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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C。
屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑（如20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（3r ）的保温层，三毡四油铺绿豆沙防水层，20mm厚水泥砂浆找平kg/350m层，屋面雪荷载为2.0mkN，钢材采用3号钢。
30/2 荷载计算2.1 永久荷载预应力钢筋混凝土大型屋面板： 2/68.14.12.1m kN =⨯ 三毡四油防水层及及找平层（20mm ）： 2/912.076.02.1m kN =⨯ 120mm 厚泡沫混凝土保温层： 2/504.042.02.1m kN =⨯ 屋架自重和支撑自重按经验公式（跨度l=18m ）2/32181.12.11.12.1m kg l P w ≈⨯+=+= 2/384.032.02.1m kN =⨯2.2 可变荷载屋面雪荷载： 2/77.055.04.1m kN =⨯2.3 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：[]kN F 25.3865.177.0)384.0504.0912.068.1(=⨯⨯++++=3 力计算桁架杆件的力，在单位力作用下用图解法（图2-1）求得表3-1。
表3-14 截面选择4.1 上弦杆截面选择上弦杆采用相同截面，以最大轴力G-⑨杆来选择：kN N 266.348max -= 在屋架平面的计算长度cm l ox 8.150=，屋架平面外的计算长度cm l oy 5.301=。
选用两个不等肢角钢6801002⨯⨯L ，长肢水平。
截面几何特性（长肢水平双角钢组成T 形截面，节点板根据腹杆最大力选用板厚8mm ）：2274.21cm A = cm i cm i y x 61.4,40.2==1508.6240.28.150<===x ox x i l λ 7922.0=x ϕ 1504.6561.48.150<===yoy y i l λ 778.0=y ϕ 截面验算：22min /215/4.2104.2127778.0348266mm N f mm N AN=<=⨯=ϕ大型屋面板与上弦焊牢，起纵横向水平支撑作用，上弦杆其他节间的长细比和稳定验算均未超过上述值。
钢筋结构课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢筋结构的基本原理、设计和计算方法，培养学生运用理论知识分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握钢筋的力学性能和工艺性能。
（2）了解钢筋混凝土结构的受力分析和设计原理。
（3）熟悉钢筋混凝土构件的施工技术和验收标准。
2.技能目标：（1）能够运用相关软件进行钢筋结构设计。
（2）具备钢筋混凝土构件施工图的阅读和理解能力。
（3）具备钢筋混凝土结构施工现场的操作能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对钢筋结构工程的安全、质量和美观意识。
（2）培养学生热爱专业、敬业精神和团队合作精神。
二、教学内容本课程主要内容包括钢筋结构的基本概念、钢筋的力学性能、钢筋混凝土结构的受力分析、设计原理、施工技术和验收标准。
具体安排如下：1.第一章：钢筋结构的基本概念（1）钢筋的种类和规格。
（2）钢筋混凝土结构的受力分析。
2.第二章：钢筋的力学性能（1）钢筋的拉伸性能。
（2）钢筋的压缩性能。
3.第三章：钢筋混凝土结构的设计原理（1）混凝土强度设计值。
（2）钢筋的锚固长度和搭接长度。
4.第四章：钢筋混凝土结构的施工技术（1）钢筋的加工和安装。
（2）混凝土的浇筑和养护。
5.第五章：钢筋混凝土结构的验收标准（1）结构验收的基本要求。
（2）结构验收的方法和程序。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法和讨论法相结合的教学方法，以提高学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于传授钢筋结构的基本概念、原理和设计方法。
2.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生更好地理解和运用理论知识。
3.实验法：学生进行钢筋力学性能实验，提高学生的实践操作能力。
4.讨论法：分组讨论问题，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学资源1.教材：选用《钢筋混凝土结构设计原理》等权威教材。
2.参考书：提供《钢筋混凝土结构设计规范》等参考资料。
3.多媒体资料：制作课件、视频和图片等，丰富教学手段。
21m 跨径简支梯形钢屋架设计（有檩）一、 设计资料厂房跨度为21m ，长度为108m ，柱距为12m ，简支于钢筋混凝土柱上，屋面材料为长尺压型钢板，屋面坡度为i=1/10，采用轧制H 型钢檩条，水平间距自定，雪荷载为s 0=0.25 KN/m 2，不考虑风压。
钢材采用Q235B ，焊条采用E43型，混凝土标号为C20。
1、屋面荷载标准值：屋架及支撑自重 0.117+0.11L=0.117+0.011*21=0.348 2KN M压型钢板=0.151 2KN M檩条（约0.5KN/M,间距1.5m ） 0.333 2KN M恒荷载总和 0.832 2KN M雪荷载 0.25 2KN M （小于0.5，取屋面活载0.5 2KN M ） 积灰荷载 0.6 2KN M活载总和 1.1 2KN M2、屋架计算跨径：020.152120.1520.7m l L =-⨯=-⨯=。
3、屋架形式及图示如图1：二、荷载与力计算2.1、荷载计算根据荷载规，屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，取两者较大值计算。
屋面荷载汇总 ： 表1 屋面荷载汇总2.2、荷载组合节点荷载设计值按可变荷载效应控制的组合(1.20.832 1.40.5 1.40.90.6) 1.51244.1792d F =⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯= 2KN M其中永久荷载的分项系数 1.2G γ=,屋面活载或雪荷载载荷分项系数1 1.4Q γ=,组合只设计值1 0.7ϕ=，积灰荷载 1.4Q γ= 20.9ϕ=按永久荷载效应控制的组合(1.350.832 1.40.50.7 1.40.90.6) 1.51242.6456d F =⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=2KN M其中永久荷载的的分项系数 1.35G γ=，活荷载的分项系数1 1.4Q γ=，故节点荷载取44.17922KN M ,支座反力=7309.2544d d R F =2KN M 。
2.3、力计算KN M作用下屋架在上述荷载组合作用的计算简图4所示，用软件求得在F=44.17922屋架各杆的力入图4所示。
《结构力学》课程教学大纲课程英文名称：Structural Mechanics课程编号：193991660课程类别：专业课课程性质：必修课学分：3学时：48（其中：讲课学时：48 课程设计学时：0 上机学时：0 ）适用专业：工程管理本科专业开课部门：土木工程与建筑学院一、课程教学目的和课程性质本课程属于工程管理专业的主要专业基础课。
本课程主要介绍结构的组成规律、合理组成形式、结构计算简图的合理选择、结构内力和变形的计算、影响线的应用。
通过对本课程的学习，使学生掌握杆件结构的内力、变形计算原理和方法，了解常见各类结构的受力性能，为学习有关后续专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础，逐步培养学生的计算能力及综合运用结构力学知识去分析、解决实际工程问题的能力。
二、本课程与相关课程的关系先修课程：高等数学、线性代数、工程力学后修课程：钢筋混凝土、建筑结构、高层建筑施工、土木工程施工技术等三、课程的主要内容及基本要求（一）理论学时部分第一单元绪论（3学时）[知识点]结构力学的研究对象与研究任务；杆件结构的计算简图；平面杆件结构的分类；荷载的分类。
[重点]结构力学的研究对象与研究任务；杆件结构的计算简图。
[难点]如何将实际结构简化为相应的计算简图。
[基本要求]1、识记：平面杆件结构的分类、结构的分类及受力性能、荷载的分类；2、领会：平面杆件结构支座的简化、结点的简化、荷载的简化；3、简单应用：杆件结构的计算简图；4、综合运用：计算简图的合理选择。
第二单元平面体系的几何组成分析（9学时）[知识点]几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、刚片、自由度、约束、必要约束与多余约束、实铰与虚铰的概念；平面体系的计算自由度及其计算方法；平面几何不变体系的基本组成规则及其运用。
[重点]几何不变体系的基本组成规及其运用；静定结构与超静定结构的概念。
[难点]运用基本组成规则分析平面体系的几何组成性质。
[基本要求]1、识记：几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、刚片、自由度、约束、必要约束与多余约束、实铰与虚铰的概念；2、领会：平面几何不变体系的基本组成规则；平面体系的计算自由度及其计算方法；3、简单应用：几何不变体系的基本组成规则及其运用；4、综合运用：平面体系的几何组成性质的判定。
铜陵学院混凝土课程设计姓名：学号：指导老师：一、平面结构布置：由于单向板的跨度为2~3m ，次梁的跨度为4~6m ，主梁的跨度5~8m ，同时宜为板跨的3倍（二道次梁），确定主梁的跨度为6600mm ，次梁的跨度为4500mm ，主梁每跨布置两根次梁，板的跨度为2200mm 。
二、板的设计：因为该板为单向楼板设计，所以因在长边方向布置足够数量的构造筋，此为工业建筑的楼盖板，要求，取板厚h=70mm ≥1/40l=2200/40=55mm ，且h ≤1/30l=73mm 按高跨比条件，当时，满足刚度要求，可不验算挠度。
次梁的截面高度应满足h=（1/12~1/18）L=（250~375），取h=300mm ，则b=(1/2~1/3)h=（100~150）mm ，取b=150mm 。
1、 荷载计算：取1m 宽板带计算：水磨石面层 0.65×1=0.65kN/㎡ 70mm 钢筋混凝土板自重 0.07×25=1.75 kN/m ³ 粉刷 0.25 kN/㎡ 恒载： gk=2.65 m kN / 活载：k q =6.5×1 m kN /设计值总值： 1.2 1.3k k g q g q +=+ =11.63m kN /2、 内力计算：次梁截面为150mm ×300mm ，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm ，取板在墙上的支承长度为120mm 。
板的计算跨度： 边跨：L0=Ln+1/2h=1.98+0.07/2=2.015≤Ln+1/2a=1.98+0.12/2=2.04mm取L01=2.015mm （a=120mm ）中间跨：L02=Ln=2.2—0.2=2.0mm （a=120mm ） 计算跨度差：（2.015—2.0）/2.0=0.75%＜10%板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨数不超过10%时，均可按五跨等跨连续板计算。
21m跨度钢结构课程设计(完整版
21m跨度钢结构课程设计(完整版)是中国科学院大学为学生提供的一套有关21m跨度钢结构的完整课程。
该课程分为三大部分：基础理论、设计理论及应用技术，旨在帮助学生掌握21m跨度钢结构的基本知识、设计原理及其应用技术。
首先，21m跨度钢结构课程从基础理论开始，重点讲授了钢材材料特性、热处理工艺、焊接工艺、工程力学和结构力学，以及钢结构几何形体、计算方法和设计原则等相关内容，使学生能够掌握钢结构基础知识。
其次，21m跨度钢结构课程讲授设计理论，该部分共包括五章：钢结构抗压设计、钢结构抗弯设计、钢结构抗剪设计、钢结构抗扭设计、钢结构稳定性设计。
每一章都从钢结构抗力分析、设计准则以及实例设计出发，详细介绍了21m跨度钢结构的抗力设计原理，使学生能够正确理解并正确运用各种设计原则，以此保证钢结构的结构安全性。
最后，21m跨度钢结构课程讲授应用技术，主要内容包括接头设计、抗震设计、耐久性能设计及实际施工等，使学生掌握21m跨度钢结构的应用知识，能够根据钢结构
设计要求进行实际施工，从而保证21m跨度钢结构的合理性和安全性。
总之，21m跨度钢结构课程设计(完整版)是为学生提供的一套完整的21m跨度钢结构课程，全面深入地讲授了21m跨度钢结构的基础理论、设计理论及应用技术，使学生掌握21m跨度钢结构的基本知识、设计原理及其应用技术，从而为21m跨度钢结构的安全设计提供可靠的依据。
《钢筋混凝土结构设计原理》课程教学大纲课程英文名称：Reinforced Concrete Structure Theory课程编号： 193990640学分： 3学时： 48 （其中：讲课学时：48 实验学时：0 上机学时： 0 ）先修课程：高等数学、理论力学、材料力学、结构力学后续课程：混凝土结构设计（下册）、高层建筑结构、基础工程、建筑结构抗震设计、钢筋混凝土及砌体结构计算机辅助设计适用专业：土木工程本科专业开课部门：土木工程与建筑学院一、课程教学目的和课程性质钢筋混凝土结构设计原理是土木工程专业的一门专业基础必修课。
教学目的是通过该门课程的学习，使学生能够掌握钢筋混凝土材料的力学性能，掌握各类钢筋混凝土构件的设计计算方法和主要构造措施；掌握混凝土构件变形理论及计算方法，同时掌握预应力混凝土构件的工作原理及计算方法。
二、课程的主要内容及基本要求第1单元绪论（ 2 学时）[知识点] 钢筋和混凝土共同工作的原理及混凝土结构的特点。
[重点] 钢筋和混凝土共同工作的原理、混凝土结构的特点[难点] 钢筋和混凝土共同工作的原理[基本要求]1、识记：混凝土结构的一般概念2、领会：钢筋和混凝土共同工作的原理3、简单应用：要求学生学习后能回答或解决的简单问题等4、综合应用：要求学生学习后能回答或解决的较复杂的问题等第2单元绪论钢筋混凝土材料的力学性能（ 2学时）[知识点] 混凝土强度的标准试验方法及混凝土单向受压时的应力应变曲线，钢筋的应力应变曲线[重点] 混凝土强度的标准试验方法及混凝土单向受压时的应力应变曲线，钢筋的应力应变曲线[难点] 混凝土强度的标准试验方法及混凝土单向受压时的应力应变曲线，钢筋的应力应变曲线[基本要求]1、识记：混凝土收缩与徐变的一般概念，钢筋的冷拉与冷拔2、领会：钢筋和混凝土的力学性能3、简单应用：钢筋与混凝土的应力应变关系4、综合应用：钢筋和混凝土的强度和变形在结构设计中的作用第3单元混凝土结构设计基本原则（ 4 学时）[知识点] 结构的功能与极限状态、结构的可靠度及极限状态方程、荷载与材料强度的取值、结构极限状态表达式[重点] 荷载与材料强度取值、结构极限状态设计表达式[难点] 荷载与材料强度取值、结构极限状态设计表达式[基本要求]1、识记：结构的功能及极限状态一般概念、可靠度的定义2、领会：钢筋和混凝土共同工作的原理3、简单应用：荷载计算与材料强度取值4、综合应用：运用结构极限状态表达式计算各种荷载作用下结构的内力第4单元受弯构件正截面受力原理及承载能力（ 8 学时）[知识点] 适筋梁的三个受力阶段；少筋梁、适筋梁和超筋梁的正截面破坏特点；梁板构造措施；单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算方法[重点] 单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算方法、梁板构造措施[难点] 单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算方法、梁板构造措施[基本要求]1、识记：适筋梁的分类2、领会：适筋梁受力三阶段、少筋梁、适筋梁和超筋梁的正截面破坏特点、等效矩形应力图3、简单应用：能区别少筋梁、适筋梁和超筋梁4、综合应用：能正确计算各种荷载作用下单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的正截面受弯承载力并能正确画出断面配筋图第5单元受弯构件斜截面受力原理及承载能力（ 6 学时）[知识点] 钢筋混凝土受弯构件斜截面的受力特点、破坏形态；影响斜截面受剪承载力的主要因素；防止斜截面破坏的主要构造措施；钢筋混凝土无腹筋梁和有腹筋梁斜截面受剪承载力的计算公式及其适用条件；构造措施[重点] 影响斜截面受剪承载力的主要因素；防止斜截面破坏的主要构造措施；钢筋混凝土无腹筋梁和有腹筋梁斜截面受剪承载力的计算公式及其适用条件；构造措施[难点] 钢筋混凝土无腹筋梁和有腹筋梁斜截面受剪承载力的计算公式及其适用条件[基本要求]1、识记：钢筋混凝土受弯构件斜截面的受力特点、破坏形态2、领会：影响斜截面受剪承载力的主要因素、防止斜截面破坏的主要构造措施3、简单应用：钢筋混凝土无腹筋梁受剪承载力计算4、综合应用：能正确计算钢筋混凝土有腹筋梁斜截面受剪承载力并画出配筋断面图第6单元受扭构件承载力计算（ 4 学时）[知识点] 钢筋混凝土纯扭构件的受力特点；受扭构件的构造要求；矩形截面弯剪扭构件的承载力计算方法[重点] 矩形截面弯剪扭构件的承载力计算方法[难点] 矩形截面弯剪扭构件的承载力计算方法[基本要求]1、识记：钢筋混凝土纯扭构件的受力特点2、领会：受扭构件的构造要求3、简单应用：钢筋混凝土纯扭构件的计算4、综合应用：能正确计算矩形截面梁在弯扭、剪扭、及弯剪扭作用构件的承载力并画出断面配筋图第7单元受压构件截面承载力计算（ 8 学时）[知识点] 轴心受压计算方法；受压构件大小偏心的判别方法和破坏特征；长细比、偏心矩增大系数的概念；偏心受压构件配筋计算方法；偏心受压构件对称配筋的计算方法；受压构件的构造要求。
西南科技大学网络教育《钢筋混凝土与砌体结构》课程设计指导书一、课程基本信息【课程设计名称】现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖【课程归属】土木工程与建筑学院【适用专业】土木工程【专业基础课程】钢筋混凝土与砌体结构二、课程设计目的设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面，采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，熟练掌握单向板肋梁楼盖的设计步骤和施工图的绘制方法。
三、设计概况及要求1、平面结构布置柱网及梁格布置应根据建筑物使用要求确定，结构布置应满足实用经济的原则。
2、板的设计（按塑性内力重分布计算）板、次梁、主梁的截面尺寸确定；板的计算简图的确定；荷载计算；内力计算；配筋计算；确定各种构造钢筋；绘制板的配筋示意图。
3、次梁设计（按塑性内力重分布计算）确定计算跨度及计算简图；荷载计算；内力计算；正截面强度计算；斜截面强度计算；根据计算结果和构造要求，绘制次梁配筋示意图。
4、主梁设计（内力按弹性理论计算） 确定计算跨度及计算简图； 荷载计算； 内力计算； 正截面强度计算； 斜截面强度计算； 主梁吊筋计算；根据计算结果及构造要求绘制主梁配筋示意图。
5、绘制结构施工图四、 设计内容、步骤及要求1、题号第*题（见表1，表中有39道题目，学生可以选择不同的题目，表中长度单位为米） 2、生产车间（图1）的四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为350mm ×350mm 。
3、荷载（1）楼面活荷载，单位为2kN/m （见表1） （2）楼面面层：水磨石地面0.652kN/m （3）楼盖自重：钢筋混凝土容重325kN/m γ= （4）平顶粉刷：0.252kN/m 4、材料（1）混凝土：C20、 C25或C30。
（2）钢筋：主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级钢筋或Ⅱ级钢筋。
五、时间安排1、平面结构布置（2学时）2、板的设计（2学时）3、次梁设计（2学时）4、主梁设计（4学时）5、绘制结构施工图（6学时）六、评分标准1、课程设计成果：（1）计算书（2）设计图纸2、课程设计评分依据：设计成果（包括计算书和设计图纸）：设计条理是否清晰；设计方案是否正确合理；设计方案的确定是否经过充分论证；设计参数的选择是否正确；设计计算书是否符合规范、内容是否完整、书写是否清楚、层次是否分明；文字是否流畅；设计图纸是否符合规范、满足施工图的要求。
2024年《钢筋混凝土结构课程设计》完整版x目录•课程设计概述•钢筋混凝土结构基本理论•钢筋混凝土梁板设计•钢筋混凝土框架结构设计•钢筋混凝土剪力墙设计•课程设计案例分析与讨论•课程设计总结与展望课程设计概述培养学生综合运用钢筋混凝土结构基本理论、基本知识和基本技能的能力，解决工程实际问题的能力。
使学生掌握钢筋混凝土结构设计的基本步骤和方法，熟悉相关设计规范。
提高学生的创新能力和实践能力，为其未来从事土木工程领域的工作打下坚实的基础。
目的与意义设计任务与要求设计任务根据给定的建筑条件和荷载要求，完成钢筋混凝土结构的设计，包括梁、板、柱、墙等构件的设计和配筋计算。
设计要求设计应满足安全性、适用性和耐久性的要求，符合相关设计规范；结构选型合理，传力路径明确；计算准确，图纸规范。
熟悉设计任务书和相关设计规范，收集必要的设计资料。
设计准备结构选型与布置荷载计算根据建筑条件和荷载要求，选择合适的结构形式和构件布置方案。
根据荷载规范，计算恒载、活载、风载、雪载等荷载标准值。
030201采用手算或电算方法，对结构进行内力分析，求出各构件的内力。
内力分析根据内力计算结果，选择合适的截面尺寸和配筋方案。
截面设计根据构造要求，设计梁、板、柱、墙等构件的细部构造。
构造设计绘制施工图按照制图规范，绘制结构施工图和钢筋详图。
设计校核与审查对设计成果进行校核和审查，确保设计质量和安全性。
钢筋混凝土结构基本理论钢筋混凝土材料的力学性能混凝土的力学性能包括抗压、抗拉、抗折、弹性模量等性能指标，以及混凝土在多轴应力状态下的性能表现。
钢筋的力学性能主要包括屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能等指标，以及钢筋在反复荷载作用下的疲劳性能。
钢筋与混凝土的粘结性能分析钢筋与混凝土之间的粘结力、滑移等性能，以及影响粘结性能的因素。
梁板柱墙01020304分析梁的受力特点、破坏形态、设计计算方法等，包括简支梁、连续梁、悬臂梁等类型。
介绍板的分类、受力特点、计算理论等，包括单向板、双向板、无梁楼盖等类型。
《钢筋混凝土结构》课程设计专业：土木工程年级：2012级班次 2班*名：**指导教师：***完成时间： 2015.1.8 成绩：西南大学工程技术学院《钢筋混凝土结构》课程设计计算书——某多层厂房楼盖设计1、建筑方案某四层厂房为钢筋混凝土框架结构，建筑平面尺寸为L1×L2＝24×2、设计资料（1）楼面活荷载：9KN/m2。
（2）楼面做法：20mm水泥砂浆面层，密度ρ＝20 KN/m3。
楼板自重：ρ＝25 KN/m3。
（3）楼板底面采用15mm厚混合砂浆抹灰，密度ρ＝17KN/m3。
（4）混凝土C30，梁内纵筋用Ⅱ级钢筋，梁内其他钢筋和板内钢筋采用Ⅰ级钢筋3、梁格布置（1）按照单向板肋形楼盖进行楼盖设计：主梁支承在柱上梁格布置必须考虑以下四个原则：①承重需要；②刚度需要（舒适度）；③支点避开洞口；④经济跨度。
（2）主梁方向确定：次梁经济跨度4——6米图2 主梁布置图（3）次梁布置：单向板经济跨度1.5——3米。
图3 次梁布置图图4 梁格布置图（3）板、次梁、主梁截面尺寸初步确定（表14-1）板：按照新规范要求（上表），板跨2200mm，板厚h应≥72mm，取h=100(10mm倍数)次梁：按照上表，次梁跨度6000mm，次梁高度应在350～500之间，取次梁高度h c=400mm，按照高度的1/2～1/3取截面宽度，取高度的1/2为次梁宽度b c=200mm（次梁高和宽均为50mm倍数）主梁：按照上表，主梁跨度6600mm，主梁高度应在400～550之间，取主梁高度h z=500mm（主梁高度应大于或等于次梁高度，一般大于次梁高度），按照高度的1/2～1/3取截面宽度，主梁宽度b z=250mm（次梁高和宽均为50mm 倍数）4、单向板的计算和配筋（1）单向板的计算简图：单向板取单位板宽为计算单元，按连续板计算内力。
板的计算跨度取值按：净跨l n+支座计算长度；其中当支撑在梁上，支座计算长度=0；当支撑在墙上，支座计算长度=墙厚/2；边跨计算跨度≤1.1l n，中间跨计算跨度≤1.05l n。
钢结构课程设计班级：姓名：学号： 2指导老师：郭仕群2012年12月30日一、设计资料1、题号69的已知条件：梯形钢屋架跨度21m，长度102m，柱距6m。
该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车，轨顶标高为8.000 m。
冬季最低温度为－20℃，地震设计烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。
采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板，80mm厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度i＝1/10。
屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，雪荷载标准值为0.45kN/m2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400 mm×400 mm，混凝土标号为C20。
钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度：l=21m-2×0.15m=20.7m3、跨中及端部高度：本题设计为无檩体系屋盖方案，采用缓坡梯形屋面，取屋架在21m轴线处的端部高度h'01= 1.990m,屋架的中间高度h= 3.040m(为l/8.5），则屋架在 20.7m处，两端的高度h01= 2.005 m。
二、结构形式与布置屋架型式及几何尺寸如图1所示。
根据厂房长度（102m>60m)、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支撑的规格有所不同。
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 屋架形式及几何尺寸图2 屋架支撑布置6000*17=102000符号说明：SC—上弦支撑 XC—下弦支撑 CC—垂直支撑 GG—刚性系杆 LG—柔性系杆三、荷载计算屋面活荷载和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。
因此，取屋面活荷载0.7KN/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g=(0.12m+0.011×跨度）KN/m2计算，跨度单位为米（m）。
荷载计算详见表1k表1荷载计算荷载名称m）设计值（kN/2m）标准值（kN/2预应力混凝土大型屋面板 1.4 1.4×1.35＝1.89三毡四油防水层0.4 0.4×1.35＝0.54找平层（厚20mm）0.02×20＝0.4 0.4×1.35＝0.5480mm厚泡沫混凝土保温层0.08×6＝0.48 0.48×1.35＝0.648屋架和支撑自重0.12+0.011×21＝0.35 0.35×1.35＝0.473管道荷载0.1 0.1×1.35＝0.135永久荷载总和 3.13 4.226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 1.3 1.82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：F=(4.226+1.82)×1.5×6=54.414KN （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：F1=4.226×1.5×6=38.249kN半跨节点可变荷载：21.82 1.5616.38kNF=⨯⨯＝（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：F3=0.473×1.5×6=4.257kN半跨节点屋面板自重及活荷载：F4=(1.89+0.98)×1.5×6=25.83KN （1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
四、内力计算由图解法或数解法解得F=1的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨），然后求出各荷载情况下的内力进行组合，计算结果如表2所示。
表2 屋架杆件内力组合杆件名称内力系数（F=1）第1种组合第2种组合第3种组合计算杆件内力（kN）全跨()1左半跨()2右半跨()3()1⨯F()()2121⨯+⨯FF()()3121⨯+⨯FF()()2143⨯+⨯FF()()3143⨯+⨯FF上弦AB 0.000 0.000 0.000 0 0 0 0 0 0 BC，CD -7.472 -5.310-2.162-406.58 -372.77 -321.21 -168.97 -87.65 -406.58 DE，EF-11.262-7.339-3.923-612.81 -550.97 -495.02 -237.51 -147.19 -612.81 FG，GH -12.18 -6.861-5.319-662.76 -578.23 -553.00 -229.07 -189.24 -662.76下弦ac 4.100 3.010 1.090 223.10 206.12 174.68 95.20 45.61 223.10 ce 9.744 6.663 3.081 530.21 481.84 423.17 213.59 121.06 530.21 eg 11.962 7.326 4.636 650.90 577.53 533.47 240.15 170.67 650.90 gh 11.768 5.884 5.884 640.34 546.49 546.49 202.08 202.08 640.34五、杆件设计（1）上弦杆。
整个上弦采用等截面，按FG 、GH 杆件的最大内力设计，即N=-662.76KN 。
上弦杆计算长度计算长度计算如下。
在屋架平面内：为节间轴线长度，即l x 0=l 0=1.508m在屋架平面外：本屋架为无檩体系，并且认为大型屋面板只起到刚性系杆作用，根据支撑布置和内力变化情况，取l x 0为支撑点间的距离，即l y 0=3×1.508=4.524m 根据无价平面外上弦杆的计算长度，上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并，如图4所示。
腹杆最大内力N=-418.12KN ，查表，中间节点板厚度选用10mm ，支座节点板厚度选用12mm 。
设λ=60,钢材采用Q235，查附表稳定系数表，可得0.807，则需要的截面面积为A=f N ϕ=215807.01012.4183⨯⨯=2380.3mm 2需要的回转半径为 i x =λxl 0=60508.1m=25.1mm 斜腹杆Ba -7.684 -5.641 -2.043 -418.12 -386.30 -327.37 -178.42 -85.48 -418.12 Bc5.8083.960 1.848316.04 287.01 252.42 127.01 72.46 316.04 Dc -4.409 -2.633 -1.776 -239.91 -211.77 -197.73 -86.78 -64.64 -239.91 De 2.7921.222 1.570151.92 126.81 132.51 43.45 52.44 151.92 Fe -1.572 -0.047-1.525-85.54 -60.90 -85.11 -7.91 -46.08 -85.54 Fg 0.328 -1.039 1.367 17.85 -4.47 34.94 -25.44 36.71 36.71 -25.44 Hg0.713 1.913 -1.200 38.80 58.61 7.62 52.45 -27.96 58.61 -27.96 竖杆Aa -0.5 -0.5 0.00 -27.21 -27.31 -19.12 -15.04 -2.13 -27.31 Cc ，Ee -1.0 -1.0 0.00 -54.41 -54.63 -38.25 -30.09 -4.26 -54.63 Gg -1.0-1.00.00-54.41-54.63-38.25-30.09-4.26-54.63i y =λyl 0=60524.4=75.4mm 根据需要的A 、i x 、i y 查表，选用2└160×100×10，肢背间距a=10mm ，则由表查得i x =28.46mm ；由表查得A=5063㎜2，i y =77mm 。
按所选角钢进行验算：x λ=x x i l 0=46.281508=52.99≦[λ]=150 y λ=yy i l 0=774524=58.75≦[λ]=150 由于x λ>y λ，由y λ查表得y ϕ=0.815，则A Ny ϕ=5063815.01012.4183⨯⨯=101.33MPa<215MPa所以所选截面合适。
（2）下弦杆。
整个下弦杆采用同一截面，按最大内力所在的eg 杆计算，则 N=650.9KN=650900Nx l 0=3000mm,y l 0=220700=10350mm ，所需截面面积为A=fN =215650900=3027.4㎜2=30.27㎝2 选用2└125×80×10，因y l 0》y l 0，故选用不等肢角钢，短肢相并，如图5所示。
图5 下弦杆截面图查表可得A=39.42㎝2>30.27㎝2，x i =2.26㎝，y i =6.11㎝。
按所选角钢进行验算：x λ=xx i l 0=26.2300=132.74<[λ]=350y λ=yy i l 0=11.61035=169.39<[λ]=350 因此，所选截面合适。
（3）端斜杆aB 。
杆件轴力为N=-418.12KN=-418120KN ，计算长度为x l 0=y l 0=2534㎜。
因为x l 0=y l 0，故采用不等肢角钢，长肢相并，使x i ≈y i 。
选用2└140×90×10，则查表可得A=44.52㎝2，x i =4.47㎝，y i =3.74㎝。
按所选角钢进行验算： x λ=47.44.2530=x x i l =56.71 74.34.2350==yy y i l λ=67.83 因x y λλ>，只需求y ϕ，由y λ查表得y ϕ=0.764，则4452764.01012.4183⨯⨯==A N Y ϕσ=122.92MPa<215MPa 因此，所选截面合适。
（4）竖杆Gg ：N=-54.63KN=-54630N ，x l 0=2312，y l 0=2890㎜，采用等肢角钢长肢相并选用2└63×5，其几何特征为A=12.286㎝2，x i =1.94㎝，y i =3.04㎝，则 94.12.2310==x x x i l λ=109.3=[λ]=150 04.32890==yy y i l λ=95.1<[λ]=150 因y x λλ<，只需求y ϕ，由y λ查表得y ϕ=0.497，则 6.1228497.054630⨯==A N x ϕσ=89.47MPa<215MPa 在此，其他各杆件的截面选择计算过程不再一一列出，将计算结果列于表3表3 屋架杆件截面选择表六、节点设计（1）下弦节点“c ”见图6.各杆件的内力由表2查得。
