1、第 1 页 共 14 页 钢结构设计原理与施工课程设计钢结构设计原理与施工课程设计 钢结构厂房屋架钢结构厂房屋架 指导教师： 班 级： 学生姓名： 学 号： 设计时间： 第 2 页 共 14 页 目录 一、设计资料2 1.1 结构形式2 1.2 屋架形式及荷载2 1.3 屋盖结构及荷载2 1.4 荷载计算2 2 荷载组合2 3 内力计算3 4 杆件设计5 4.1 上弦杆5 4.2 其余杆件7 5、节点设计7 5.1 下弦节点 c7 5.2 上弦节点 B9 5.3 上弦节点 C10 5.4 屋脊节点 G10 5.5 支座节点 A12 第 3 页 共 14 页 梯形钢屋架课程设计梯形钢屋架课程设计
2、 一、设计资料一、设计资料 某厂房总长度 90m，跨度为 24m. 地震设防烈度为 7 度，采用 1.56.0m 预应力混凝土屋 板. 屋面坡度 i=1/10, 雪荷载的基本雪压标准值为 S0=0.35KN/m 2，积灰荷载标准值 1.0KN/m 2，钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为 C30，钢材采用 Q235。焊 条采 E43 型。 二、桁架几何尺寸及计算简图二、桁架几何尺寸及计算简图 第 4 页 共 14 页 三、荷载取值三、荷载取值 1.屋面永久荷载见表一 屋面永久荷载屋面永久荷载 项目 标准值 （kN m 2） 分项系数 设计值 （kN m 2） 防水层（三毡四油） 0.
3、40 1.2 0.48 水泥砂浆找平层 0.40 1.2 0.48 保温层 0.70 1.2 0.84 一毡二油隔气层 0.05 1.2 0.06 预应力混凝土层面板 1.45 1.2 1.74 屋架和支撑自重 0.38 1.2 0.46 合计 3.38 4.06 2.屋面活荷载见表二 屋面活荷载屋面活荷载 项目 标准值 （kNm 2） 分项系数 设计值 （kNm 2） 雪载或活载 0.7 1.4 0.98 灰荷载 1.0 1.4 1.40 合计 1.7 2.38 表二 因屋架屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影计算（风荷载为 风吸 力，且本例为重屋盖，故不考虑） 四、荷载组合四、荷载组合
4、a.全跨永久荷载+全跨可变荷载 F=1.56（4.06+2.38）=57.96KN b.全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨永久荷载 F1=1.564.06= 36.54 KN 半跨可变荷载 F2=1.562.38=21.42KN 全跨屋架和支撑重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载 全跨屋架和支撑重 F3=1.560.46= 4.14KN 半跨屋面板重和半跨屋面活荷载 F4=1.56（1.74+0.7）= 21.96 KN 第 5 页 共 14 页 五、桁架支撑布置五、桁架支撑布置 由于厂房长度 90m,跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑 3 道，由于 L=24m，故可 不设下弦横向水平支撑。 桁架
5、及支撑平面布置见图、 第 6 页 共 14 页 内力分析内力分析 计算简图如下计算简图如下 用图解法或数乘法皆可解出在全跨荷载作用下屋架杆件的内力，屋架杆件内力图和内力 第 7 页 共 14 页 屋架构件内力组合表屋架构件内力组合表 杆 件 名 称 杆 件 编 号 单位荷载 F1 静载作用（KN/m） 活载（KN/m）2.66 杆件内力 计算内力 在左 在右 全跨 全部恒载 2.381 屋 架 支 撑 0.461 大型屋面板 1.02 在左 在右 全部 组合一 组合二 组合三 在左 在右 全部 上 弦 杆 AB 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.
