梯形屋架设计。
院系：建筑工程学院。
专业：土木工程（四）
姓名：李雅琦。
学号：200608155
指导老师：刘洪波。
日期：2009-6-23
目录。第一章设计任务 1
1.1设计目的 1
1.2设计资料 1
第二章荷载汇集及组合 2
2.1 屋架形势、尺寸、材料选择及支撑布置 2
2.2荷载和内力计算 3
第三章内力计算及杆件设计 4
3.1内力计算 4
3.2杆件设计 4
第四章节点设计及支座设计 8
4.1节点设计 8
4.2支座设计 11
参考书目 13
钢结构》课程设计任务书。
1.设计目的。
为了使学生更好地掌握钢结构的基本理论与设计方法，同时更好地锻炼学生综合运用已经学过的专业基础知识解决工程实际问题的能力。
2.设计资料。
1）该车间无悬挂式起重机、无天窗、无振动。
2）钢屋架支承在钢筋混凝土柱顶，钢材采用q345，混凝土等级为c30。
3）屋面采用1.5m×6.0m的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面不作支撑用）。
4）车间长度为78m，柱距为6m，屋架的排水坡度为5%。杆件的尺寸由图中量出。有12种屋架形式，跨度为18m（端距1.
5m和1.6m），20m（端距1.6m和1.
7m），22m（端距1.7m和1.8m），24m（端距1.
8m和1.9m），26m（端距1.9m和2.
0m），28m（端距2.0m和2.1m）。
3.荷载类型见表1
4永久荷载分类情况见表2。
5.可变荷载分类情况见表3。
6.分组情况见表4。
7.各跨度的内力系数表见后面附表。
表1 荷载类型。
表2永久荷载分类情况。
表3 可变荷载分类情况。
8.设计时间安排和成果。
时间：5天。
成果：计算书一份（计算机打印a4纸），施工图1张（计算机出图，1号图）。
9.参考书目：
钢结构》戴国欣主编武汉理工大学出版社。
钢结构设计规范》（gb50017-2003）
建筑结构荷载设计规范》
表4 设计分组情况。
第二章荷载汇集及组合。
2.1 屋架形势、尺寸、材料选择及支撑布置。
本设计为无檩屋盖方案，i=5%，采用平坡梯形屋架，屋架计算跨度l0=l=20000mm，端部高度取h0=17000mm，中部高度h=1700+5%*20000=2200,钢材采用q345焊条采用e530手工焊。屋架杆件几何长度见图。
图2.1 桁架形式及几何尺寸。
2.2荷载和内力计算。
1）荷载计算。
永久荷载：预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝1.50 kn/m2
sbs改性沥青防水卷材0.40 kn/m2
找平层（2cn厚） 0.40kn/m2
保温层 1.20 kn/m2
屋架和支撑自重0.12+0.011l=0.12+0.011×20=0.34 kn/m2
恒荷载总合 3.84 kn/m2
可变荷载：活载（雪荷载） 0.6 kn/m2
作用在屋架下弦节点上的设备1.0 kn/m2
活荷载总合 1.6 kn/m2
屋面坡度不大，对荷载影响小，不予考虑。风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。
2）荷载组合。
一般考虑全垮荷载，对跨中的部分斜杆可考虑半跨荷载。本设计在设计杆件截面时，将跨度**每侧各两根斜腹杆均按压杆控制其长细比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全垮满载时杆件内力。
节点荷载设计值：
按可变荷载效应控制的组合。
fd=（1.2×3.84+1.4×0.6+1.4×0.9×1）×1.5×6=60.37kn
其中，永久荷载的荷载分项系数为1.2；
屋面活荷载的荷载分项系数为1.4；
屋架设备组合系数为0.9；
按永久荷载效应控制的组合。
fd=（1.35×3.5+1.4×0.6×0.7+1.4×0.9×1）×1.5×6=59.16kn
其中，永久荷载的荷载分项系数为1.35
屋面活荷载的荷载分项系数为1.4；
故节点荷载取为60.37kn。支座反力为rd=7fd=414.12kn
第三章内力计算及杆件设计。
3.1内力计算。
用**法或数解法皆可解出全垮荷载作用下屋架杆件的内力。见图。
屋架几何尺寸及内力图3.1
桁架支撑布置图。
3.2杆件设计。
1）、上弦杆。
整个上弦不改变截面，按最大内力计算：
n=-931.57kn lox=150.2cm loy=300cm
选用2140×12 a=65.0 ix=4.31cm iy=6.23cm
角钢示意图（3.2）
x==34.85 y==
双角钢t型截面绕对称轴（y）轴应按弯扭曲计算长细比yz
=10< loy=
故yz=y（1+0.475b4/ loy2t2）=55>y
故由。x=55按b类查附表4.2得=0.8433
填板每个节间放一块la=75.1cm<40i=40x4.31=172.4cm
2）、下弦杆。
下弦也不改变截面，按最大内力计算。
n=919.25kn lox=300cm loy=1000cm
选用2180×110×10 a=56.8 ix=3.13cm iy=8.71cm
填板每个节间放一块 la=150cm<80i=464 cm
3）、斜腹杆。
杆件b-a：n=-451.93kn lox= loy=201.6 cm
选用。2140×90×10（长肢相连）a=44.6 cm2 ix=4.47cm iy=3.73cm
9/1.0=9 loy=
故yz=y（1+1.09b4/ loy2t2）=54.05×（1+
由于yz〉y故由yz按b类查附表4.2得=0.789
填板放两块，la=67.2cm<40i=103.6 cm
杆件a-a：n=-30.19kn lox=170 cm loy=170 cm
选用263×6 a=14.58cm2 ix=1.93cm iy=2.98cm
杆a-a截面图（3.3）
按yz=x查附表4.2得=0.562
竖杆c-b：n=--60.37kn lox=146 cm loy=182.5 cm内力较小可按选择截面。
ix= lox /=146/150=1.013cm iy= loy/=182.5/150=1.267cm
选用250×5 a=9.6cm2 ix=1.53 cm iy=2.53 cm
竖杆截面图（3.4）
按yz=x查附表4.2得=0.585
填板三块la=182.5/4=45 cm<40i=61.2 cm
其余杆件截面选择见表(3)需要注意的是连接垂直支撑的**竖杆采用十字形截面，腹杆除a-a，b-a外lox=0.8l.
表(3)屋架杆件截面选用表。
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...