钢结构人字形屋架设计

大连理工大学网络高等教育毕业论文

内容摘要

屋架[roof truss] ，屋架是房屋组成部件之一。用于屋顶结构的桁架，它承受屋面和构架的重量以及作用在上弦上的风载，多用木料、钢材或钢筋混凝土等材料制成，有三角形、梯形、拱形等各种形状。 在本文中主要以钢结构屋架为对象 例题为一个24米跨度的钢屋架计算方式

防火防腐主要介绍了涂料防腐防火的方面及五大关键解决建筑轻钢结构防火 及最佳施工方法；

关键词：钢结构；屋架；防火；防腐；施工

I

大连理工大学网络高等教育毕业论文

目录

内容摘要............................................................ I 引 言............................................................ II 钢屋架计算.......................................................... 2

一、设计资料................................................. 2

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

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

大连理工大学网络高等教育毕业论文

网络教育学院

本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目：钢结构屋架设计及钢结构的耐久性研究

学习中心： 安徽阜阳奥鹏学习中心[11]VIP

层 次： 专科起点本科 专 业： 土木工程 年 级： 2014年秋季 学 号： 141407403189 学 生： 岳剑波 指导教师： 田 丹 完成日期： 2016年7月1日

I

大连理工大学网络高等教育毕业论文

内容摘要

屋架[roof truss] ，屋架是房屋组成部件之一。用于屋顶结构的桁架，它承受屋面和构架的重量以及作用在上弦上的风载，多用木料、钢材或

ANSYS作业：入门使用分析。

人字形屋架静力分析

一、 问题描述：

跨度8m的人字形屋架，左边端点是固定铰链支座。在上面的3个节点上作用有3个向下集中力P=1KN，结构的几何尺寸和边界条件如图所示，试利用二维杆单元LINK1分析该屋架在3个集中力作用下的变形和内力。

表1-1 人字梁结构中各种构件的几何性能参数

二、 求解过程：

（一）： 前处理

1. (1) 进入ANSYS（设定工作目录和工作文件）

程序 → ANSYS → ANSYS Interactive → Working directory（设置工作目录）→ Initial jobname（设置工作文件名）:wujia → Run → OK

(2) 设置计算类型

ANSYS Main Menu：Preferences → Structural → OK

(3) 定义单元类型

ANSYS Main Menu：Preprocessor → Element Type → Add/Edit/Delete → Add→ Beam: 2d elastic 3 → OK（返回到Element Types窗口）→ Close

(4) 定义实常数以确定梁单元的截面参数

ANSYS Main Menu: Preproce

ANSYS作业：入门使用分析。

人字形屋架静力分析

一、 问题描述：

跨度8m的人字形屋架，左边端点是固定铰链支座。在上面的3个节点上作用有3个向下集中力P=1KN，结构的几何尺寸和边界条件如图所示，试利用二维杆单元LINK1分析该屋架在3个集中力作用下的变形和内力。

表1-1 人字梁结构中各种构件的几何性能参数

二、 求解过程：

（一）： 前处理

1. (1) 进入ANSYS（设定工作目录和工作文件）

程序 → ANSYS → ANSYS Interactive → Working directory（设置工作目录）→ Initial jobname（设置工作文件名）:wujia → Run → OK

(2) 设置计算类型

ANSYS Main Menu：Preferences → Structural → OK

(3) 定义单元类型

ANSYS Main Menu：Preprocessor → Element Type → Add/Edit/Delete → Add→ Beam: 2d elastic 3 → OK（返回到Element Types窗口）→ Close

(4) 定义实常数以确定梁单元的截面参数

ANSYS Main Menu: Preproce

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：

1:荷载计算

2 屋架杆件几何尺寸的计算

根据所用屋面材料的排水需求及跨度参数，采用人字式三角形屋架。屋面坡度为i=1：,屋面倾角α=arctg （1/）=°，sinα=，cosα=

屋架计算跨度 l 0 =l －300＝15000－300=14700mm

屋架跨中高度 h= l 0×i/2=14700/(2×=2940mm

上弦长度 L=l 0/2cosα≈7903mm

节间长度 a=L/4=7903/4≈1979m m

节间水平段投影尺寸长度 a ＇=acosα=1555×=1475mm

根据几何关系，得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示

图1.屋架形式及几何尺寸

3 屋架支撑布置

屋架支撑

1、在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

2、因为屋架是有檩屋架，为了与其他支撑相协调，在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆，上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。

3、根据厂房长度36m ,跨度为4m ，在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑，下弦横向水平支撑及垂直支撑。如图2所示。 屋面檩条及其支撑

波形石棉瓦长1820mm,要求搭接长度≥150mm ，且每张

南京工业大学课程设计用纸

三角屋架设计

1 设计资料及说明

1、单跨屋架，平面尺寸为60m×18m，S=6m，即单跨屋架结构总长度为36m，跨度为18m，柱距为6m。

2、屋面材料：规格长尺压型钢板。

3、屋面坡度i=1：3。活（雪）载为0.35kN/m2,基本风压为0.70kN/m2。

4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C30，柱顶标高8m。 5、钢材标号为Q235-B，其设计强度值为f=215N/mm2。 6、焊条型号为E43型。

7、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载（不包括风荷载）考虑，荷载分项系数取：γG =1.2，γQ =1.4。

2 屋架杆件几何尺寸的计算

根据所用屋面材料的排水需求及跨度参数，采用芬克式三角形屋架。屋面坡度为i=1：3,屋面倾角α=arctg（1/3）=18.435°，sinα=0.3162，cosα=0.9487

屋架计算跨度 l0 =l－300＝18000－300=17700mm 屋架跨中高度 h= l0×i/2=17700/(2×3)=2950mm 上弦长度 L=l0/2cosα≈9329mm 节间长度 a=L/6=9329/