某中（重）型工业厂房跨度27m，长度120m，厂房内设置两台a5桥式吊车，根据工艺要求，厂房高度11.8m ，屋面采用大型屋面板（1.5*6m），不设置保温隔热层，无天窗架，层面无积灰，墙体采用带保温隔热层的压型钢板，屋架通过螺栓连接于钢柱上，根据上述资料，设计厂房钢屋架。
根据浙江地区的计算温度、荷载性质和连接方法，屋架刚材采用 q235沸腾钢，要求保证屈服强度 fy、抗拉强度 fu、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫（s）、磷（p）、碳（c）三项化学成分的合格含量。焊条采用 e43型，手工焊。
屋面材料为预应力混凝土大型屋面板，采用无檩屋盖体系，平坡梯形钢屋架。屋面坡度。
屋架计算跨度。
屋架端部高度取：。
跨中高度：。
屋架高跨比：。
屋架跨中起拱取50 mm。
为了使屋架节点受荷，配合屋面板1.5m宽，腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m的人字形式，上弦节间水平尺寸为 1.5m，屋架几何尺寸如图 1 所示。
图1：27米跨屋架几何尺寸。
根据车间长度、跨度及荷载情况，在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横向水平支撑，在设置横向水平支撑的同一开间的屋架两端及跨中布置三道竖向支撑，中间各个屋架用系杆联系，在屋架两端和**的上、下弦设三道通长系杆，其中：上弦屋脊节点处及屋架支座出的系杆为刚性系杆（图2），安装螺栓采用 c 级，螺杆直径：
d=20mm，螺孔直径：d0=21.5mm。
符号说明：gwj-（钢屋架）；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）
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。故取屋面活荷载0.4kn/进行计算。
屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式计算，跨度l单位为m,荷载计算结果见表1。
表 1荷载计算表。
设计屋架时应考虑以下三种荷载组合情况：
6.1.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=(3.74+0.56) ×1.5×6=38.7kn
6.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载。
全跨节点永久荷载：
f1=3.74×2.5×6=56.1kn
半跨节点可变荷载：
f2=0.56×1.5×6=5.04kn
6.3.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=1.5×6×0.50=4.5kn
半跨节点屋面板自重及活荷载：
f4=1.68×0.56+1.5×6=10.5kn
.2为使用节点荷载情况，6.3为施工阶段荷载情况。
由**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）。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果见表2。
表2屋架杆件内力组合表。
整个上弦采用等截面，按hi、ij杆件的最大设计内力设计。
n＝-859.2kn
上弦杆计算长度：
在屋架平面内：为节间轴线长度。
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，取为支撑点间的距离，即。
根据屋架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。
腹杆最大内力n＝-450.4kn，查表得，中间节点板厚度选用12mm，支座节点板厚度选用14mm。
设，查q235钢的稳定系数表，可得（由双角钢组成的t型和十字形截面均属于b类），则需要的截面积：
需要的回转半径：
根据需要a、查角钢规格表，选用2l160×100×10，肢背间距a＝12mm，则a＝50.6，，
按所选角钢进行验算：
满足长细比的要求。
由于，只需求，查表＝0.818，则。
所选截面合适，上弦截面如图所示：
图7：上弦截面。
整个下弦杆采用同一截面，按最大内力所在的cd杆计算。
n=817.5kn
所需截面积为（因跨中有通长系杆）:
选用2l160×100×10，因故用不等肢角钢，短肢相并。
a＝50.6，，
所以满足要求。
下弦截面如图：
图8.下弦截面。
按端斜杆ab最大设计内力设计。
杆件轴力。计算长度。
因为，故采用等肢角钢，使。选用2l100×10。则：
a＝38.52，，
由于，只需求。查表＝0.668，则：
故所选截面合适。
端斜杆截面如图：
图9.端斜杆截面。
腹杆cf-fg在f节点处不断开，采用通长杆件。
再分式桁架中的斜腹杆，在桁架平面内的计算长度取节点中心间距，在桁架平面外的计算长度：
选用2l110×10，查角钢规格表得。
a＝45.52，，
由于，只需求。查表＝0.458，则：
再分腹杆截面如图：
图9：再分腹杆截面，
由于杆件内力较小，按选择，需要的回转半径为。
查型钢表，选截面的和较上述计算的和略大些。选用2l63×5，其几何特性为：
a＝12.29，，
由于，只需求。查表＝0.406，则：
竖杆截面如图：
图10：竖杆截面。
其余各杆件的截面选择结果见表3。
表3 屋架杆件截面选择表。
钢结构课程设计钢结构平台设计
课程名称 钢结构课程设计 设计题目 钢结构平台设计 院系 土木工程系 专业 土木工程 年级2009 姓名。指导教师。2011年12月19日。目录。1总体设计 1 2 平台次梁设计 2 2.1 次梁内力分布 2 2.2 次梁高度 2 2.3 截面选择 3 2.4 截面验算 3 3 平台主梁设计 3 3...
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