1.设计资料3
2.结构形式与布置3
3.荷载计算7
3.1.全跨永久荷载 + 全跨可变荷载7
3.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载7
3.3.全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载6
4.内力计算7
5.杆件设计9
5.1上弦杆9
5.2下弦杆11
5.3斜腹杆12
5.4竖杆16
6.节点设计20
6.1下弦设计20
6.2上弦设计24
6.3屋脊节点k34
6.4支座节点a36
单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计。
1.设计资料：
1）第五组：某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台4010t中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，**设计烈度7度。
采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4knm2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1knm3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.
4knm2），找平层2cm厚（0.3knm2），卷材屋面，屋面坡度i=110，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级c20，上柱截面400×400mm。钢材选用q235b，焊条采用e43型。
屋面活荷载标准值0.7knm2，积灰荷载标准值0.6knm2，雪荷载及风荷载见下表。
2）屋架计算跨度。
3）跨中及端部高度：设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，端部高度中部高度（为），屋架跨中起拱考虑，取48m.
2.结构形式与布置。
屋架形式及几何尺寸如图所示：
图1.梯形钢屋架形式和几何尺寸。
根据厂房长度（102m>60m）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。
在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图下图所示：
sc-上弦支撑；xc-下弦支撑；cc-垂直支撑；gc-刚性系杆；lg-柔性系杆。
3.荷载计算。
屋面和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0.7kn进行计算。
屋面风荷载
迎风面 背风面
由于屋面坡度较小，对荷载影响小，未予考虑。风荷载对屋面为吸力，重屋架不考虑。
表 1荷载计算表。
设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：
3.1.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：
3.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载。
全跨节点永久荷载：
半跨节点可变荷载：
3.3.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：
半跨节点屋面板自重及活荷载：
为使用节点荷载情况，3为施工阶段荷载情况。
4.内力计算。
屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如图所示：
屋架计算简图。
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
屋架构件内力组合表。
5.杆件设计。
1）上弦杆。
整个上弦采用等截面，按gh,hi杆件的最大内力设计，即。
上弦杆计算长度：
在屋架平面内，为节间轴线长度，即。
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，根据支持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，上弦杆截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。如下图所示。
腹杆最大内力，由屋架节点板厚度参考可知：中间节点板与垫板厚度取10mm,支座节点板刚度取12mm。
设，查q235钢的稳定系数表，可得（由双角钢组成的t形和十字形截面均属于b类），则需要的截面积为。
需要回转半径：，根据需要a，，查角钢规格表，选用，肢背间距a=10mm，则： ，
按所选角钢进行验算：
=150,（b类）
双角钢t型截面绕对称轴(y)轴应按扭曲计算长细比。
则==69.52，，＜
故所选截面满足要求。
填板每个节间放一块（满足范围内不少于两块），尺寸取60mmx130mmx10mm则。
间距，取80cm。
2）下弦杆。
整个下弦杆采用同一截面，按最大内力所在的杆计算。
n（因跨中有通长系杆），所需截面积为：
选用，因≥，故用不等肢角钢，短肢相并，如下图。，
故所选截面满足要求。
填板每个节间放一块，尺寸取60mm×130mm×10mm，则。
间距，取150cm。
3）斜腹杆。
端斜杆ab：
杆件轴力 计算长度
因，故采用不等肢角钢，长肢相并，使。
选用，肢背间距a=10mm，则：，，
按所选角钢进行验算：
双角钢t型截面绕对称轴(y)轴应按扭曲计算长细比。
则=（1+）=73.07×（1+
故由，b类，故所选截面满足要求。
填板放两块，尺寸取60mm×145mm×10mm，则。
间距，取90cm。
杆件dr-ri
此杆在r节点处不断开，采用通长杆件。
最大拉力： ，
最大压力： ，
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，查角钢规格表得，
因＜，只需求。查表得，则。
拉应力： 所选截面满足要求。
填板放两块，尺寸取60mm×83mm×10mm，则。
间距，取75cm。
杆件bb杆件轴力
计算长度 0.8×2534=2027.2mm，
选用，查角钢规格表得，
所选截面满足要求。
填板放两块，尺寸取60mm×95mm×10mm，则。
间距，取80cm。
杆件bd杆件轴力
计算长度 0.8×2798=2238.4mm，
选用，查角钢规格表得，
所选截面满足要求。
填板放三块，尺寸取60mm×95mm×10mm，则。
间距，取70cm。
杆件dc杆件轴力
计算长度 0.8×2778=2222.4m，
选用，查角钢规格表得，
所选截面满足要求。
填板放两块，尺寸取60mm×95mm×10mm，则。
间距，取100cm。
杆件cf杆件轴力
计算长度 0.8×3055=2444m，
选用，查角钢规格表得，
，所选截面满足要求。
填板放三块，尺寸取60mm×95mm×10mm，则。
间距，取。杆件fd
杆件轴力 计算长度 0.8×3035=2444m，
选用，查角钢规格表得，
所选截面满足要求。
填板放两块，尺寸取60mm×83mm×10mm，则。
间距，取110cm。
杆件rg杆件轴力
计算长度 0.8×1952=1561.6m，
选用，查角钢规格表得，
所选截面满足要求。
填板放两块，尺寸取60mm×83mm×10mm，则。
间距，取70cm。
4）竖杆。杆件aa
杆件轴力 计算长度 0.8×1900=1520m，
由于杆件内力较小，按选择，需要回转半径为。
选用，查角钢规格表得，
所选截面满足要求。
填板放两块，尺寸取60mm×76mm×12mm，则。
间距，取65cm。
杆件hr杆件轴力
计算长度 0.8×1406=1124.8m，
选用，查角钢规格表得，
所选截面满足要求。
填板放三块，尺寸取60mm×76mm×10mm，则。
间距，取50cm。
杆件cb杆件轴力
计算长度 0.8×2200=1760m，
选用，查角钢规格表得，
所选截面满足要求。
填板放三块，尺寸取60mm×76mm×10mm，则。
间距取60cm。
杆件ec杆件轴力
计算长度 0.8×2500=2000m，
选用，查角钢规格表得，
所选截面满足要求。
填板放三块，尺寸取60mm×76mm×10mm，则。
间距取65cm。
杆件gd杆件轴力
计算长度 0.8×2800=2240m，
选用，查角钢规格表得，
所选截面满足要求。
填板放三块，尺寸取60mm×83mm×10mm，则。
间距取70cm
表3 屋架杆件截面选择表。
钢结构毕业课程设计范例
1.设计资料3 2.结构形式与布置3 3.荷载计算7 3.1.全跨永久荷载 全跨可变荷载7 3.2.全跨永久荷载 半跨可变荷载7 3.3.全跨屋架 包括支撑 自重 半跨屋面板自重 半跨屋面活荷载6 4.内力计算7 5.杆件设计9 5.1上弦杆9 5.2下弦杆11 5.3斜腹杆12 5.4竖杆16 6...
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...
钢结构课程设计
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 ...