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钢结构课程设计报告一、课程设计目的本次课程设计旨在通过钢结构设计与实施的实践体验，培养学生对于钢结构工程的设计、制造、安装及验收等方面的实践能力，提升学生对于实际工程问题的分析和解决能力，使学生在理论知识的基础上更加深入地了解钢结构工程的实践应用。
二、设计过程1.确定设计要求本次课程设计要求设计一座三层的办公楼钢结构。
对于楼房的设计要求包括承重能力、安全性、舒适度等。
2.建立模型基于设计要求，我们采用SAP2000软件对于楼房的结构和载荷进行了建模及计算，具体效果如下：（图片略）3.计算结果及分析根据建立的模型，我们对于钢结构的承重能力、安全性、舒适度进行了计算，得出结果如下：3.1 钢材选型在本次设计中，我们采用了Q345B低碳钢作为骨架的主要材料，具有良好的可加工性、低导热系数和良好的韧性，可以满足建筑物的承重要求。
3.2 承重能力通过SAP2000计算分析，该建筑最大承重1200KN，最大变形不超过10mm，使建筑物在承重方面得到保证。
3.3 安全性采用SAP2000软件进行各种工况的计算分析，得出建筑物在顺向荷载、侧向荷载和地震作用下均能够满足安全要求，具有良好的抗震性能。
3.4 舒适度为提高建筑物的舒适度，我们在设计中采用了防水、保温材料和新风系统等措施，为建筑物提供良好的保温和通风条件。
三、结论通过本次课程设计，我们培养并提高了自身对于钢结构工程的实践能力和实际工程问题的分析和解决能力，同时也认识到钢结构工程设计与实施中的重要性和复杂性。
本次课程设计中的实践操作为我们今后的实际工作和学习提供了重要的指导和支持。
钢结构课程设计设计摘要一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构的基本理论、设计方法和施工技术，培养学生的实际工程能力。
具体目标如下：1.知识目标：了解钢结构的材料特性、受力分析、设计原理和施工工艺，掌握相关规范和标准。
2.技能目标：能够运用所学知识进行钢结构的分析和设计，熟练使用相关软件，具备一定的工程实践能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对钢结构的兴趣，树立正确的工程观念，注重团队合作，提高创新意识和综合素质。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.钢结构材料：介绍钢材料的性能、选用和检验方法。
2.钢结构受力分析：讲解钢结构的基本受力构件、连接节点和稳定性问题。
3.钢结构设计：涵盖梁、柱、框架等常见钢结构的设计方法和步骤。
4.钢结构施工：介绍施工工艺、施工和质量控制等内容。
5.相关规范和标准：使学生熟悉国家及行业相关规范和标准。
三、教学方法为提高教学效果，将采用以下多种教学方法：1.讲授法：系统讲解钢结构的基本理论和知识。
2.案例分析法：分析实际工程案例，使学生更好地理解钢结构设计及施工。
3.实验法：学生进行钢结构的实验，提高学生的实践操作能力。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养团队合作和创新意识。
四、教学资源为实现教学目标，将充分利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：推荐相关参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件，提高课堂趣味性和直观性。
4.实验设备：保证实验教学的需求，提高学生的实践能力。
五、教学评估为全面、公正地评估学生的学习成果，将采取以下评估方式：1.平时表现：关注学生在课堂上的参与度、提问和讨论，记录在案，作为评估依据。
2.作业：布置适量作业，检查学生对知识的掌握和运用能力。
3.考试：设置期中、期末考试，评估学生的理论知识和实践能力。
4.课程设计：学生进行钢结构课程设计，检验其综合运用能力。
《钢结构设计》课程设计教学大纲一、课程名称：钢结构课程设计Design Course of Steel Structure二、课程编号：08131081三、学时：1周（16学时）学分：1四、适用专业：土木工程五、承担系、实验室(中心)：土木工程系六、课程设计教学目的和任务目的：①了解钢屋架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；②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；③掌握钢屋架施工图的表达方法和制图规定；④学习书写结构计算书；⑤学习运用规范及有关技术资料。
任务：①材料选择；②屋架形式及屋架几何尺寸的确定；③屋架及屋盖支撑的布置；④屋架的结构设计及编写计算书；⑤绘制屋架施工图。
七、课程设计项目设置、类型与学时分配（一）项目设置：（二）类型：综合（三）学时分配本课程设计采取一人一题的训练方式，共用1周时间，计16个学时，如下表：八、课程设计与理论课的衔接与分工钢结构课程设计是土木工程本科教育的一个重要教学环节，是检验和巩固土木工程理论课学习效果的一个有效方式。
通过课程设计，可以使学生进一步加深对所学理论课程的理解和巩固；可以综合所学的钢结构设计计算的基本原理和相关的知识去解决实际问题；可以使学生得到工程实践的实际训练，提高其应用能力及动手能力。
九、每项设计的内容与基本要求1、初选方案①根据设计资料确定屋架的计算跨度、跨中及端部高度②确定屋架结构形式及支撑的布置③绘制屋架形式及几何尺寸简图④绘制屋架上、下弦杆支撑布置图及垂直支撑布置图2、内力计算①根据设计资料确定屋盖上的永久荷载和可变荷载②确定屋架节点荷载③确定屋架杆件的内力④进行屋架杆件内力组合，确定杆件的最不利内力3、杆件截面选择及节点设计①根据内力计算的结果，确定屋架上、下弦杆以及端斜杆、腹杆、竖杆的截面尺寸②根据选定的截面以及内力计算的结果，进行屋架上、下弦节点及屋脊节点、支座节点设计4、施工图绘制根据设计计算的结果按照制图标准及设计规范绘制钢屋架施工图（含节点详图）。
目录一、设计资料 (1)二、屋架的形式及尺寸的确定 (1)三、屋架、支撑及檩条布置 (2)1.屋架、支撑布置情况 (2)2.檀条的布置与计算 (3)四、荷载组合与内力计算 (4)1 .永久荷载 (4)2 .可变荷载 (4)3 .屋架荷载计算 (4)4.屋架杆件的内力计算 (5)（1）上弦杆在节点荷载下的局部弯矩 (5)（2）屋架杆件内力计算 (5)五、杆件的截面设计 (6)1.上弦杆 (6)（1）弯矩作用平面内的稳定验算 (7)（2）弯矩作用表面外的稳定验算 (7)2.下弦杆选择 (7)3.腹杆选择 (8)六、节点设计 (12)1.屋脊节点F (12)2.节点K (13)3.下弦节点H (14)4.上弦节点B (15)5. 上弦节点C (15)6.支座节点A (16)钢结构课程设计一、设计资料某车间芬克式三角形普通钢屋架，车间为单跨厂房，全长120m 。
屋架支承在钢筋混凝土柱上，柱距6m ，上柱截面尺寸为400×400mm ，混凝土强度等级为C20。
车间内设有一台起重量30t 的中级工作制桥式吊车，吊车轨顶标高为+12.00m 。
屋架跨度： 21m 屋面坡度：1：2.5屋面材料：波形石棉瓦 （0.2kN/m 2↓ ） 木丝板保温层 （0.24kN/m 2↓ ）[10槽钢檀条 （0.1kN/m ） （檀条间距700~800mm ） 屋面活荷载：0.3kN/m 2（↓） 屋面雪载：0.70 kN/m 2（↓）屋架材料：采用Q235-A ·F 或Q235-A 钢材（要求附加：保证冷弯试验性能和碳的极限含量），焊条采用E43系列型，手工焊。
二、屋架的形式及尺寸的确定根据屋面所采用的屋面材料的排水需要采用芬克式三角形屋架（屋架形式如图1所示），屋面坡度i=2.5，屋面倾角(=arctan 5.21=21(48(, sin(=0.3714,cos(=0.9285.屋架跨度：L=21000mm 计算跨度：mm L L 206004000=-=图一 屋架杆件屋架跨中高度： 取n=5 H=n 20600=4120mm.屋架上弦总长L=LO/(cos(×2)=20600/(2×0.9285)=11093.16mm. 根据构造要求上弦檀条的间距为700~800mm ，为尽量使屋架受节点荷载，将上弦划分为5个节间，节间长度s=516.11093=2218.6mm. 节间水平投影长度为Q=S •cos(=1848.86×0.9285=1716.67mm . 屋架各杆的几何尺寸如下表1所示：表1 各杆件的几何尺寸杆件n=5杆件长度(mm)L=k •H长度系数k1~5 0.539 2220.68 6，7 0.215 885.8 8，90.602 2480.24 10，11， 13，140.580 2389.6 12，150.8703584.416 1.050 432617 1.000 4120三、屋架、支撑及檩条布置1、屋架、支撑布置情况根据厂房总长为120mm,超过伸缩缝的最大间距100mm,需在厂中部设置伸缩缝一道。
钢结构课程设计设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握钢结构的基本概念、特点和应用范围，能够分析钢结构的受力情况和设计方法，培养学生的工程实践能力和创新意识。
具体分解为以下三个方面的目标：1.知识目标：（1）了解钢结构的定义、分类和特点；（2）掌握钢结构的受力分析方法；（3）熟悉钢结构的设计原则和计算方法。
2.技能目标：（1）能够运用钢结构的基本原理解决实际工程问题；（2）具备钢结构设计和施工的基本能力；（3）学会使用相关软件进行钢结构设计和分析。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对钢结构的兴趣和热情，提高学习的积极性；（2）培养学生工程责任感和创新意识，提高综合素质；（3）培养学生团队协作和沟通交流的能力，增强团队意识。
二、教学内容根据教学目标，本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.钢结构的定义、分类和特点：介绍钢结构的定义，分析钢结构的特点和优势，探讨钢结构的分类及应用范围。
2.钢结构的受力分析：讲解钢结构的受力特点，分析受力状态下钢结构的应力、变形和稳定性问题。
3.钢结构的设计原则和计算方法：阐述钢结构设计的基本原则，介绍常用的钢结构计算方法，并通过实例进行分析。
4.钢结构的设计软件应用：介绍目前市场上常用的钢结构设计软件，讲解软件的基本操作方法和应用技巧。
5.钢结构工程案例分析：分析典型的钢结构工程案例，让学生了解钢结构在实际工程中的应用和优势。
三、教学方法为了实现教学目标，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过讲解钢结构的基本概念、原理和计算方法，使学生掌握钢结构的相关知识。
2.案例分析法：分析典型的钢结构工程案例，让学生了解钢结构在实际工程中的应用和优势。
3.实验法：学生参观钢结构的实验设施，让学生亲身体验钢结构的制作和安装过程。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的思考能力和创新意识。
5.软件操作演示法：讲解钢结构设计软件的基本操作方法和应用技巧，提高学生的实际操作能力。
《钢结构课程设计》报告一、引言钢结构是土木工程中非常重要的一门学科，其广泛应用于各类建筑和基础设施中。
本次课程设计旨在让学生全面了解和掌握钢结构的设计原理和方法，提高解决实际问题的能力。
二、设计任务本次课程设计要求设计一个简单的单层钢结构厂房，主要内容包括主体结构的布置、构件截面的选择、节点设计、基础设计等。
在设计过程中，需要考虑厂房的承载能力、稳定性、施工方便性等因素。
三、设计过程1. 主体结构布置：根据厂房的跨度、高度和使用要求，确定采用门式刚架结构形式。
按照《钢结构设计规范》进行布置，包括梁、柱、支撑等构件。
2. 构件截面选择：根据厂房的承载要求和使用环境，选择合适的H型钢或圆钢管作为主要承重构件。
通过计算，确定各构件的截面尺寸和长度。
3. 节点设计：节点设计是钢结构设计的关键环节，需要考虑连接的强度、刚度和稳定性。
根据规范要求，采用焊接或螺栓连接方式，确保节点的安全可靠。
4. 基础设计：根据厂房的重量和地质条件，设计合适的基础结构。
基础形式可以是独立基础、条形基础或筏板基础等。
通过计算和分析，确定基础的尺寸和材料。
四、设计结果本次课程设计完成了以下主要内容：1. 主体结构布置图：包括平面图和立面图，标注了各构件的位置和尺寸。
2. 构件截面选择表：列出了各主要承重构件的截面尺寸和长度。
3. 节点设计图：展示了节点连接方式和构造细节，包括焊接和螺栓连接的示意图。
4. 基础设计图：包括基础平面图和剖面图，标注了基础的尺寸和材料。
五、结论本次《钢结构课程设计》使学生们对钢结构的设计有了更深入的理解和实践经验。
通过本次课程设计，学生们学会了如何根据实际需求进行结构布置、选择合适的构件截面、设计和分析节点连接以及基础结构等。
这些技能对于他们未来的学习和工作具有重要的意义。
同时，通过本次课程设计，学生们也提高了团队协作和沟通能力，为今后在工程领域的发展奠定了坚实的基础。
电大钢结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握钢结构的基本概念、分类及特点；2. 使学生了解钢结构的连接方式、构件及体系；3. 引导学生掌握钢结构的设计原则和计算方法；4. 帮助学生了解钢结构施工过程中的关键技术。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决钢结构工程问题的能力；2. 提高学生进行钢结构设计和计算的能力；3. 培养学生查阅相关资料、规范，并进行钢结构施工图绘制的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对钢结构工程产生兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重工程实践与理论相结合；3. 增强学生的团队合作意识，培养沟通与协作能力；4. 培养学生关注绿色建筑、节能减排的社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在掌握钢结构基本知识的基础上，提高解决实际工程问题的能力。
课程目标具体、可衡量，为后续的教学设计和评估提供了明确的方向。
通过本课程的学习，学生将能够具备一定的钢结构设计和施工能力，为从事相关工作奠定基础。
二、教学内容1. 钢结构基本概念与分类：介绍钢结构的基本定义、分类及特点，使学生了解不同类型钢结构的应用场景；- 教材章节：第一章 钢结构概述- 内容列举：钢结构定义、分类、特点2. 钢结构连接方式：讲解钢结构中常见的连接方式及其构造，分析不同连接方式的优缺点；- 教材章节：第二章 钢结构连接- 内容列举：焊接、螺栓连接、铆接、销连接等3. 钢结构构件及体系：介绍常见的钢结构构件及其作用，阐述不同体系的设计原理；- 教材章节：第三章 钢结构构件与体系- 内容列举：梁、柱、桁架、框架等构件；框架结构、网架结构、膜结构等体系4. 钢结构设计原则与计算方法：阐述钢结构设计的基本原则，教授相关计算方法；- 教材章节：第四章 钢结构设计原理- 内容列举：设计原则、计算方法、稳定性、强度、刚度等5. 钢结构施工技术：分析钢结构施工过程中的关键技术，包括施工准备、施工工艺及质量控制；- 教材章节：第五章 钢结构施工- 内容列举：施工准备、焊接工艺、螺栓连接工艺、涂装工艺等6. 钢结构工程案例：分析典型钢结构工程案例，使学生了解实际工程中的应用及注意事项；- 教材章节：第六章 钢结构工程案例- 内容列举：案例解析、工程经验、问题及解决方法本教学内容根据课程目标制定，确保了科学性和系统性。
2013级土木工程专业《钢结构》课程设计任务书钢结构课程是土木工程专业重要的实践性教学环节，是对学生知识和能力的总结。
通过钢结构课程设计，使学生进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。
要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行基本的钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。
设计题目：钢结构平台梁板柱的设计钢结构平台的梁格布置如如上图所示。
铺板为预制钢筋混凝土板。
平台永久荷载（包括铺板重力）为5kN/m2,荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数为1.5kN/m2，荷载分项系数为1.4；活荷载F=552.9kN,钢材采用Q235, E43型焊条，焊条电弧焊。
试对此钢结构平台的次梁、主梁和柱子（包括柱脚）进行设计要求：1. 每位同学自己独立完成，不能有任何雷同的课程设计计算书，否则都记为不及格；2. 课程设计计算书可以手写也可以打印，打印使用A4纸张；3. 完成并提交期限时间为第15周周五（12月9日）。
提示：可以参考教材P131例题4-2，P135例题4-4，P149习题4-10，P186习题5-2。
（b）次梁布置简图设计资料:(b)课程设计说明书》格式规范一、封面要求学生提交的正稿封面样式附后。
评定成绩必须有教师签名并写出评语。
二、正文规范1、字体字号要求①设计标题用小三号黑体、居中，英文标题对应用小三号Times NewRoman、居中，“摘要”用5号黑体，中文摘要内容用5号宋体，“ Abstract”用5号黑体，英文摘要内容用5号Times New Roman。
②课程设计正文内容第一级标题用四号黑体、靠左；第二级标题用小四号黑体、靠左；正文全文用小四号宋体、英文用Times New Roman 12。
③页码用小五号居中，页码两边不加修饰符，页码编号从正文开始。
钢结构单层工业厂房课程设计指导教师：曹现雷班级：土133班姓名：杨骏学号：139044535日期：2016.4.24目录一、设计资料 (1)二、屋架形式及几何尺寸 (1)三、支撑的布置 (2)四、檩条的布置 (3)五、材料自重及荷载 (4)六、荷载计算 (4)七、杆件截面选择 (5)八、各腹杆的焊缝尺寸计算 (10)九、节点板的设计 (11)一、设计资料：某厂房车间设有两台10吨中级工作制吊车。
车间无腐蚀性介质。
该车间为单跨双坡封闭式厂房，屋架采用梯形桁架式钢屋架，屋架下弦标高9m，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，柱截面尺寸为400㎜×400㎜，混凝土强度等级为C30。
屋面采用压型钢板屋面，C型檩条，檩距为1.2m~2.6m。
屋面恒荷载（包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等）取值参考教材2.2.1中规定。
活荷载标准值取0.5kN/mm2；雪荷载标准值取0.2，不考虑积灰荷载和积雪不均匀分布情况。
结构重要性系数为γ0=1.0。
屋架采用Q235B 钢，焊条采用E43型。
设计时，荷载按以下情况组合：a. 恒载+全跨活荷载（或雪荷载）b. 恒载+半跨活荷载（或雪荷载）二、屋架形式及几何尺寸屋架及几何尺寸如图1所示，檩条支承于屋架上弦节点。
檩距为2267.5mm，水平投影距离为2250mm。
屋架坡度为α= arctan = 7.13°。
图1 屋架形式和几何尺寸三、支撑的布置依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，支撑布置图如图2所示，上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置竖直支撑，在其余开间的屋架下弦跨中设置一道通长的刚性细杆，上弦通过水平支撑在节点处设置通长的刚性细杆。
下弦两端设纵向水平支撑。
故上弦杆在屋架平面外的计算长度等于横向支撑的节距。
支撑的布置见图2。
上弦水平支撑布置图下弦水平支撑布置图1-1中部垂直支撑布置图2-2 端部垂直支撑布置图图2 支撑的布置图四、檩条布置檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距2267.5mm。
钢结构课程设计设计书一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握钢结构的基本概念、特点和应用范围，了解钢结构的设计和施工要求，培养学生对钢结构的认知能力和实践能力。
具体来说，知识目标包括：1.掌握钢结构的定义、分类和特点；2.了解钢结构的应用范围和优势；3.熟悉钢结构的设计和施工要求。
技能目标包括：1.能够分析钢结构的设计和施工问题；2.能够运用钢结构的基本原理解决实际工程问题；3.能够熟练使用相关的钢结构设计和施工软件。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对钢结构的兴趣和热情，提高学生的学习积极性；2.培养学生团队合作精神和创新意识；3.培养学生关注社会发展和可持续发展的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.钢结构的定义、分类和特点；2.钢结构的应用范围和优势；3.钢结构的设计和施工要求；4.钢结构的设计软件和施工技术。
具体来说，教学内容将涵盖钢结构的定义和分类，如门式刚架、桁架、框架等；钢结构的特点，如高强度、重量轻、抗震性能好等；钢结构的应用范围和优势，如高层建筑、桥梁、工业厂房等；钢结构的设计和施工要求，如设计规范、施工工艺等；钢结构的设计软件和施工技术，如SAP2000、ANSYS等软件的使用。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握钢结构的基本概念和原理；2.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生了解钢结构的实际应用和设计方法；3.实验法：通过实验操作，使学生了解钢结构的施工技术和工艺；4.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选用《钢结构设计与施工》作为主教材，辅助以相关的设计规范和施工标准；2.参考书：推荐学生阅读《钢结构原理》等参考书籍，以加深对钢结构的理解；3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，以直观展示钢结构的设计和施工过程；4.实验设备：准备相应的实验设备和材料，以进行钢结构实验操作。
钢结构课程设计任务指导书
一目的和任务：
钢结构是工业与民用建筑专业四大结构之一。
建筑是反映国民经济水平的一大标志，随着改革开放的深入和国民经济的发展、国家经济综合实力的稳步提高，钢结构在建筑中的应用越来越多了，该课程在该专业中原本的重要性也越来越加强了。
本课程设计旨在在给出的已知条件下，综合运用所学知识，作出正确的计算、绘出相应的施工图。
二设计内容：
本设计主要是设计一钢屋架，其应涵盖以下内容：
（一）钢材和焊条型号选择
根据地区温度、荷载特征、连接方法等选择
（二）屋架形式及几何尺寸
1、屋架按其外形一般可分为三角形和梯形，三角形屋架一般用于中、小跨度
（l=18~24m）的轻屋面结构，腹杆多采用芬克式。
梯形屋架在全钢结构厂房中运用较为广泛。
2、屋架的主要尺寸
1）跨度计算跨度=标志跨度—（300~400mm）。
2）高度三角形屋架高度主要取决于屋面坡度，当i=1/2~1/3时，h=(1/4~1/6)l0。
梯形屋架的中部高度主要由经济高度决定，一般取h=(1/6~1/10)l。
(三)支撑布置
支撑分为上、下弦横向水平支撑，纵向水平支撑，垂直支撑和系杆等五种，应结合屋架形式，房屋的跨度、高度和长度，荷载情况及柱网布置等条件设置。
(四)檩条布置与计算
(五)屋架内力计
1、屋架的荷载和荷载组合
永久荷载——包括屋面材料和檩条、屋架、天窗架、支撑以及天棚等结构的自重；可变荷载——包括屋面活荷载、雪荷载、风荷载、积灰荷载以及悬挂吊车和重物等荷载；
可能遇到的最不利组合一般应考虑以下三种：
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、天窗架和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载
在多数情况，用第一种荷载组合计算的屋架杆件内力即为最不利内力。
但在第二和第三种荷载组合下，梯形屋架跨中附近的斜腹杆可能由拉杆转为压杆或内力增大，应予考虑。
组合时屋面活载和雪载不会同时出现，取两者中的较大值计算。
对风荷载，当屋面倾角α≤300时为产生卸载作用的风吸力，故一般不予考虑。
但对瓦楞铁等轻型屋面和风荷载大于490N/m2时，则应进行风吸力有可能使拉杆变压杆的计算。
屋架和支撑自重g0可按下面经验公式取值：g0=βl(kN/m2,水平投影面)
式中β——系数，当屋面荷载Q≤1kN/m2时，β=0.01；当屋面荷载Q=1~2.5kN/m2时，β=0.012；当Q>2.5kN/m2时，β=0.12/l+0.01l；
l——屋架的标志跨度（柱网间轴线距离）。
2、杆件内力计算
计算假定：
1）、节点均视为铰接；
2）、各杆件轴线均在同一平面内且相交于节点中心。
屋架杆件的计算内力均按荷载作用于屋架的上、下弦节点进行计算。
对有节间荷载作用的屋架，可先将节间荷载分配在相邻的两个节点上，按只有节间荷载作用的屋架求出各杆件内力，然后再计算直接承受节间荷载杆件的局部弯矩。
作用于上弦节点的荷载Q可按各均布荷载对节点汇集进行计算：
Q=∑γ(G、Q)qhksa+∑γG(q sk/cosα)sa
式中γ（G、Q）——荷载分项系数。
永久荷载为1.2，可变荷载取1.4；
q hk——按屋面水平投影面分布的荷载标准值（雪荷载、活荷载、屋架自重等）；q sk——按屋面坡向分布的永久荷载标准值（屋面材料等）；
s——屋架的间距；
a——上弦节间的水平投影长度；
α——屋面倾角。
屋架杆件内力可根据屋架计算简图采用图解法或数解法计算。
但对一般常用形式的屋架，各种建筑结构设计手册中均有单位节点荷载作用下的杆件内力系数，可查表应用。
上弦杆承受节间荷载时的局部弯矩，一般简化为按简支梁弯矩M0乘以调整系数计算：
对端节间正弯矩取M=0.8M0；对其它节间正弯矩和节点负弯矩取M=±0.6M0；当仅有一个节间荷载作用在节间中点时，M0=Qa/4。
3、屋架杆件的计算长度
1）、屋架平面内计算长度l ox对弦杆、支座斜杆和支座竖杆，其计算长度取构件的几何长度；对其它中间腹杆，其计算长度取几何长度的0.8倍。
2）、屋架平面外的计算长度l oy见书
3)、斜平面的计算长度见书。
（六）、杆件截面选择
1、截面形式截面宜宽肢薄壁，对压杆应尽量使两主轴方向长细比接近，以达到等稳定性。
1）、上弦杆：在一般支撑布置情况下，其计算长度常为l oy=2l ox，故为满足λx=λy，需要ίy=2ίx，因此宜采用两个不等边角钢短肢相并的T形截面。
当上弦有节间荷载
时，为了提高杆件在屋架平面内的抗弯能力，宜采用两个等边角钢或两个不等边角钢长肢相并的T形截面；
2）、下弦杆：为受拉杆件，一般由强度条件确定截面，但还须满足拉杆长细比的要求。
下弦杆的loy通常都很大，且可能受有振动，故应优先考虑两个不等边角钢短肢相并的T形截面，以增加杆件的侧向刚度。
3）、端斜杆：其在平面内和平面外的计算长度相等，故宜采用两个不等边角长肢相并的T形截面；
4）、一般腹杆：宜采用两个等边角钢相并的截面，受力很小的腹杆，也可采用单角钢截面。
连接垂直支撑的竖杆，为了与支撑连接时不致产生偏心和在吊装时两端可以互换位置，宜采用两个等边角钢十字相连的十字形截面。
为保证两角钢共同工作设缀板
2、选择原则
1）、应优先选用肢宽薄壁角钢，增加回转半径。
角钢规格不宜小于L45×4或L56×36×4，有螺栓孔时，角钢最小肢宽须满足设置要求。
放置屋面板时，上弦角钢水平肢宽不宜小于80mm。
2）、同一屋架的角钢规格应尽量统一，一般宜调整到超过5~6种，且不应使用肢宽相同而厚度相差不大的规格，以方便配料和避免制造时混料。
3）、对跨度大于24m的屋架，弦杆可根据内力变化，从适当的节点部位处改变截面，但半跨内只宜改变一次，且只改变肢宽而保持厚度不变，以方便拼接的构造处理。
3、截面计算
屋架杆件一般均为轴心受力构件，当弦杆还受有节间荷载时，为拉弯或压弯构件，可参照有关章节进行。
对因构造要求而设置的杆件或内力很小的杆件，可按刚度条件根据容许长细比计算截面需要的回转半径。
当采用单角钢作腹杆且单面连接在节点板上时，为偏心受力的压弯或拉弯构件，为简化计算，仍将其按轴心受力构件，但须将钢材和焊缝的强度设计值乘以折减系数γR，以考虑偏心的不利影响。
1)计算稳定性时
等边角钢γR =0.6+0.0015λ，但不大于1.0
短肢相连的不等边角钢γR =0.5+0.0025λ，但不大于1.0
长肢相连的不等边角钢γR =0.70
式中λ=l0/i y0-----对最小刚度轴的长细比。
i yo为角钢最小回转半径，l o为计算长度，取节点中心距离。
当λ<20时，取λ=20。
2)在计算强度和连接时γR=0.85
(七)节点设计
1、节点板厚度节点板受力复杂，不予计算，按表选取；
2、节点构造和计算参考课本。
（八）绘制屋架施工图
三、设计资料：
1~12号同学：
1）某单跨厂房，跨度24米，长90米，柱距6米。
屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上
柱截面400mmX400mm,混凝土强度等级C30。
厂房内有一台起重量Q=30t的中级工作制桥式吊车。
屋面材料采用波形石棉瓦，木丝板保温层。
屋面活荷载（水平投影面上）：0.50 kN/m2，基本风压：0.35kN/m2,基本雪压：0.40kN/m2。
根据上述设计资料设计一钢屋架。
13~24号同学
2）某单跨厂房车间柱网布置：长度90m，柱距6m ，跨度18m，屋面材料：预应力大型屋面板 1.5m×6m。
静载：屋架及支撑自重0.4kN/m²；屋面防水层
0.4kN/m2；找平层0.4kN/m²；大型屋面板自重（包括灌缝）1.4kN/m²。
活载（水
平投影面上）：屋面雪荷载0.3kN/m；屋面检修荷载0.5kN/m²。
基本风压：
0.40kN/m2,柱截面为400mm×400mm，混凝土标号为C25。
其他同学：
3）某金工车间，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。
跨度为27m，柱距6m，厂房高度为15.7m，长度为156m。
车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车，计算温度高于-20℃。
采用三毡四油，上铺小石子防水屋面，水泥砂浆找平层0.5 kN/m²，厚泡沫混凝土保温层0.1 kN/㎡，1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板1.4kN/m²。
屋面积灰荷载为0.4kN/㎡，屋面活荷载为0.4kN/㎡，雪荷载为0.4kN/㎡，风荷载为0.45 kN/㎡。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400mm×400mm，混凝土标号为C20。
根据上述设计资料设计一钢屋架。
四、必须提交的成果
1、手写计算书一份。
要求有详细计算过程及相关图示必须有节点设计及节点图；
2、手绘二号施工图一张。
要求图面整洁、规范并附材料表及有关说明，所有直线均用尺子比画。
五、参考书
图书馆查找荷载规范、钢结构计算手册及各种钢结构教材。
