钢屋架怎么计算

钢 屋 架 设 计 计 算

一、设计资料

屋面采用梯形钢屋架、预应力钢筋混凝土屋面板。钢屋架两端支撑于钢筋混凝土柱上（砼等级

C20）。钢屋架材料为 Q235 钢，焊条采用 E43 型，手工焊接。 该厂房横向跨度为 24m，房屋长度为

240m，柱距（屋架间距）为 6m，房屋檐口高为 2.0m，屋面坡度为 1/12。 二、屋架布置及几何尺寸

屋架几何尺寸图

屋架计算跨度=24000-300=23700mm。 屋架端部高度 H0

=2000mm。 二、支撑布置

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1

三、荷载计算

1、 荷载

永久荷载

预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝） 1500N/m =1.5 KN/m 屋架自重 （120+11×24）=0.384 KN/m 防水层 380N/m =0.38 KN/m

2

2

2

2

2

找平层 2cm 厚 400N/m =0.40 KN/m

2

2

保温层

1、编制依据

1.1、施工图纸 图纸 图纸内容 名称 1# 钢结构设计总说明 屋面预埋锚栓布置图 屋面结构布置图 屋面檩条布置图 结施钢架图、钢架节点大样 05、06 吊车梁平面布置图/吊 车梁大样图 吊车梁与牛腿节点大样 图纸编号 2# 3#a 结施01 结施02 结施03 结施04 结施05 结施结施结施05 3#b 4# 设计单位 1.2、主要规范、规程、标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 名 称 钢结构设计规范 冷弯薄壁型钢结构结施规范 编号 GB50017-2003 GB50018-2002 CECS102：2002 JGJ81-2002 JG144-2002 JGJ82-91 GB8923-88 结构设计图曙光控股集团有限公司 规 06、07 05、06 结施 05 结施08 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 建筑钢结构焊接技术规程 门式钢架轻型房屋钢构件 钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 范、规程8 9 10 11 圆柱头焊钉 钢结构工程施工质量验收规程 建筑施工手册 屋面工程质量验收规范 GB10433-2002 G

土木工程专业钢结构课程设计

－、设计资料

一）题目：设计某车间（无吊车、无天窗、无振动设备） 二）设计资料

1、 车间柱网布置图（L×240m） 2、 屋架支承于钢筋混凝土柱顶

3、 屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板。（屋面板不考虑作为支撑用） 4、 柱距6m，厂房跨度L＝30m。 5、 柱网布置如下：

图2 屋架几何轴线图

三）荷载：

屋架自重＝（120+11L）N/m2 , L――屋架跨度

静载取值情况

荷载 类型 序 号 1 静载（Ⅰ） 2 3 4 5 活载（Ⅱ）

荷载名称 重量 预应力钢筋混凝土1000N/m2 屋面板（包括嵌缝） 2二毡三油加绿豆沙 250N/m 找平层2cm厚 保温层 支撑重量 活载 活载+积灰荷载 200N/m2 700N/m2 50N/m2 300N/m2 500N/m2 a b

类型 乙

考虑荷载 Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅰ-3，Ⅰ-4， I-5 1

土木工程专业钢结构课程设计

荷载内力系数图：

四）设计要求（根据教师指定的一个题

一、课程设计名称

梯形钢屋架设计

二、课程设计资料

北京地区某金工车间，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。跨度为27m，柱距6m，厂房高度为15.7m，长度为156m。车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车，计算温度高于-20℃。采用三毡四油，上铺小石子防水屋面，水泥砂浆找平层，厚泡沫混凝土保温层，1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板。屋面积灰荷载为0.4kN/㎡，屋面活荷载为0.4kN/㎡，雪荷载为0.4kN/㎡，风荷载为0.45 kN/㎡。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400mm×400mm，混凝土标号为C20。

设计荷载标准值见表1（单位：kN/㎡）。

表1

三、钢材和焊条的选用

根据北京地区的计算温度、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。

-精品-

-精品- 四、 屋架形式和几何尺寸

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。10/1=i

屋架计算跨度。mm l l 2670015022700015020=?-=?-=

屋架端部高度取：mm H 20000=。

普通钢屋架设计实例

1 设计资料

北京地区一单跨厂房屋盖，跨度24m，长度114m，柱距6m。屋架采用24m芬克式三角形钢屋架，屋架简支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm×400mm，混凝土强度等级为C20级，柱网采用封闭轴线。厂房内设有一台起重量为Q=30t的中级工作制桥式吊车。钢材为Q235钢，井具有机械性能四项，抗拉强度、伸长率、屈服点、180°冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证；焊条采用E43型，手工焊。

屋面采用波形石棉水泥瓦，自重为0.20kN／m2；木丝板保温层，自重为0.24kN／m2，檩条采用槽钢。屋面均布活荷载为0.30kN／m2；基本雪荷载为0.30kN／m2。

屋架形式及几何尺寸：屋面坡度i=1／2.5，屋面倾角计算跨度为弦长度为

??arctg?1/2.5??2148'，屋架

l0?l?300?23700mm，屋架跨中高度为 H?23700/5mm?470mm，上

，取6节间，节间长度为

L?l0/?2cos???23700/?2?0.928??12762mms?12762/6?2127mm，节间水平投影长度为??scos??2127?0.9285?1975mm。

如图9-18示。

图9-18屋架几何尺寸及内力

2 支撑布

钢结构课程设计

计 算 书

题目：厂房27m钢屋架设计 专业班级：土木工程 学号： 姓名： 指导老师： 完成日期：

一、 设计资料：

(1) 某车间跨度为27m，厂房总长度102m，柱距6m，车间内设有

两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车，地区计算温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为18m。

(2) 屋面采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，

卷材屋面，桁架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为450×450mm，混凝土强度等级为C25，屋面坡度为1:11，屋架端部高度为1.74m,屋架采用的钢材及焊条为： Q235B钢，焊条为E43型。 (3)荷载： 永久荷载：

改性沥青防水层 0.4kN/m2

20厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.40kN/m2 80厚泡沫混凝土保温层 0.6kN/m2 预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.5kN/m2 悬挂管道 0.15N/m2

屋架和支撑自重为 （0.120+0.011L）kN/m2 可变荷载：

基本风压： 0.35 kN/m2 基本雪压：（不与活荷载同时

一、课程设计名称

梯形钢屋架设计

二、课程设计资料

北京地区某金工车间，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。跨度为27m，柱距6m，厂房高度为15.7m，长度为156m。车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车，计算温度高于-20℃。采用三毡四油，上铺小石子防水屋面，水泥砂浆找平层，厚泡沫混凝土保温层，1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板。屋面积灰荷载为0.4kN/㎡，屋面活荷载为0.4kN/㎡，雪荷载为0.4kN/㎡，风荷载为0.45 kN/㎡。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400mm×400mm，混凝土标号为C20。

设计荷载标准值见表1（单位：kN/㎡）。

表1

三、钢材和焊条的选用

根据北京地区的计算温度、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。

-精品-

-精品- 四、 屋架形式和几何尺寸

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。10/1=i

屋架计算跨度。mm l l 2670015022700015020=?-=?-=

屋架端部高度取：mm H 20000=。

【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 ???????????

[请输入论文标题]

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 .........

目 录

一、 设计资料 ................................................................................................ 1 二、 钢材和焊条的选用 ................................................................................ 1 三、 屋架形式和几何尺寸 ............................................................................ 1 四、 屋盖支撑布置 ........................................................................................ 2 五、 荷载计算 ................................................................................................ 4 六、 内力计算 ........