钢结构桁架实验

１ 钢 结构 桁 架梁 制作 工艺 难点
钢 结构桁架梁 的设计和 制作工艺流程复杂 ， 其 中涉及 到许多技术难 点。具体而言 ， 钢结构桁架梁制作工艺难点包括： （ １ ） 上下两种弦杆之 间的弯度很难被控制 。只有 严格控制弦杆的弯 曲程度， 才能保证整个结构的形状符合要求。 （ ２ ） 钢 结构桁架梁各部位 的支柱 并不完全对称 ， 因此 ， 出现圆弧形状 时， 每个 圆弧结构 的过 渡端点也不相 同。 同时， 节点腹板有 着不 同的规 格， 数 量较 多， 这就需要我们采取技 术措 施 ， 来确保 同种类 的节 点腹板可 以实现 互换。过渡的端点在和支柱对接时 ， 需要保持平稳， 防止折线的出 现， 这 样才 能实现钢 结构桁 架梁 的整体美观 。 （ ３ ） 由于钢结构桁架梁和钢柱 的相 连部位是用现场螺栓对接在 一起 的， 因此 ， 我们 应当确保桁 架梁上弦和 下弦之 间的螺 栓群和钢 柱头部 的 螺栓群存在一 定的偏 差角度 。 为 了寻找上述技 术难题 的解 决方案 ， 我 们采用 了新式技 术， 制 定了 套工艺流程 。具体而言， 首先要对设计图纸进 行审阅， 按照一定的比例 来设置 出结构模型 ， 查找 出设 计方面 的不科 学之处 ， 以及无法 实现 的制 作步骤 ， 并主动 和设计人 员取 得联系 ； 在解 决 了图纸方 面的疑难 问题之 后， 需要对钢 结构桁 架梁进行更深层次 的设计 。要依据样式 图来绘制各 种零部件 的分解形状 ， 以及节点的加工制作形状 。为 了确保焊接之后各 种配件长度适宜 ， 在配置 原料时， 应当将焊接工作 的收缩范围考虑进去 。 在完成 了进一步 的设 计之后 ， 要 编制详细 的工艺施工流程 ， 包括对 焊接 等级进行 评价 ， 以及选 择合适 的加工设施 ， 以便确保配 件的尺寸 和外形

第1篇一、工程概况本项目为某大型体育场馆，位于我国某城市。

建筑占地面积约40,000平方米，建筑面积约30,000平方米。

建筑主体采用钢结构，桁架结构体系，屋盖采用球面网壳结构。

本工程结构设计使用年限为50年，抗震设防烈度为8度，场地类别为II 类。

二、桁架结构设计1. 桁架类型：本工程桁架结构采用单层平面桁架，弦杆采用焊接H型钢，腹杆采用焊接钢管。

2. 桁架间距：桁架间距为6米，桁架高度为4米。

3. 桁架跨度：屋盖跨度为150米，桁架长度为75米。

4. 桁架连接：桁架采用焊接连接，弦杆与腹杆采用高强螺栓连接。

三、桁架结构施工1. 施工准备（1）施工图纸审核：施工前，组织技术人员对施工图纸进行全面审核，确保设计合理、施工可行。

（2）施工方案编制：根据设计图纸，结合现场实际情况，编制详细的施工方案。

（3）材料设备准备：根据施工方案，准备所需材料、设备，确保材料质量合格，设备性能良好。

2. 施工过程（1）基础施工：根据设计要求，进行基础施工，确保基础承载力满足桁架结构要求。

（2）柱子施工：按照设计要求，进行柱子施工，确保柱子垂直度、水平度满足要求。

（3）桁架制作：在工厂内，根据设计图纸，进行桁架制作。

桁架制作完成后，进行质量检验，确保桁架质量符合要求。

（4）桁架运输：将制作完成的桁架运输至施工现场。

（5）桁架吊装：采用塔吊进行桁架吊装。

吊装前，对塔吊进行严格检查，确保吊装安全。

吊装过程中，严格按照施工方案进行，确保桁架位置准确。

（6）桁架焊接：桁架吊装到位后，进行桁架焊接。

焊接过程中，严格控制焊接质量，确保桁架结构稳定性。

（7）桁架连接：桁架焊接完成后，进行桁架连接。

连接过程中，确保连接牢固，满足设计要求。

3. 施工质量控制（1）严格控制材料质量，确保材料合格。

（2）加强施工过程控制，确保施工质量。

（3）对关键工序进行检验，确保施工质量符合要求。

四、施工总结1. 本工程桁架结构施工过程中，严格按照设计要求、施工方案进行，确保施工质量。

钢结构平行桁架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握钢结构平行桁架的基本概念、分类和特点；2. 使学生了解钢结构平行桁架的受力性能、设计原则及计算方法；3. 引导学生掌握钢结构平行桁架施工图的识读与绘制。

技能目标：1. 培养学生运用力学原理分析钢结构平行桁架受力的能力；2. 提高学生根据实际情况设计钢结构平行桁架的计算方案和施工图纸的能力；3. 培养学生动手实践、团队协作完成平行桁架模型制作的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对钢结构工程产生兴趣，提高对建筑行业的认识和尊重；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，树立安全、质量意识；3. 引导学生关注钢结构平行桁架在实际工程中的应用，增强学生社会责任感。

课程性质：本课程为专业实践课程，旨在帮助学生将理论知识与实际工程相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点：高年级学生，已具备一定的力学、结构设计基础，具有较强的自学能力和动手能力。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，鼓励学生参与讨论、实践，提高学生的专业素养和综合能力。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

1. 钢结构平行桁架基本概念：讲解平行桁架的定义、分类及特点，结合教材相关章节，使学生建立平行桁架的基本认识。

- 教材章节：第二章 桁架结构概述2. 钢结构平行桁架受力分析：介绍平行桁架的受力原理，教授分析方法，使学生能够运用力学知识进行桁架受力分析。

- 教材章节：第三章 桁架结构受力分析3. 钢结构平行桁架设计原则及计算方法：讲解设计原则，教授计算方法，培养学生具备平行桁架设计计算的能力。

- 教材章节：第四章 桁架结构设计及计算4. 钢结构平行桁架施工图绘制：教授施工图的识读与绘制方法，提高学生绘制平行桁架施工图的能力。

- 教材章节：第五章 桁架结构施工图绘制5. 钢结构平行桁架模型制作：组织学生进行平行桁架模型制作，培养动手实践和团队协作能力。

上海大剧院——空间要求（中剧场）
中剧场座落 在大剧院一楼， 观众厅分为三层， 装饰华丽，座椅 舒适豪华，可容 纳600多名观众， 适合召开各种会 议及小型文艺演 出。
上海大剧院——空间要求（小剧场）
小剧场位于大剧 院五楼，面积约400平 方米，场内座椅可收 缩贮存，可根据需要 单面，二面，三面， 四面多方位灵活安排， 最多可容纳300人，舞 台亦可随意组合。除 小型演出、时装表演 外，使用其所配备的 投影，幻灯设备还可 召开各种会议及产品 展示。
上海大剧院——空间要求（舞台） 上海大剧院拥有目前国际上 容纳面积最大、动作变换最 多的舞台设备。舞台占地面 积为1700平方米，可分为主 舞台、后舞台、左右两个侧 舞台等四大部分。主舞台有 728平方米，后舞台面积为 360平方米，左右两侧舞台 面积各为270平方米，整体 尺寸是亚洲最大的。主舞台 提升机分成6块，可上升至 +3.6米（第一块可上升至1 米），可下降至-3.6米（第 一块可降至-6.8米），最大 地板倾斜角度10度。提升机 升降速度从1.8米-18米/分可 调。左右侧舞台小车各分成 4块，可分别移动至主舞台 位置。
上海大剧院——空间要求（大剧场） 大剧院大剧场 共设1800座，分三 层看台，每层看台 间的比例按视觉， 听觉各结构的和谐 而确定，称为“法国 式”结构。其中正厅 1100座， 二层300 座，三层400座。座 位的配置符合国际 第一流剧院的优级 配置，使全部观众 尽量靠近舞台，从 多样化的三维角度 观赏演出。其中正 厅座位从前排至后 排坡高达5米，令视 线大为扩展，这种 安排也符合矩形观 众厅的音响要求。
上海大剧院——造型
大剧院向天空展 开的屋顶如神来之笔， 承接来自宇宙和人类 的恩泽与智慧，以纯 洁、美丽、富于诗意 的体貌和精神，热烈 地拥抱蓝天，拥抱世 界文化之精华。其建 筑风格新颖别致， 融汇了东西方的文化 韵味。白色弧形拱顶 和具有光感的玻璃幕 墙有机结合，在灯光 的烘托下，宛如一个 水晶般的宫殿。 上 海大剧院采用国际先 进的点式拉索玻璃幕 墙，减小构件尺寸， 使整个剧院建筑清澈 透明，充满活力和梦 幻色彩。

钢结构桁架制作及安装方案1. 概述本文档旨在提供钢结构桁架制作及安装方案。

钢结构桁架是一种常用于建筑物和桥梁的支撑结构，其优势在于强度高、重量轻、施工快速等特点。

2. 制作过程钢结构桁架的制作过程如下：1. 设计：根据所需的支撑结构形状和要求，进行详细设计，并确定所需的钢材种类和尺寸。

2. 加工：将所需的钢材送至加工厂，进行切割、焊接等加工工艺，制作出桁架的各个构件。

3. 质检：对制作好的钢结构桁架构件进行质量检验，确保其符合设计要求和相关标准要求。

4. 表面处理：对钢结构桁架进行喷涂防腐处理，以保护其表面不受外界腐蚀影响。

5. 组装：将各个构件按照设计图纸进行组装，形成完整的钢结构桁架。

3. 安装方案钢结构桁架的安装方案如下：1. 盖板安装：首先安装桁架的顶部和底部盖板，确保其与桁架构件完全接触，防止出现松动情况。

2. 桁架安装：将各个桁架构件按照设计要求进行安装，使用螺栓和焊接等方式将其固定在位。

3. 连接件安装：将各个桁架之间的连接件进行安装，确保连接牢固，使得整个桁架结构能够承受预期的荷载。

4. 螺栓检验：对已安装的螺栓进行检验，确保其紧固程度和质量满足要求，无松动和缺陷。

4. 安全措施在钢结构桁架制作及安装过程中，需要注意以下安全措施：1. 工人安全：提供足够的安全防护设备，并进行安全培训，确保工人的人身安全。

2. 施工现场安全：确保施工现场的周围环境清理整洁，以避免意外发生。

3. 资材安全：对使用的钢材进行质量检验，确保其质量达标，杜绝使用次品材料。

5. 结论本文档提供了钢结构桁架制作及安装方案的概述，包括制作过程、安装方案和安全措施。

通过严格按照方案操作，能够确保钢结构桁架的质量和安全性。

结构力学钢桁架实验实践吴俊;贾程【摘要】This paper mainly introduces a kind of fixed steel truss mechanical experiment system based on the basic principle and function of the experiment teaching. This test system can achieve a variety of structural mechanical load test program,and the accuracy of the simplified princi-ple of the structural calculation model of multiple structural mechanics is verified by experiments. It provides students with an ideal tool for the study and practice,but also for the experimental teaching provides a reliable platform.%主要介绍了一种基于实验教学基本原理和功能开发的固定式钢桁架力学实验系统，实现了多种加载方案的结构力学实验，并通过实验完成了对多种结构力学桁架结构计算模型的简化原理的准确性验证，为学生提供了一个理想的学习实践工具，也为实验教学提供了一个可靠的平台。

【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)028【总页数】3页(P46-48)【关键词】钢桁架;固定式力学装置;实验教学【作者】吴俊;贾程【作者单位】苏州科技学院土木工程学院，江苏苏州 215011;盐城工学院土木工程学院，江苏盐城 224051【正文语种】中文【中图分类】G642.0结构力学[1]作为土木工程专业高等教育的重要组成部分，对于高素质人才的培养有着承前启后的作用。

上海大剧院——空间要求（大剧场） 大剧院大剧场 共设1800座，分三 层看台，每层看台 间的比例按视觉， 听觉各结构的和谐 而确定，称为“法国 式”结构。其中正厅 1100座， 二层300 座，三层400座。座 位的配置符合国际 第一流剧院的优级 配置，使全部观众 尽量靠近舞台，从 多样化的三维角度 观赏演出。其中正 厅座位从前排至后 排坡高达5米，令视 线大为扩展，这种 安排也符合矩形观 众厅的音响要求。
上海大剧院——造型
大剧院向天空展 开的屋顶如神来之笔， 承接来自宇宙和人类 的恩泽与智慧，以纯 洁、美丽、富于诗意 的体貌和精神，热烈 地拥抱蓝天，拥抱世 界文化之精华。其建 筑风格新颖别致， 融汇了东西方的文化 韵味。白色弧形拱顶 和具有光感的玻璃幕 墙有机结合，在灯光 的烘托下，宛如一个 水晶般的宫殿。 上 海大剧院采用国际先 进的点式拉索玻璃幕 墙，减小构件尺寸， 使整个剧院建筑清澈 透明，充满活力和梦 幻色彩。
上海大剧院——功能
上海大剧院是以观演为主要功能的公共建筑，包括 演出、餐厅、咖啡厅、画廊以及地下车库组成。运用高 科技手段与新材料营造自身形象，体现了四个世纪以来 剧院建设的成就，并将载入中国传统文明和建筑文化史 册。
上海大剧院——平面布局
建筑平面采用中国建筑的传 统布局手法，环绕的观众厅和舞 台组成“井”字形划分。前部布置宽 畅、华丽的大厅，后部为表演及 专业技术活动场地，大剧院包含 1800座大剧场，600座及300座中、 小剧场，可进行歌剧、芭蕾、交 响乐等各种演出。
上海大剧院——结构形式及特点
上海大剧院——结构形式及特点
大剧院钢屋盖既是覆盖整个大剧院下部结构（包括 观众厅、主舞台、侧台等）的屋顶，又是一承重结构， 别具一格地发挥着双重功能。为了达到建筑与结构的完 美统一，结合本工程的建筑特点，采用了巨型框架这一

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空间桁架（立体桁架）
平面桁架结构虽然有很好的平面力学性能，但其平 面外刚度很小。为保证结构的整体性，必须要设置 各类支撑。支撑结构布置需要消耗很多材料，且常 常以长细比等构造要求控制，材料强度得不到充分 的发挥。
空间桁架结构能很好地避免上述缺点。
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空间桁架结构
倒三角空间桁架 曲线梁
于节点上。
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屋架的形式
按外形不同分类 三角形屋架 梯形屋架 抛物线屋架 折线形屋架 平行弦屋架
20
屋架的形式
-2.5
-2.5 +3.54
-2.5 +2.12
-2.5 +0.71
0
0
1 +2.5
1 +4.0
1
1
1
+1 -0.5
+1 -1.5
三角形桁架
-5.15
-4.75 0
-4.53 0
+1
成功使用了由Camille
Polonceau发明的Polonceau桁
架。它证实了建筑技术的飞跃源
于新材料的运用：铁、玻璃、波
纹金属薄片材料。
11
桁架的演变历史
采用了由Fife－Lille发明的 预制桁架构件的连接装配 方法
采用了当时非常先进的铰接支座
巴黎的Galer des Machines
12
武昌火车站月台
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刚接桁架
刚接桁架没有斜腹杆，仅有竖腹杆，为了使 结构构成几何不变体系，必须采用刚节点。
53
刚接桁架
刚接月牙形屋架
上海大剧院
54
刚接桁架
上海大剧院
55
桁架结构的选型

钢结构桁架桥梁科研课题（原创实用版）目录1.钢结构桁架桥梁科研课题的背景和意义2.钢结构桁架桥梁的特点和优势3.钢结构桁架桥梁的研究现状和进展4.钢结构桁架桥梁面临的挑战和解决方案5.钢结构桁架桥梁的未来发展趋势正文一、钢结构桁架桥梁科研课题的背景和意义随着我国经济的快速发展，基础设施建设也在不断加速，桥梁作为交通建设的重要组成部分，其科研课题自然成为了关注的焦点。

钢结构桁架桥梁科研课题应运而生，旨在通过深入研究，提升桥梁建设的技术水平和工程质量。

钢结构桁架桥梁以其独特的结构形式和优良的性能特点，在桥梁建设领域受到越来越多的关注。

二、钢结构桁架桥梁的特点和优势钢结构桁架桥梁具有以下特点和优势：1.结构简单，受力明确。

桁架结构使得桥跨内的受力分布更加均匀，有利于提高桥梁的整体稳定性和承载能力。

2.节省材料，减轻自重。

相较于传统的混凝土桥梁，钢结构桁架桥梁的材料消耗较低，能大幅度减轻桥梁的自重，降低基础工程的投资。

3.施工便捷，适应性强。

钢结构桁架桥梁采用预制构件，现场安装，大大提高了施工效率，且桁架结构可根据地形、地貌及跨越条件的不同，灵活调整尺寸和形式。

4.抗风能力强，抗震性能优越。

钢结构桁架桥梁的气动外形和结构特点使其具有较强的抗风能力，同时，桁架结构的柔性连接和较小的自重使其在地震作用下具有较好的抗震性能。

三、钢结构桁架桥梁的研究现状和进展目前，钢结构桁架桥梁已在国内外众多桥梁工程中得到应用，取得了良好的经济效益和社会效益。

在科研方面，国内外学者围绕钢结构桁架桥梁的结构优化、材料性能、施工技术、抗风抗震性能等方面展开了广泛研究，取得了一系列重要成果。

四、钢结构桁架桥梁面临的挑战和解决方案尽管钢结构桁架桥梁在实际应用中具有诸多优点，但仍面临着一些挑战，如防腐问题、节点连接问题、施工安全问题等。

针对这些问题，研究者们提出了相应的解决方案，如采用高性能防腐涂料、研发新型连接节点、完善施工安全措施等。

钢结构课程中钢桁架教学用具的研制摘要：大学生科学研究项目是一项以本科生为主体，以提高大学生创新能力和动手能力的教学改革。

文章主要从一个本科生参与者的角度介绍了科研项目的选题、方案计划和组织实施等全过程，阐述了参与者在实施过程中的收获和体会。

关键词：大学生科研项目钢桁架模型创新能力是当代大学生应当具备的重要素养之一，通过参与科研项目，对于激发大学生科研兴趣、培养创新精神和学习的主动性、拓宽知识面、提高综合素质等具有积极的作用。

1 “钢结构课程中钢桁架教学用具的研制”项目实践1.1 项目的提出近年来，随着钢结构在建筑行业的迅猛发展，钢结构课程在土木工程专业课程群中的重要性日益明显。

常用于屋盖结构、吊车梁、桥梁和水工闸门等结构中的钢桁架，是钢结构课程体系中一个重要的教学内容。

在教学过程中，以下几个方面的问题常让学生觉得“难学”、教师觉得“难讲”。

（1）角钢桁架的杆件在节点处的连接构造，特别是屋架上弦拼接节点、下弦拼接节点和支座节点；（2）桁架支撑体系的布置及纵向力的传递；（3）支撑构件与屋架的连接。

若在教学过程中有一个立体的钢桁架教学模型，那么好比把实际工程搬入课堂，抽象难懂的内容都会变得简单，因此，我们确立了科研课题：钢结构课程中桁架教学用具的研制。

1.2 学习相关知识科研必须是在掌握该领域相关知识的基础上进行，因此，学习和掌握钢桁架的基本知识是进行后续工作的前提。

我们通过向老师请教、查阅文献资料、网上查询、实地考查等方式对钢桁架的结构组成、节点连接方式、钢桁架的加工制作等与课题相关的知识进行了全面的了解和学习。

1.3 确定材料通过网上查询、实地调研等方式对制作模型的材料进行调查了解，搜集了pvc、木条、竹片、白卡纸等多种材料样品。

综合考虑桁架模型材料的价格、可获得性、便于加工制作和保存等多方面因素，最终决定采用2?mm×6?mm和2?mm×4?mm的木条用胶水粘接成角钢构件、用2片厚度分别为0.75?mm的竹片粘在一起做桁架的节点板。

大跨度钢桁架结构施工技术研究顾南祥姚松清(泰州市建信建设监理有限公司，江苏靖江214500)工程技术瞒要]当下，随着经济文化的飞速发展以及建筑空间结构的形式多#4e_A e势，大跨度铜结构的发展非常迅猛，并已广泛地应用于文化体育场馆、会议展览中心、机场候机厅等大型公共建筑以及不同类型的重型工业建筑中。

暌j键词]大跨度钢结构；桁架结构；施工技术桁架结构是网架结构基础上发展起来的，与网架比，有用钢量经济的特点。

网架属于空间结构体系，计算时应考虑整体受力和空间变形：桁架类{以于平面钢桁架属于单向受力结构，只要计算平面内的强度和稳定，平面外的稳定主要依靠撑杆和系杆来承担。

与网架比，桁架结构省去下弦纵向杆件和网架的球节点。

大跨度结构系跨度等于或大于60m的结构，由于大跨度钢结构造型越来越新颖，跨度也越来越大，结构体系越来越复杂，施工也越来越难。

大跨度钢结构的发展状况与施工技术水平已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。

目前，大跨度钢结构常用的安装方法有高空散装法、分段吊装安装法、滑移安装法、双机或多机抬吊吊装法、整体提升法、整体顶升法等，各种安装方法都有其优缺点和一定的针对性。

但是，为了体现建筑美学和设计师理念，大跨度钢结构往往是—个个性化的变异设计，无统一标准可言，不同的结构形式、场地条件及工程实际情况，所采用的施工技术也会有所差异。

1工程概况某体育馆结构地上6层(含1个夹层)，地下1层，檐高高度为373m，主体结构为多层混凝土框架，屋架结构为120m双向正交鱼腹式空间钢桁架体系。

钢屋面桁架为双向对称布置，间距为12m，共有26榀。

桁架截面形式为上弦水平、下弦鱼腹式双向受力桁架。

桁架共有7种形式，支座处高均为63m，跨中高度从63m～9．3m不等，桁架设计要求起拱150m m。

桁架中最重的一榀为163t，最轻的一榀为48t o桁架上下弦和腹杆杆件截面为箱形和H型。

钢屋架材质为Q345C，最大板厚为50m m。

1/ 2/ 3/ 4/ 5/ 6/ 7/ 8/0203011
钢结构（钢管桁架结构）检验批质量验收记录
单位(子单位) 工程名称分部(子分部)
工程名称
主体结构(钢结构工
程)
分项工程名称钢管结构安装
施工单位项目负责人检验批容量
分包单位分包单位项目
负责人
检验批部位钢管眼枷结构
施工依据《钢结构工程施工工艺规程》
DB51/T5051-2007
验收依据
《钢结构工程施工质量验收标准》
GB50205-2020
主控项目
验收项目
设计要求及
规范规定
最小/实际
抽样数量
检查记录
检查
结果成品进场
4.3.1条、
4.3.2条、
11.4.1条
相贯节点焊缝11.4.2条
表面质量11.4.3条
钢管对接焊缝11.4.4条
对接与拼接8.2.1条
吊车梁和吊车桁架组装8.3.1条
四川省建设工程质量安全与监理协会 编制
四川省建设工程质量安全总站 监制钢构件外形尺寸
8.5.1条、
11.2.2条
安装精度
10.4.1条、
10.4.2条。

单层厂房的认识实习报告一、题目：单层工业厂房的认识实习报告二、时间：1月20日三、地点：西安建筑科技大学南校区四、指导老师：杨应华五、内容：这次我们参观的是我校南校区结构实验室厂房。

该实验厂房是一个长90米宽30米高25米的实验厂房，设有一台起重机为21T的吊车，是用来做抗震实验的厂房，所以结果受力复杂多变，对结构要求高，因此它所用的构件与其他的有所不同，首先柱子用的是格构式钢柱，用两H型钢做为肢件在用斜杆和横杆相连组成。

其次柱间设有三道细杆作用是减小柱在平面外的计算长度，同一柱间设有竖向和横向支撑，纵向也设有支撑，保证了结构在纵横向都有足够的刚度和稳定性。

整个厂房中最为重要的就是用于结构动力试验的振动台，振动台在安装后将与地面平齐，其各种设备均在地下安装，厂房的地面也用大体积混凝土浇注，厂房的外围护结构采用压型钢板，并且分为里外两层，另外，柱子上、下段的连接是以肩梁将其各阶段连在一起形成整体的。

：1、柱网布置厂房的柱网布置要综合考虑工艺、结构和经济管诸多因素来确定，同时还应注意符合标准的模数的要求，柱网布置首先要满足生产工艺流程的要求，包括预期的扩建和工艺设备更新的要求，这些要求往往涉及设备基础、地下管沟等与柱基础的协调布置。

柱网布置必须满足构造上的要求，在保证厂房具有必需的风度和强度的同时，注意柱距和跨度的类别尽量少些，以制施工，柱距的大小，直接影响着布置在柱距间的构件（如檩条、吊车梁等）的截面大小，加大柱距一般可减少处理地基的费用和基础的造价，但将使布置在柱距间的构件的材料增加。

因此，合理的柱网布置应使总的经济效益最佳。

2、横向框架中、重型厂房的柱脚通常做成钢接，这不仅可以削减柱段的弯矩绝对值，而增大横向框架的刚度。

屋架与柱子的连接可以是铰接，亦可刚接，相应地，称横向框架为铰接框架或刚接框架，对一些刚度要求较高的厂房，尤其是单跨重型厂房，宜采用刚接框架。

多跨时特别在吊车起重量不很大和采用轻型围护结构时，适宜采用铰接框架，南校区实验室横向框架形式如右图所示。

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）。

结构设计知识：钢桁架结构的设计与分析钢桁架结构的设计与分析钢桁架结构是一种常用的钢结构体系，通常用于工业和商业建筑中的大跨度屋面结构和建筑外立面。

采用钢材作为主要材料，可以提供足够的刚度和强度，同时又具有较小的自重和较高的可维护性。

本文将从设计和分析两个方面，介绍钢桁架结构的基本知识。

设计1.结构分类钢桁架结构可分为平面钢桁架和空间钢桁架两种。

平面钢桁架是沿一个平面进行延伸而形成的结构，常见于屋顶和地面构建物的结构。

空间钢桁架包括三维空间内的系统，用于构建桥梁、塔和高层建筑的支撑结构等。

需要注意的是，空间桁架不同于立体桁架，立体桁架不仅沿两个方向伸展，而且在垂直方向也存在一些延伸的元素。

2.节点配置钢桁架结构节点可以分为螺栓节点和焊接节点两种。

螺栓节点需要使用螺栓和螺母连接桁架元素，具有便于安装和拆卸的优点。

然而，由于螺栓的强度有限，需要增加节点数量以提高强度，因此，螺栓节点在结构中较为常见。

焊接节点则由焊接接头连接桁架元素，在刚度和强度上有更好的表现，但一旦焊接瑕疵，就可能导致结构的破坏。

因此，在设计中，需要充分考虑节点类型的选择。

3.桁架固定形式钢桁架的固定形式分为支承式和吊挂式两种。

支承式钢桁架通常支撑在建筑物的墙体或柱子上，通过支撑力来承担桁架自重和其他荷载。

吊挂式钢桁架则是将钢桁架悬挂在建筑物的结构体系内，通过吊挂力来承载荷载和构件重量。

需要考虑到建筑物外观的美观性和空间利用率，为达到设计要求，应根据实际情况选择钢桁架的固定形式。

分析1.荷载分析荷载分析是钢桁架结构分析中的重要环节。

在设计过程中，需要对结构所受的荷载类型、荷载方向以及大小进行分析。

常用的荷载类型包括自重、活载、风荷载和地震荷载等。

在荷载分析的同时，应考虑各种荷载同时存在的情况，以确保结构的安全性。

2.应力分析应力分析是钢桁架结构设计过程的另一重要环节。

在应力分析中，需要计算结构中各个部位的受力情况，对其进行强度、刚度和稳定性等方面的评估。