据设计结果，绘制结构施工图，包括平面布置图、节点图和详图等，用于施工实施。

7. 进行结构检验：对设计结果进行结构检验，确认设计的合理性和安全性。

8. 编写设计报告：整理设计过程和结果，编写设计报告，包括设计说明、结构计算和绘图等内容。

以上为钢结构课程设计21m梯形屋架的主要步骤，具体的设
计过程需要根据实际条件和要求进行调整和细化。

在设计过程中，需要合理应用结构分析软件、设计规范和工程经验，保证设计的科学性和合理性。

同时，还要注意施工工艺和质量控制，确保设计方案的顺利实施和结构的安全可靠。

课程设计课题名称钢结构课程设计学生姓名****学号**********系、年级专业城市建设系土木工程指导教师******** 老师2011年12月30日邵阳学院课程设计任务书注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

邵阳学院课程设计评阅表学生姓名******* 学号*******系城市建设系专业班级09级土木工程专业房建方向题目名称梯形钢屋架设计课程名称钢结构二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

普通梯形屋架设计1、设计资料哈尔滨某厂房金工车间跨度15m ，长度90m ，柱距9m ，车间内设有30/5t 中级工作制桥式吊车。

屋面坡度i=1/10，屋架两端铰支于钢筋混凝土柱柱顶。

无天窗，抗震设防烈度为7度，地面粗糙度类别为B 类，结构重要性系数为0 1.0γ=，基本风压200.6/kN m ω=。

屋架采用Q235B,焊条采用E43，手工焊，混凝土强度等级C20。

2、屋架形式及几何尺寸屋架计算跨度 030014700l l mm =-= 端部高度取 01500h m =跨中高度 011115001500022502210h h l i m =+⨯⨯=+⨯⨯= 屋架高跨比02250114700 6.5h l ==屋架图尺寸图 3、支撑布置参考标准图集05G511《梯形钢屋架》，如下：`屋架上弦支撑屋架下弦支撑4、荷载计算（荷载数据参照标准图集05G511《梯形钢屋架》）永久荷载标准值p=1.1KN/m² x 9.0m=9.90KN/m可变荷载标准值p=0.7KN/m² x 9.0m=6.30KN/m屋架自重p=0.6KN/m² x 9.0m=5.40KN/m荷载组合 1.2 x9.90+1.4x0.7x6.30=18.054KN/m 5、杆件截面选择根据标准图集计算各杆件的内力，计算结果如下图：屋架杆件内力图（一）杆件截面选择上弦杆：整个上弦不改变截面，按最大设计内力设计。

目录一、设计资料 (2)二、屋架尺寸及结构形式与选型 (2)三、荷载计算 (3)1.永久荷载 (3)2.可变荷载 (3)3.荷载组合 (4)四、内力计算 (4)五、杆件设计 (6)1.上弦杆 (6)2.下弦杆 (7)3.斜腹杆 (8)4.竖杆 (9)六、节点设计 (10)1.下弦节点C (10)2.上弦节点B (11)3.屋脊节点G (12)4.支座节点A (13)附录：钢屋架施工图梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料：1、 车间柱网布置：长度90m ；柱距6m ；跨度21m2、 屋面坡度：1：103、 屋面材料：预应力大型屋面板4、 荷载1） 静载：屋架及支撑自重0.35KN/m ²;屋面防水层 0.4KN/m ²；找平层0.4KN/m ²;大型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m ²。

2) 活载：屋面雪荷载0.35KN/m ²；积灰荷载标准值 1.2 KN/m 2屋面活荷载标准值：2/7.0m kN5、 材质 Q345B 钢，焊条E50XX 系列，手工焊。

荷载类型荷载名称荷载标准值（KN/m2）永久荷载三毡四油（上铺绿豆沙）防水层0.4 水泥砂浆找平层0.4 保温层0.7 一毡二油隔气层 0.05 水泥砂浆找平层 0.3 预应力混凝土屋面板1.4屋架自重 0.12+0.11x21=0.351可变荷载 屋面活荷载标准值0.7 积灰荷载 1.20 雪荷载0.356、二、 结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A ac eghBC D F GH15007=10500×上弦横向水平支撑一般设置在房屋两端且间距不宜大于60m ，根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道。

梯形钢屋架设计（21m跨）一、设计资料某地区某金工车间。

采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。

跨度为21 m，柱距6 m,厂房长度为144 m，厂房高度为15.7 m。

车间内设有两台150/520 kN中级工作制吊车，计算温度高于-20 ℃。

采用三毡四油防水屋面上铺小石子设计荷载标准值0.4 kN/m2，水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.4 kN/m2，泡沫混凝土保温层设计荷载标准值0.1 kN/m2，水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.5 kN/m2，1.5 m×6.0 m预应力混凝土大型屋面板设计荷载标准值1.4 kN/m2。

屋面积灰荷载0.35 kN/m2，屋面活荷载0.35 kN/m2，雪荷载为0.45 kN/m2，风荷载为0.5 kN/m2。

屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400 mm×400 mm，砼标号为C20。

二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置1、钢材及焊条选择根据建造地区（北京）的计算温度和荷载性质及连接方法，钢材选用Q235-B。

焊条采用E43型，手工焊。

2、屋架形式及尺寸本设计采用无檩屋盖，i＝1/10，采用梯形屋架。

屋架跨度为L=21000 mmL＝L-300＝20700 mm，屋架计算跨度为H＝2000 mm ，（1/16 ～ 1/12）L，（通常取为2.0 ～2.5 m）端部高度取H+0.5i L＝2000 + 0.1×21000/2＝3050 mm，中部高度取H＝屋架杆件几何长度见附图1所示，屋架跨中起拱42 mm（f = L/500考虑）。

为使屋架上弦承受节点荷载，配合宽度为1.5 m的屋面板，采用上弦节间长度为3.0 m。

附图1：屋架杆件几何长度（单位：mm）3、屋盖支撑布置根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置四道上、下弦横向水平支撑。

因柱网采用封闭结合，为统一支撑规格，厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。

在第一柱间的上弦平面设置刚性系杆保证安装时上弦杆的稳定，第一柱间下弦平面也设置刚性系杆以传递山墙风荷载。

目录1设计资料2结构形式与选型3荷载计算4内力计算5杆件设计6节点设计7 参考文献梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料：该课程设计题目为：普通梯形屋架。

车间柱网布置：长度150m ；柱距6m ；跨度27m1、屋面坡度：1：102、屋面材料：混凝土大型屋面板（包括灌浆）3、荷载标准值1）静载：屋架及支撑自重0.3KN/m²;SBS改性沥青油毛毡防水层0.4KN/m²；20厚水泥砂浆找平层0.4KN/m²;100厚水泥珍珠岩保温层0.4KN/m²冷底子油隔气层0.05KN/m²大型屋面板自重（包括灌缝） 1.4KN/m²管道设备自重0.1 KN/m²2）活载：屋面雪荷载或活荷载最大值0.65KN/m²；积灰荷载1KN/m²；屋面坡度不大，对荷载影响小，不予考虑。

风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。

4、材质Q235B钢，焊条E43系列，手工焊。

二、结构形式与选型根据厂房长度(84m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。

三、荷载计算荷载计算表：荷载组合方法：1、全跨永久荷载F＋全跨可变荷载2F1F1+F2=(4.118+1.47)×1.5×6=50.292kN2、全跨永久荷载F＋半跨可变荷载2F1F1=4.118×1.5×6=37.062 kNF2=1.47×1.5×6=13.23 kN3、全跨屋架（包括支撑）自重F＋半跨屋面板自重4F＋半3跨屋面活荷载F2F2=1.47×1.5×6=13.23 kNF3=0.405×1.5×6=3.645 kNF4=(1.85+0.91)×1.5×6=24.84 kN四、内力计算计算简图如下五、杆件设计：复杆最大内力为326.898 KN ，查课本表7.4，选用中间节点板厚为10mm ，支座板厚为12mm 。

钢屋盖设计任务书（梯形屋架）一、设计资料某车间（或厂房）跨度L，长度96m，柱距6m，屋盖采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m，屋面坡度i = 1/10，屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，当地基本风压为0.55kN/m2，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C30，柱截面400mm ×400mm。

其他设计资料如下：A．跨度B．永久荷载C．雪荷载D各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。

三、设计要求计算书：内容应详尽，主要内容应包括：设计任务书，材料选择，屋架形式、几何尺寸，支撑布置，荷载汇集，杆件内力计算及组合，杆件截面选择，典型节点设计（屋脊、跨中拼接节点，上下弦节点）等。

图纸：应符合制图规范及要求，表达应完整；绘制要求：主要图面应绘制正面图、上下弦平面图，必要的侧面图、剖面图，以及某些安装节点或特殊零件的大样图；在图的左上角绘制屋架简图，并注明杆件几何长度（左半跨）及杆件内力设计值（右半跨），图面右侧应绘制材料表及编写有关文字说明，如钢材型号、附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。

（注：采用A1图纸594mm×841mm）四、主要参考资料1. 戴国欣主编．钢结构（第三版）．武汉：武汉理工大学出版社，20072. 夏志斌，姚谏．钢结构—原理与设计．北京：中国建筑工业出版社，20043. 张耀春主编．钢结构设计原理．北京：高等教育出版社，20044. 汪一骏等．钢结构设计手册（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，20045. 建筑结构荷载规范（GB50009—2001 ）6. 钢结构设计规范（GB50017—2003）7. 建筑结构制图标准（GB/T50105—2001）目录1、设计资料 (1)2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置 (1)3、荷载和内力计算 (1)3.1荷载计算 (1)3.2荷载组合 (2)3.3内力计算 (3)4、杆件截面计算 (3)4.1上弦 (3)4.2下弦 (4)4.3斜腹杆B-a (4)4.4斜腹杆B-b (5)4.5斜腹杆C-b (5)5、节点设计 (6)5.1下弦节点 (6)5.2上弦节点 (6)5.3屋脊节点 (9)5.4支座节点 (10)6、参考资料 (12)1. 设计资料某车间跨度21m ，长度96m ,柱距6m ，采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m ，屋面坡度i 1/10=，屋面活荷载标准值为20.5kN/m ，当地雪荷载20.65kN/m ，基本风压20.55kN/m ，屋架简支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm ⨯400mm ，混凝土标号为C30。

课程设计说明书题目：钢结构梯形钢屋架设计学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：一、设计资料 (3)二、结构形式与布置 (3)三、荷载计算 (5)四、内力计算 (6)五、杆件设计 (8)六、节点设计 (15)梯形钢屋架课程设计计算书一、设计资料1、厂房的跨度分别取18m、21m、24m，长度为60m，柱距6m。

车间内设有两台30/5t中级工作制吊车。

梯形屋架，屋架端高分别为1.6m、1.7m、1.8m、1.9m、2.0m，屋面坡度分别为i=1/9，1/10、1/11、1/12，屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400mm，混凝土标号为C25；计算温度最低－20℃。

采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。

屋面做法：三毡四油绿豆砂防水层，20厚1：3水泥砂浆找平层，80厚泡沫混凝土保温层。

屋面活荷载标准值0.52/kN m，雪荷载标准值0.52/kN m，积灰荷载标准值0.52/kN m。

由于屋面坡度小、重型屋面，不考虑风荷载。

2、屋架计算跨度01820.1517.7l m m m=-⨯=3、跨中及端部高度：本题设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，屋面坡度为i=1/10，屋架在18m轴线处的端部高度'01.800h m=，屋架的中间高度h=2.800m，则屋架在17.7m处，两端的高度为mh817.1=。

二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图1所示。

根据厂房长度60m、跨度及荷载情况，设置了两道上、下弦横向水平支撑。

因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间。

在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。

在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。

梯形钢屋架支撑布置如图2所示。

图1 梯形钢屋架形式和几何尺寸×1122G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2桁架上弦支撑布置图X C 1X C 2X C 2X C 2X C2G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -2X C 1X C 1X C 1×桁架下弦支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2图2 梯形钢屋架支撑布置SC-上弦支撑；XC-下弦支撑；CC-垂直支撑；GC-刚性系杆；LG-柔性系杆三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。

钢结构课程设计任务书课程设计题目：梯形钢屋架班级：设计期限：2012年12月31日～2013年1月7日指导教师：一、课程设计的意义与目的钢结构课程设计是建筑工程专业教学计划中一个重要的实践教学环节，对培养学生的基本技能、提高学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识有重要作用。

课程设计应达到如下目的：了解钢屋盖设计的一般程序和内容，为毕业后从事实际设计工作奠定基础：巩固钢结构课程中所学内容(例如材料性能及材料的选择，连接设计及计算，基本构件的设计计算等)，并应用于课程设计中：掌握钢屋架施工图的表达方法和制图规定：学习书写结构计算书学习运用规范及有关技术资料。

二、设计资料机械厂欲建一金工车间，其平面及柱网布置如图所示，厂房的跨度分别取l8m、21m、24m，长度为54m，柱距6m。

车间内设有两台20／5吨中级工作制吊车。

采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。

梯形屋架，屋架端高分别为1.8m、1.9m、2.0m，屋面坡度为i=1/10，屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400mm，混凝土标号为C25；计算温度最低－20℃．L分别为18m、21m、24m。

柱网布置图1. 屋面做法：W1：二毡三油上铺小石子防水层（0.35 kN/m2）20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板（1.4 kN/m2）钢屋架及支撑自重：0.12+0.011L （kN/m2）基本雪压0.25kN/m2，屋面活荷载0.30kN/m2，不考虑风荷载，积灰荷载和地震荷载。

W2：二毡三油上铺小石子防水层（0.35 kN/m2）20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢肋GRC大型屋面板（0.55kN/m2）钢屋架及支撑自重：0.12+0.011L （kN/m2）基本雪压0.40kN/m2，屋面活荷载0.70kN/m2，不考虑风荷载，积灰荷载和地震荷载。

第一章：设计资料某单跨单层厂房，跨度L＝24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。

钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。

柱网布置如图2.1所示，杆件容许长度比：屋架压杆【λ】＝150屋架拉杆【λ】＝350。

第二章：结构形式与布置2.1 柱网布置图2.1 柱网布置图2.2屋架形式及几何尺寸由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i＝1/10。

屋架跨度l＝24m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2*0.15m＝23.7m；端部高度取H0＝2m，中部高度H ＝3.2m；起拱按f＝l0/500，取50mm，起拱后的上弦坡度为1/9.6。

配合大型屋面板尺寸（1.5*6m），采用钢屋架间距B＝6m，上弦节间尺寸1.5m。

选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。

图2.2 屋架的杆件尺寸2.3支撑布置由于房屋较短，仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑，不设纵向水平支撑。

中间各屋架用系杆联系，上下弦各在两端和中央设3道系杆，其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。

所有屋架采用统一规格，但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号：中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板，端部第2榀为WJ1b，需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板；端部榀（共两榀）为WJ1c。

图2.3 上弦平面12W J 1cW J 1bW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1b1W J 1c2W J 1a1---12---2图2.3下弦平面与剖面第三章：荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算表3.1 屋架荷载计算表 分类荷载项目名称荷载大小（KN/m 2）组合系数（KN/m 2） 组合值（KN/m 2）恒载1 太空轻质大型屋面板 0.85 1.351.148 2 防水层0.100.1353 屋架及支撑自重0.150.2034 悬挂管道 0.05 0.068 和 ――1.15 1.553 活载 屋面活荷载 0.5 1.4 0.70 总荷载――――――2.253.2屋架杆件内力系数屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。