梯形屋架设计时为什么要考虑半跨

30米跨梯形屋架设计例题

一、设计资料

某车间跨度30米，长度102米，柱距6米。车间内设有两台20/5T中级工作制吊车。计算温度高于-20℃，地震设防烈度为7度。采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，8cm厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度为i=1/10。雪荷载为0.5KN/m2，积灰荷载为0.55KN/m2。屋架简支于钢筋混凝土柱上，上柱截面为400×400，混凝土标号为C20。要求设计屋架并绘制屋架施图。

二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置

本例题为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架。屋架计算跨度为L0=L-300=29700mm，端部高度取H0=1990mm，中部高度取H=3490mm（为L0/8.5）,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按L/500考虑）。根据建造地区的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，见附图2。因连接孔和连接零件上的区别图中给出了W1、W2和W3等三种编号。 附图1：屋架杆件几何长度及设计内力

附图2：屋面支撑

【摘要】由于钢结构具有承载力高、抗震性能好、自重轻和建设周期短等优点，因而在重

型或大型厂房、大跨度的公共建筑中，已愈来愈多地使用钢屋架结构。本文设计的是两端铰接的梯形钢屋架。梯形钢屋架是由双梯形合并而成，它的外形和荷载引起的弯矩图形比较相近，因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀，材料比较经济。这种屋架在支座处有一定的高度，既可以与钢筋混凝土柱铰接，也可以与钢柱做成固接，因而是采用无檐设计的工业厂房屋盖中应用最广泛的一种屋架形式。屋架中的腹杆体系可采用人字式、再分式和单斜式，可根据实际情况灵活采用（本设计中主要是采用人字形腹杆）。

【关键词】梯形钢屋架、结构形式、弦杆内力、节点。

目录

一．设计数据???????????????????????1 二．设计内容???????????????????????1 三．结构形式与布置????????????????????1 四．荷载计算???????????????????????1 五．内力计算???????????????????????3 六．杆件计算???????????????????????5

1．上弦杆 ??????????????????????5 2．下弦杆 ???????????

目录

1.设计资料： ................................................................3 2.结构形式与布置： ...........................................................4 3.荷载计算 ...................................................................5 3.1.全跨永久荷载 + 全跨可变荷载 ............................................6 3.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载 ............................................6 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 ..................

钢结构课程设计任务书

一、题目

某厂房总长度90m，跨度为18m，屋盖体系为无檩屋盖。纵向柱距6m。 1.结构形式：钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=L/10；L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，屋架下弦标高为18m。

2.屋架形式及荷载：屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。屋架采用的钢材、焊条为：Q345钢，焊条为E50型。

3.屋盖结构及荷载

（1）无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）

荷 载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架

跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以kN/m2为单位；

②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7kN/m2，雪荷载的基本雪压标准 值为S0=0.35kN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载为0.7kN/m2

③屋面各构造层的荷载标准值：

三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.45kN/m2

2

水泥砂浆找平层 0.7kN/m

保温层

中南大学钢结构设计18米梯形屋架设计。

梯形钢屋架课程设计计算书 1． 设计资料：

1、 车间柱网布置：长度90m ；柱距6m ；跨度18m 2、 屋面坡度：1：10

3、 屋面材料：预应力大型屋面板 4、 荷载

1） 静载：屋架及支撑自重0.45KN/m²;屋面防水层 0.4KN/m²；找平层0.4KN/m²;大型

屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m²。 2） 活载：屋面雪荷载0.3KN/m²；屋面检修荷载0.5KN/m² 5、 材质 Q235B钢，焊条E43XX系列，手工焊。 2 . 结构形式与选型

屋架形式及几何尺寸如图所示

根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。 3 . 荷载计算

屋面活荷载0.7KN/m²进行计算。 荷载计算表

荷载组合方法：

1、全跨永久荷载F1＋全跨可变荷载F2 2、全跨永久荷载F1＋半跨可变荷载F2

3、全跨屋架（包括支撑）自重F3＋半跨屋面板自重F4＋半跨屋面活荷载F2

4. 内力计算

中南大学钢结构设计18米梯形屋架设计。

5. 杆件设计

1、 上弦杆

整个上弦采用等截面，

本课程设计为南京工业大学以为学长的私人作品,请下载学弟学妹仅用于参考,不得直接抄袭,否则后果自负

目 录

一：设计计算资料 ............................................................................................................... - 2 -

二：屋架几何尺寸的确定 .................................................................. 错误！未定义书签。

三：屋盖支撑布置 ................................................................................................................... 2

四：荷载计算 ............................................................................................................................ 3

五：

梯形钢屋架课程设计计算 1． 设计资料：

1、 车间柱网布置：长度90m ；柱距6m ；跨度18m 2、 屋面坡度：1：10

3、 屋面材料：预应力大型屋面板 4、 荷载

1） 静载：屋架及支撑自重0.45KN/m2;屋面防水层 0.4KN/m2；找平层0.4KN/m2;大

型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m2。 2） 活载：屋面雪荷载0.3KN/m2；屋面检修荷载0.5KN/m2 5、 材质 Q235B钢，焊条E43XX系列，手工焊。 2 . 结构形式与选型

屋架形式及几何尺寸如图所示

根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。

梯形钢屋架支撑布置如图所示：

3 . 荷载计算

屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 荷载计算表

荷载名称 屋架及支撑自重 屋面防水层 找平层 永久荷载总和 屋面检修荷载 可变荷载总和 荷载组合方法： 标准值（KN/m2） 0.45 0.4 0.4 2.65 0.5 0.5 设计值（KN/m2） 1.4×1.35＝1.89 0.15×1.35＝0.608 0.4×1.35

梯形钢屋架课程设计计算

1．设计资料：

1、车间柱网布置：长度90m ；柱距6m ；跨度24m

2、屋面坡度：1：10

3、屋面材料：预应力大型屋面板

4、荷载

1）静载：屋架及支撑自重0.45KN/m²;屋面防水层0.4KN/m²；找平层0.4KN/m²;大型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m²。

2）活载：屋面雪荷载0.3KN/m²；屋面检修荷载0.5KN/m²

5、材质Q235B钢，焊条E43XX系列，手工焊。

2 . 结构形式与选型

屋架形式及几何尺寸如图所示

根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。

梯形钢屋架支撑布置如图所示：

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3 . 荷载计算

屋面活荷载0.7KN/m²进行计算。荷载计算表

1、全跨永久荷载1F ＋全跨可变荷载2F

2、全跨永久荷载1F ＋半跨可变荷载2F

3、全跨屋架（包括支撑）自重3F ＋半跨屋面板自重4F ＋半跨屋面活荷载2F

4. 内力计算

计算简图如下

(c)

(b)

(a)

2

F /22

3//3F 22/F 4

2F

梯形钢屋架课程设计计算 1． 设计资料：

1、 车间柱网布置：长度90m ；柱距6m ；跨度18m 2、 屋面坡度：1：10

3、 屋面材料：预应力大型屋面板 4、 荷载

1） 静载：屋架及支撑自重0.45KN/m2;屋面防水层 0.4KN/m2；找平层0.4KN/m2;大

型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m2。 2） 活载：屋面雪荷载0.3KN/m2；屋面检修荷载0.5KN/m2 5、 材质 Q235B钢，焊条E43XX系列，手工焊。 2 . 结构形式与选型

屋架形式及几何尺寸如图所示

根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。

梯形钢屋架支撑布置如图所示：

3 . 荷载计算

屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 荷载计算表

荷载名称 屋架及支撑自重 屋面防水层 找平层 永久荷载总和 屋面检修荷载 可变荷载总和 荷载组合方法： 标准值（KN/m2） 0.45 0.4 0.4 2.65 0.5 0.5 设计值（KN/m2） 1.4×1.35＝1.89 0.15×1.35＝0.608 0.4×1.35

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专班

业：[请 输 入 专 业] 级：[土木0901]

学生姓名：[蒋家顺] 指导教师：[王洪涛] 完成时间：

目录

一、设计资料 .......................................... 3 二、结构形式及支撑布置 ................................. 3 （1）桁架的形式及几何尺寸 ........................... 3 （2）桁架支撑布置 ................................... 4 三、荷载计算 .......................................... 5 四、内力计算 .......................................... 6 五、杆件设计 .......................................... 7 （1）上弦杆 ........................................ 7 （2）下弦 .......................................... 7 （3）斜腹杆 .........