21m跨径简支梯形钢屋架设计。
一、设计资料说明：
厂房跨径为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采用热轧h型钢，雪载荷为。钢材采用q235b,焊条采用e43型。
二、屋架形式及几何尺寸平面图：
三、支撑布置：
四、荷载计算。
1、永久载荷计算：
压型钢板。檩条。
屋架支撑自重。
2、活动载荷计算。
雪载。总载荷：
五、杆件内力计算及组合：
通过用有限元软件patran计算后列出了单元的受力大小，利用的是rod单元，计算结果如下表所示：
六、杆件截面选择及验算：
1、上弦杆截面选择：
上弦杆采用相同截面，以最大的压力设计；
在屋架平面内的计算长度为，在平面外的计算长度为。面积和特性（长支水平角钢组成t型截面节点板根据最大应力选用板厚8mm）：
上述选用两个不等支角钢，长支水平。）大型屋面与上悬杆焊牢，起纵横向水平支撑作用，上悬杆其他节间的长细比和稳定验算均未超过上述数值。
2、下悬杆截面选择：
下悬杆也是采用相同截面，以最大轴力来选择：轴力为：
选用2∟70×45×5；
3、支座竖杆截面选择：
计算长度：
选用2∟56×5，则；
4、支座斜杆截面选择。
计算长度：
选取2∟100×63×6；
5、斜杆p截面选择：
杆轴力：计算长度：
采用两个等角钢2∟56×5组成t形截面。
截面集合特性：
6、竖杆g截面选择：
n=-26kn；
计算长度：;
选用2∟56×5组成t形截面；
7、斜杆h的设计：
杆轴力： 计算长度：
采用两个等角钢组成t形截面。
截面集合特性：
截面验算：8、斜杆i的设计。
n=200kn；
计算长度：；
选取2∟56×5；
不超过5%）；
9、竖杆j的设计。
n=-26kn；
计算长度：；
选用2∟56×5则。
验算：10、斜杆k的计算。计算长度：
选取2∟75×5，
七、节点设计：
各节点的节点板厚度一律取8mm，各杆件的内力如下图所示。
1、下弦节点h的设计：
首先，计算腹杆与节点板连接焊缝尺寸，然后按比例绘出节点形状和尺寸，最后验算下弦杆与节点板的连接焊缝，已知焊缝的抗拉、抗压和抗剪的强度设计值：
设杆p的肢背和肢尖焊缝分别为和，则所需焊缝长度为：
肢背：取80mm
肢尖：取110mm
设计g的肢背和肢尖焊缝均为 ，则所需焊缝长度为：
肢尖：肢背：
设计h的肢背和肢尖焊缝均为，则所需焊缝长度为：
肢尖：肢背：
根据上述腹杆焊缝长度，并考虑杆件之间应留有间隙，按比例绘出节点大样图如下，从而确定节点板尺寸为。
焊缝所受的力为左右两下弦杆内力差 222-114=108kn，受力较大的肢背处焊缝应力为：
焊缝强度应满足要求。
2、支座节点h的设计：
为了便于施焊，下弦焊与支座底板的距离取190，在节点中心线上设置加劲肋，加劲肋的高度与节点板高度相等，如图：
（1）支座底板计算。
支座反力：支座底板的平面尺寸取用 ，如仅考虑有加劲肋部分的底板承受支座反力，则承压面积为：。
底板的厚度按屋架反力作用下的弯矩计算，节点板和加劲肋将底板分成四块。每块板是两相邻边位固定支承而另两相邻边自由的板，每块板的单位宽度最大弯矩为：
系数由查表确定，b1为两支承边的相交点到对角线a1的垂直距离，由相似三角形的关系得：
查表确定：m=5523n/mm
底板厚度：取20mm
（2）加劲肋与节点板的连接焊缝计算。
加劲肋与节点板的连接焊缝计算与牛腿焊缝相似，假定一个加劲肋的受力为屋架支座反力的四分之一，即：
焊缝受剪力 , 弯矩 :
设焊缝。焊缝应力：
(3)节点板与底板的连接焊缝计算：
设焊缝传递全部支座反力。
其中，每块加劲肋各传
节点板传。节点板与底板的连接焊缝，所需焊脚尺寸为：
采用。每块加劲肋与底板的连接焊缝长度为：
所需焊脚尺寸为：
采用。（4）下弦杆与支座斜杆和竖杆焊缝计算。
下弦杆： 肢尖：
肢背： 支座斜杆：
肢尖：肢背：
支座竖杆：肢尖：
肢背： 根据节点板尺寸所确定的寒风长度均大于所需焊缝长度，全部焊缝满焊。
3、上弦节点b设计：
为了便于在上弦搁置屋面面板，节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm，用塞焊缝把上弦角钢和节点板连接起来。槽焊作为两条焊缝计算，这时，强度设计值应乘以0.8折减系数。
计算时可略去屋架上弦坡度的影响，且假定集中荷载f与上弦垂直。
上弦肢背槽焊缝的，节点板的长度为325mm，其应力为：
上弦肢尖角焊缝的应力为：
腹杆与节点板连接焊缝已在下弦节点中计算，可不必再计算，节点板尺寸就是根据腹杆焊缝长度按比例绘制确定。上弦为了便于搁置屋面板，在角钢两肢间设置肋板。
4、上弦节点a,c设计：
这两个上弦节点的弦杆内力或弦杆内力差值均等于零，仅承受节点载荷，故均可采用构造焊缝而不必计算，腹杆焊缝已在下弦节点中计算过，节点构造如图：
5、上弦节点d的设计：
屋脊节点构造与下弦跨中节点类似，用同号角钢拼接。接头一边的焊缝长度按弦杆内力计算，采用。
上弦与节点板之间的塞焊，假定承受节点载荷，可不验算。上弦肢尖与节点板的连接焊缝，应按上弦内力的15%计算，设肢尖焊缝，节点板长度为 150+150=300mm：
六、垫板计算。
屋架各杆件的垫板间距，在受压杆件中不大于40i，在受拉杆件中不大于80i，t形截面中的i为一个角钢对平行于垫板自身重心轴的回转半径，在十字形截面中为一个角钢的最小回转半径。计算结果如下（表 ）。
所有垫板焊缝仅为，满焊。
各杆件内力计算表。
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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作品名称 单跨双坡轻型门式刚架设计。学院名称 土木与建筑工程学院。姓名 学号 专业班级 指导教师 xxxx大学土木与建筑工程学院。2012年月日。一 设计资料2 二 结构形式与支撑布置2 1 屋架形式及几何尺寸2 2 屋架支撑布置2 三 荷载计算4 1 荷载设计值4 2 荷载组合4 四 内力计算5 ...
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宁夏大学新华学院。任务书。专业班级。姓名学号。教师。一 设计目的。本课程设计是建筑工程专业学生学完 钢结构 课程后进行的重要的实践教学环节。通过设计掌握钢屋盖系统的结构布置要求和构件编号的方法，能综合运用有关力学分析 杆件截面设计 节点设计等知识，进行内力分析 杆件截面设计 节点设计，并正确绘制钢屋...