钢结构课程设计梯形桁架跨度24米

用电算法计算屋架各杆内力。

这里采用结构分析软件（ANSYS）电算。

首先建立单片桁架模型，用ANSYS计算当单位荷载作于全跨及半跨各节点时的杆件内力，利用荷载组合求出三种荷载组合下的杆件内力。

取其中不利内力（正、负最大值）作为设计屋架的依据。

屋架全跨单位荷载布置图
全跨受力应力云图
屋架半跨单位荷载布置图
取单片梁进行杆件和节点设计后，建立屋架整体模型进行检验，如下图：
屋架整体模型（全跨受荷）
屋脊整体变形图
屋架整体应力云图
由图中可以看出，屋架拉力和压力均不超过钢材强度设计值215MPa，即设计符合要求。

24m 钢结构开 始 设 计1、设计资料1）某厂房跨度为24m ，总长90m ，柱距6m ，屋架下弦标高为18m 。

2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上45柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。

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）该车间所属地区为北京市 5）采用梯形钢屋架考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm 厚、④ 支撑重量考虑活载：活载（雪荷载）积灰荷载 6）钢材选用Q345钢，焊条为E50型。

2、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。

屋面坡度 i=（3040－1990）/10500=1/10；屋架计算跨度L 0＝24000－300＝23700mm ；端部高度取H=1990mm ，中部高度取H=3190mm （约1/7。

4）。

屋架几何尺寸如图1所示：1拱50图1：24米跨屋架几何尺寸3、支撑布置由于房屋长度有90米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。

其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。

（如图2所示）上弦平面支撑布置屋架和下弦平面支撑布置垂直支撑布置4、屋架节点荷载屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算：计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况1) 满载（全跨静荷载加全跨活荷载）节点荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为F＝（1.2×2.584+1.4×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝45.7992kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为F＝（1.35×2.584+1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×60＝46.593 kN2) 全跨静荷载和（左）半跨活荷①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全垮节点永久荷载F1=（1.2×2.584）×1.5×6＝27.9072kN半垮节点可变荷载F2＝（1.4×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝17.892kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全垮节点永久荷载F1=（1.35×2.55）×1.5×6＝31.347 kN半垮节点可变荷载F2＝（1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝31.347kN故应取P＝46.23kN3) 全跨屋架和支撑自重、（左）半跨屋面板荷载、（左）半跨活荷载+集灰荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全跨屋架和支撑自重F3=1.2×0.384×1.5×6＝4.4172Kn半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.2×1.4+0.7×1.4）×1.5×6＝23.94kN②由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全跨屋架和支撑自重F3＝1.35×0.384×1.5×6＝4.617kN半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.35×1.4+1.4×0.7×0.7）×1.5×6＝23.184kN5﹑屋架杆件内力计算见附表16﹑选择杆件截面=-413.28KN,查表7.6，选中间节点板厚度为8mm，支座按腹杆最大内力Nab节点板厚度10mm。

目录一、设计资料 (1)二、结构简图 (2)三、荷载计算 (4)四、内力计算 (5)五、杆件设计 (6)六、节点设计 (10)钢结构课程设计一、设计资料1.厂房纵向长度90m，纵向柱距6m。

采用钢桁架屋架屋架跨度为24m。

2.结构采用梯形。

3.屋架采用Q235B钢材，构件选用热轧角钢。

节点采用焊接，焊条为E43型。

4.屋盖结构采用型钢檩条，压型钢板作屋面板，荷载为：屋架及支撑自重标准值：q=0.12+0.011L,L以m为单位，q以kN/m2为单位屋架铺设管道荷载标准值：0.20kN/m2屋面自重标准值：0.35kN/m2屋面活荷载标准值：0.50kN/m2积灰荷载：1.20kN/m2二、结构形式及支撑布置1.绘出屋架屋面的横向支撑及檩条图2.对钢屋架进行内力、杆件截面尺寸的计算，并进行最不利内力组合；设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。

结构形式及支撑桁架支撑布置符号说明：SC ：上弦支撑； XC ：下弦支撑； CC ：垂直支撑GG ：刚性系杆； LG ：柔性系杆桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-2三、荷载计算桁架及屋盖沿屋面分布的永久荷载乘以1/cosa=1.006换算为沿水平投影面分布的荷载。

1.荷载标准值按屋面水平投影计算的永久荷载标准值标准永久荷载：屋面自重 1.006*0.35=0.352kN/m2管道荷载 0.20kN/m2屋架和支撑自重 0.120+0.011x24=0.384kN/m2_____________________________共 0.936kN/m2标准可变荷载：屋面活荷载 0.50kN/m2积灰荷载 1.20kN/m2_____________________________共 1.7kN/m2考虑以下三种荷载组合①全跨永久荷载+全跨可变荷载②全跨永久荷载+半跨可变荷载③全跨屋架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合）全跨节点荷载设计值：F1=(1.35*0.936+1.4*0.7*0.50+1.4*0.9*1.2）*1.5*6=29.39F2=(1.2*0.936+1.4*0.5+1.4*0.9*1.2)*1.5*6=30.02F3=(1.2*0.936+1.4*0.7*0.5+1.4*1.2)*1.5*6=29.63 取F2=30.02 （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值：对结构不利时：F12=1.35*0.936*1.5*6=11.37 （按永久荷载效应控制的组合）F12=1.2*0.936*1.5*6=10.11 （按可变荷载效应控制的组合）对结构有利时：F13=1.0*0.936*1.5*6=8.42 取F12=11.37半跨可变荷载设计值：F21=1.4*（0.7*0.50+0.9*1.2）*1.5*6=18（按永久荷载效应控制的组合）F22=1.4*（0.50+0.9*1.2）1.5*6=19.89（按可变荷载效应控制的组合）F22=1.4*（0.7*0.50+1.2）1.5*6=19.53 取F22=19.89（3）全跨桁架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载效应控制的组合）全跨节点桁架自重设计值：对结构不利时：F31=1.2*0.384*1.5*6=4.15对结构有利时：F32=1.0*0.384*1.5*6=3.46 取F31=4.15半跨节点屋面板自重+半跨节点屋面活荷载设计值：F4=（1.2*0.35+1.4*0.50)*1.5*6=10.08四、内力计算桁架内力组合表五、杆件设计（1）上弦杆整个上弦杆采用等截面，按FG、GH杆件的最大设计内力设计。

[学士]某24米跨钢结构厂房课程设计1.结构形式某厂房跨度为24m，总长120m，柱距6m，采纳梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C20，屋面坡度为i=1：10。

2.屋架形式及选材屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采纳钢材及焊条为：钢材选用Q345钢，焊条采纳E50型。

3.荷载标准值〔水平投影面计〕①永久荷载：二毡三油防水层 0.4KN/m2 保温层 1.0KN/m2水泥砂浆找平层 0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重〔按体会公式q=0.12+0.011L运算〕 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2②可变荷载屋面活荷载标准值 0.5KN/m2雪荷载标准值 0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 4.屋架的运算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm，端部高度：h=2005mm〔轴线处〕，h=2990mm〔运算跨度处〕。

起拱h=50mm二、结构形式与布置图屋架支撑布置图如以下图所示图2 上弦支撑布置图图2 下弦支撑布置图图2垂直支撑图2垂直支撑图一：24m跨屋架〔几何尺寸〕图二：24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的内力值图三：24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值三、荷载与内力运算1.荷载运算永久荷载标准值：二毡三油〔上铺绿豆砂〕防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2保温层 1.0KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重〔按体会公式q=0.12+0.011L运算〕 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2 _________________________________________________________________总计：3.684KN/m2可变荷载标准值：笔下文学ikdzs雪荷载0.7KN/m2大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2，取0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 _______________________________________________________________总计1.0KN/m2永久荷载设计值：1.35×3.684＝4.973KN/m2可变荷载设计值：1.4×1.0＝1.4KN/m22.荷载组合设计屋架时，应考虑如下三种荷载组合：〔1〕全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载F=〔4.973+1.4〕×1.5×6=57.361KN〔2〕全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载F1=4.973×1.5×6=44.757KNF2=1.4×1.5×6=12.6KN〔3〕全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KNF4=〔1.4×1.35+1.4×0.7〕×1.5×6=25.83KN3.内力运算本设计采纳图解法运算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。

24米梯形钢屋架课程设计1. 引言钢屋架是一种以钢材为主要材料的轻型钢结构体系，具有自重轻、强度高、稳定性好、施工方便等特点。

本课程设计以24米梯形钢屋架为对象，通过对钢屋架的设计、分析和优化，探讨其在实际工程中的应用。

2. 设计要求钢屋架的设计要求如下：•跨度：24米•屋架类型：梯形•荷载标准：GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•材料标准：GB50017-2017《钢结构设计规范》3. 分析与计算3.1 载荷分析根据荷载规范，对24米梯形钢屋架进行荷载分析。

包括永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等。

3.2 结构方案设计根据荷载分析结果，选择合适的结构方案进行设计。

考虑梯形钢屋架的自重以及承受外部荷载的能力。

3.3 结构计算与优化根据结构方案，进行钢屋架的各项计算，包括受力分析、截面设计、节点设计等。

通过对结构的计算与优化，提高钢屋架的性能和安全性。

4. 设计流程4.1 载荷分析流程1.确定荷载标准和设计要求；2.分析永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等；3.计算每种荷载的作用效果；4.求取每个节点的内力。

4.2 结构方案设计流程1.根据荷载分析结果，选择合适的结构方案；2.绘制结构草图，确定主要构件的尺寸和数量；3.进行初步计算，确定杆件的选型和布置。

4.3 结构计算与优化流程1.进行各构件的截面设计；2.进行节点设计，以保证节点的强度和刚度；3.对结构进行全面计算审查，进行必要的优化和调整。

5. 结果与讨论通过对24米梯形钢屋架的设计、分析和优化，得到了满足设计要求的结构方案。

经过计算和优化，结构的性能和安全性得到了提高。

6. 结论本课程设计以24米梯形钢屋架为对象，通过对其进行荷载分析、结构方案设计、结构计算与优化等步骤，得到了满足设计要求的结构方案。

钢屋架作为一种轻型钢结构体系，在建筑工程中具有广泛的应用前景。

参考文献•GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•GB50017-2017《钢结构设计规范》。

《钢结构》（钢屋架）课程设计任务书1.设计资料： (2)2.结构形式与布置 (3)3.荷载计算 (5)4.内力计算 (6)附件：设计资料1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》2、设计任务及参数：应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），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0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表，7位同学3、设计成果要求在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。

1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。

2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。

3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。

A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。

B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。

C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。

4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。

单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。

采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），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 。

设计某厂房钢屋架一、设计资料梯形屋架跨度24m，物价间距6m，厂房长度120m。

屋架支撑于钢筋混凝土柱子上，节点采用焊接方式连接，，其混凝土强度C25，柱顶截面尺寸400mm×400mm。

屋面用预应力钢筋混凝土大型屋面板。

上弦平面侧向支撑间距为两倍节间长度，下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向系杆。

屋面坡度i=1/10。

刚材采用Q235B钢，焊条E43××系列，手工焊。

二、屋架形式和几何尺寸=L-300=24000-300=21000mm，端部高度取屋架的计算跨度l=2000mm，跨中高度H=3200mmH三、屋盖支撑布置（见图1）四、荷载计算⒈永久荷载：预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）1.40KN／m2防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35 KN／m2找平层（20mm厚水泥砂浆） 0.02×20=0.40 KN／m2保温层（泡沫混凝土）厚40mm 0.25KN／m2钢屋架及支撑重 0.12+0.011×24=0.384KN／m2合计 2.784KN／m2⒉可变荷载：屋面荷载 0.5KN／m2雪荷载 0.6KN／m2由于可变荷载和雪荷载不能同时达到最大，因此去他们中的较大值。

取0.6 KN／m2五、屋架杆件内力计算与组合永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.4.⒈荷载组合：⑴全跨恒载＋全跨活载⑵全跨恒载＋半跨活载⑶全跨屋架，支撑自重＋半跨屋面板重＋半跨活载⒉节点荷载：=1.2×2.784×1.5×6=30.07KN永久荷载 F1可变荷载 F2=1.4×0.6×1.5×6=7.56KN⒊屋架杆件内力计算表一屋架构件内力组合表（单位：KN）见表1六、屋架杆件设计支座斜杆的最大内力设计值为-333.40 KN，查表9.1，中间节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度选用12mm。

⒈上弦杆上弦采用等截面，按N=-572.28KN， FG杆件的最大设计内力设计。

24m钢结构开始设计1、设计资料1）某厂房跨度为24m,总长90m，柱距6m,屋架下弦标高为18m.2)屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,上45柱截面400×400,混凝土强度等级为C30。

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)该车间所属地区为北京市5）采用梯形钢屋架考虑静载:①预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝）、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm厚、④支撑重量考虑活载：活载（雪荷载）积灰荷载6）钢材选用Q345钢，焊条为E50型。

2、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。

屋面坡度i=(3040－1990）/10500=1/10；屋架计算跨度L0＝24000－300＝23700mm；端部高度取H=1990mm，中部高度取H=3190mm（约1/7。

4）。

屋架几何尺寸如图1所示:1拱5 0图1：24米跨屋架几何尺寸3、支撑布置由于房屋长度有90米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。

其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆,其余三道为柔性系杆.(如图2所示）上弦平面支撑布置屋架和下弦平面支撑布置垂直支撑布置4、屋架节点荷载屋面坡度较小,故对所有荷载均按水平投影面计算：计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况1）满载（全跨静荷载加全跨活荷载)节点荷载①由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1。

2，屋面活荷载γQ1＝1。

4,屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为F＝(1.2×2。

584+1.4×0。

70+1。

4×0。

9×0。

80)×1。

5×6＝45.7992kN②由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG＝1。

35，屋面活荷载γQ1＝1。

4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1。

目录1、设计资料 01.1结构形式 (1)1.2屋架形式及选材 (1)1.3荷载标准值（水平投影面计） (1)2、支撑布置 (2)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2)2.2桁架支撑布置如图 (2)3、荷载计算 (4)4、内力计算 (5)5、杆件设计 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (9)5.4腹杆 (11)5.5竖杆 (16)5.6其余各杆件的截面 (16)6、节点设计 (20)6.1下弦节点“C” (20)6.2上弦节点“B” (21)6.3屋脊节点“H” (22)6.4支座节点“A” (23)6.5下弦中央节点“H” (23)参考文献 (27)图纸 (27)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为24m，总长90m，柱距6m，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C25，屋面坡度为10=i。

地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7:1度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制），锻锤为2台5t。

1.2、屋架形式及选材屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采用的钢材及焊条为：设计方案采用235钢，焊条为E43型。

1.3、荷载标准值（水平投影面计）①永久荷载：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 KN/m2水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2保温层 0.7 KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.40 KN/m2屋架及支撑自重(按经验公式L.0+=计算) 0.384 KN/m2.0q01112②可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.8 KN/m2雪荷载标准值： 0.5 KN/m2积灰荷载标准值： 0.7 KN/m22、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置 如下图2.1、2.2、2.3所示19901350229025902890319026082859311933702535285931293396150********Aac egIB C D F G H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图2.1 24米跨屋架几何尺寸图2.2 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出，桁架支撑布置如图1.1所示。

[学士]钢结构课程设计—24米钢屋架计算书第一部分钢结构课程设计任务书一. 课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计二. 设计资料一单层单跨工业厂房，内设有2台中级工作制桥式吊车。

厂房总长120m，檐口高度15m，拟设计钢屋架，简支于钢筋混凝土柱上。

柱顶截面尺寸400×400,，柱混凝土强度等级为C20.钢屋架设计可不考虑抗震设防。

厂房柱距选择为12m屋架为梯形钢屋架(属无檩体系)，跨度为24米带钢屋架挡风板。

无檩体系屋面做法及永久荷载标准值2防水层为三毡四油上铺小石子 0.35 kN/m2找平层采用20厚水泥砂浆0.02×20,0.40 kN/m2保温层为泡沫混凝土，选取80厚度:0.5 kN/m2预应力大型屋面板重 1.40 kN/m可变荷载标准值2雪荷载 0.50 kN/m2屋面活荷载 0.60 kN/m2积灰荷载 0.50 kN/m三.结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示，屋架支撑布置见图2所示(下弦支撑采用与上弦支撑同样布置)图1.屋架形式及几何尺寸1第二部分、钢屋架设计计算采用1.5×12m预应力钢筋混凝土大型屋面板屋架计算跨度:L。

=L-300=23700mm屋架端部高度:H。

=2000mm计算跨度处高度: h,2015,,屋架高跨比: H/L。

=3860/23700=1/6.14层架上弦(下弦)支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2 符号说明:GWJ(钢屋架);SC(上线支撑);XC(下弦支撑);CC(垂直支撑);GC(刚性系杆);LG(柔性系杆)图2 屋架支撑布置图21.荷载计算屋架几何尺寸如图(1)所示，支撑布置如图(2)所示。

因为活载加积灰荷载加雪荷载(2000N/m?)大于活荷载(700 N/m?)，所以动载取2000 N/m?。

屋架自重，P,(120，11×L) N/m?。

永久荷载标准值:2二毡三油加绿豆砂 0.35kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 0.4kN/m2保温层 0.5kN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板(含嵌缝) 1.4kN/m 支撑和钢屋架自重(120+11×30)/1000,0.38 笔下文学2管道设备自重 0.10 kN/m2总计 3.13 kN/m 可变荷载标准值:2屋面活荷载 0.60 kN/m2积灰荷载 0.50 kN/m2总计: 1.10 kN/m 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。

建筑钢结构课程设计题目：普通梯形钢屋架（1 ）—1 3 学生姓名：学院：班级：指导教师：摘要通过课程设计，对屋盖结构的整体构造和组成有一个全面的了解，对支撑体系在结构中的作用和重要性有一定的理解。

运用以前各章学习到的基本理论、基本知识和基本计算技能，掌握普通钢屋架的设计，打到能绘制施工图的要求。

本次设计包括单层单跨厂房钢屋盖支撑布置；计算杆件内力；杆件设计；节点设计等内容。

目录1、设计资料 01.1结构形式 (3)1.2屋架形式及选材 (3)1.3荷载标准值（水平投影面计） (3)2、支撑布置 (4)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (4)2.2桁架支撑布置如图 (4)3、荷载计算 (5)4、内力计算 (5)5、杆件设计 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (9)5.4 腹杆 (11)5.5 其余各杆件的截面 (11)6、节点设计 (12)6.1下弦节点“B” (12)6.2上弦节点“B” (13)6.3支座节点“A” (14)参考文献 (17)11、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为 24m，总长 54m，柱距 6m，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为 C25，屋面坡度为i 1 : 10 。

地震设防烈度为 7 度.1.2、屋架形式及选材屋架跨度为 24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采用的钢材及焊条为：设计方案采用 235 钢，焊条为 E43 型。

1.3、荷载标准值（水平投影面计）永久荷载：SBS 改性沥青油毡防水层0.4 KN/m220 厚水泥砂浆找平层0.4 KN/m210 厚水泥珍珠岩保温层0.4 KN/m2冷底子油隔汽层0.05 KN/m2混凝土大型屋面板（包括灌浆） 1.4 KN/m2可变荷载：屋面活荷载(或雪荷载) 0.6KN/m2积灰荷载标准值0.5 KN/m2 22、支撑布置2.1 桁架形式及几何尺寸布置如下图 2.1、2.2、2.3 所示图 2.124 米跨屋架几何尺寸图 2.2 24 米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2 桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出，桁架支撑布置如图 1.1 所示，布置下弦纵向水平支撑。

梯形屋架钢筋结构课程设计报告长跨度24m1.课题背景梯形屋架钢筋结构是一种常见的工业建筑结构，通常应用于厂房、仓库等建筑物的屋顶和梯形悬挑屋顶的顶棚结构中。

通过钢结构的应用，可以有效地降低建筑物自身的重量，提高建筑物的承载能力和稳定性，并且可以大大减少建筑物的制作和安装时间。

在本次设计中，我们将设计一种梯形屋架钢筋结构，长跨度为24m。

本设计报告将涵盖课题的建筑结构特点、优缺点、设计原则和设计计算等方面。

2.建筑结构特点2.1 梯形屋架梯形屋架是一种梯形结构，铺设在建筑物的屋顶或悬挑屋顶之上，用于支撑建筑物的覆盖物、降雨、防风等。

梯形屋架的结构特点是轻巧、承载力强、可以适应大跨度、抗震性能好和施工效率高等。

2.2 钢筋结构钢筋结构是采用钢材作为建筑结构材料的建筑结构形式。

它有着重量轻、强度高、稳定性好、抗震性强等优点。

相比于混凝土结构和砖石结构等传统的建筑结构形式，钢筋结构更加适合建造大跨度和高层建筑。

3.优缺点3.1 优点(1) 重量轻：钢材作为建筑结构材料，重量极轻，可以大幅度减轻建筑物的自重，减小地基和基础的负荷，降低建筑物的成本。

(2) 强度高：钢材具有极高的强度和承载能力，可以实现大跨度的建筑结构设计，具有很好的整体稳定性和抗震性能。

(3) 施工效率高：采用现代化钢结构的建造技术，可以大大缩短建筑工期，减少对周边环境的影响。

(4) 环保：典型的钢结构可以使用回收的钢材制作，这有助于减少资源的浪费，还可以避免对环境造成污染。

3.2 缺点(1)成本高：相对于传统建筑结构材料来说，钢材的价格比较高，因此钢结构建筑成本相对较高。

(2)防火难度相对较大：钢材在高温下易发生变形和软化，因此在设计钢结构建筑时，需要进行有效的消防设计。

(3)维护困难：钢结构建筑长时间没有维护时，钢材可能会发生腐蚀和划伤。

维护钢结构建筑的成本较高。

4.设计原则在设计梯形屋架钢筋结构时，应遵循以下原则：4.1 安全性原则在设计时应保证钢结构的承载能力和稳定性，确保运行安全，减少事故风险。

一、基本资料1.课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计2.设计资料1、车间柱网布置图（L×240m），柱距6m。

2、屋架支承于钢筋混凝土柱顶（砼等级为C20），采用梯形钢屋架。

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）。

3.设计要求1)屋架自重＝（120+11L）N/m2；2)屋面基本荷载表：荷载类型序号荷载名称重量永久荷载1 预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝） 1.50kN/m22 防水层0.38 kN/m23 找平层20mm厚0.40 kN/m2 5 支撑重量0.80k N/m2可变荷载1 活载0.70kN/m22 积灰荷载0.80k N/m22. 依檐口高度：III：H=2.0m3. 屋架坡度i：1/114. 厂房跨度L=24m二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置本题为无檩屋盖方案，i=1/11，采用梯形屋架。

屋架计算跨度为L 0=L-300=23700mm，端部高度取H=2000mm，中部高度取H=3100mm,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按L/500考虑）。

根据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。

屋架支撑布置如图：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 ：柔性系杆桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-2三、荷载和内力计算1、荷载计算：恒荷载预应力混凝土大型屋面板（含灌缝） 1.4KN/m 2 防水层 0.35 KN/m 2 找平层（20mm 厚） 0.4KN/m 2支撑重量 0.38 KN/m 2 管道自重 0.1KN/m 2 保温层（8cm 厚） 0.5KN/m 2恒载总和 3.13KN/m 2活荷载活荷载 0.5KN/m 2积灰荷载 0.6KN/m 2荷载总和 1.1KN/m 2 2、荷载组合：永久荷载荷载分项系数：G γ=1.2:；屋面荷载荷载分项系数1Q γ=1.4；组合系数：1ψ=0.7；积灰荷载分项系数：2Q γ=1.4，2ψ=0.9 1）节点荷载设计值d F =（3.13×1.2+1.4×0.5+1.4×0.9×0.6）×1.5×6=46.9KN2）考虑以下三种荷载组合（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合） 全跨节点荷载设计值：F =（3.13×1.2+1.10×1.4）×1.5×6=47.66KN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载1F =3.13×1.5×6×1.2=33.80KN半跨可变荷载：2F =1.10×1.5×6×1.4=13.86KN（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 全跨节点屋架自重设计值：3F =0.38×1.2×1.5×6==4.10KN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：4F =（1.4×1.35+0.5×1.4）×1.5×6=23.31KN四、内力计算荷载组合（1）计算简图如图3.1，荷载组合（2）计算简图如图3.2，荷载组合（3）计算简图如图3.3.图 3.1 荷载组合（1）图 3.2 荷载组合（2）图 3.3 荷载组合4.3由结构力学求解器先解得F=1的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、走半跨和右半跨）。

24米梯形钢屋架课程设计简介本文档为24米梯形钢屋架课程设计的详细说明。

本课程设计旨在帮助学生掌握梯形钢屋架的设计原理与实践操作，提高学生的设计能力和实际应用能力。

设计背景梯形钢屋架是一种广泛应用于建筑结构的主要构件，它具有结构简单、承载能力强、材料利用率高等优点。

本课程设计以24米梯形钢屋架为研究对象，旨在通过设计和实际操作，使学生对梯形钢屋架的结构和性能有深入的理解。

设计目标1.理解梯形钢屋架的结构和性能；2.掌握梯形钢屋架的设计原理与实践操作；3.提高学生的设计能力和实际应用能力。

设计内容第一阶段：理论学习在第一阶段，学生将学习梯形钢屋架的基本概念、结构形式、承载原理等内容，以及相关的设计规范和计算方法。

学生将通过课堂讲解和自主学习的方式，掌握相关理论知识。

第二阶段：设计方案制定在第二阶段，学生将根据给定的设计要求，制定24米梯形钢屋架的设计方案。

学生需要考虑钢材的选择、结构形式的确定、节点和连接的设计等内容，以确保设计方案的合理性和可靠性。

第三阶段：设计计算与分析在第三阶段，学生将对所制定的设计方案进行计算和分析。

学生需要进行结构的静力学分析，计算各个构件的受力情况，并结合设计要求和规范的要求，进行设计参数的调整和优化。

第四阶段：实践操作与验收在第四阶段，学生将按照设计方案进行实践操作，完成24米梯形钢屋架的搭建。

学生需要遵循相关的施工规范和安全措施，保证施工质量和安全性。

最后，学生需要进行验收，检查梯形钢屋架的承载能力和稳定性。

设计成果经过课程设计的学习和实践，学生将获得以下成果：1.设计方案：制定24米梯形钢屋架设计方案的能力；2.计算分析：进行梯形钢屋架结构计算和分析的能力；3.搭建实践：实际操作搭建24米梯形钢屋架的能力；4.成果展示：书面报告和口头报告的能力，以展示整个设计过程和结果。

总结通过24米梯形钢屋架课程设计，学生将在理论与实践中提高自己的设计能力和实际应用能力。

同时，学生将获得梯形钢屋架设计与搭建的全面知识和技能，为将来的工作和学习打下坚实的基础。