梯形钢屋架计算书
梯形钢屋架设计
梯形钢屋架设计梯形钢屋架课程设计计算书⽬录⼀、设计资料 (3)⼆、屋架⼏何尺⼨及檩条布置 (3)1、屋架⼏何尺⼨ (3)2、檩条布置 (4)三、⽀撑布置 (5)1、上弦横向⽔平⽀撑 (5)2、下弦横向和纵向⽔平⽀撑 (5)3、垂直⽀撑 (5)4、系杆 (5)四、荷载与内⼒计算 (6)1、荷载计算 (6)2、荷载组合 (6)3、内⼒计算 (7)五、杆件截⾯设计 (7)1、节点板厚度 (7)2、杆件计算长度系数及截⾯形式 (9)3、上弦杆 (9)4、下弦杆 (9)5、再分式腹杆Ig-gf (10)6、竖腹杆Ie (10)六、节点设计 (13)1、下弦节点“b” (13)2．上弦节点“C” (16)3．有⼯地拼接的下弦节点“f” (18)4．屋脊节点“K” (19)5．⽀座节点“a” (16)七、填板设计 (21)⼀、设计资料:1. 车间平⾯尺⼨为144m×30m，柱距9m，跨度为30m，柱⽹采⽤封闭结合。
车间内有两台15t/3t中级⼯作制软钩桥式吊车。
2. 屋⾯采⽤长尺复合屋⾯板，板厚50mm，檩距不⼤于1800mm。
檩条采⽤冷弯薄壁斜卷边Z形钢Z250×75×20×2.5，屋⾯坡度i=l/10。
3. 钢屋架简⽀在钢筋混凝⼟柱顶上，柱顶标⾼9.000m，柱上端设有钢筋混凝⼟连系梁。
上柱截⾯为400mm×400mm，所⽤混凝⼟强度等级为C30，轴⼼抗压强度设计值f c＝14.3N/mm2。
抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦⽤板铰连接。
4. 钢材⽤ Q235-B，焊条⽤ E43系列型。
5. 屋架采⽤平坡梯形屋架，⽆天窗，外形尺⼨如下图所⽰图 1 屋架外形尺⼨及腹杆布置形式Ho=1650mm6. 该车间建于深圳近郊。
7. 屋盖荷载标准值：(l) 屋⾯活荷载0.50 kN/m2(2) 基本雪压s00 kN/m 2(3) 基本风压w00.75 kN/m2(4) 复合屋⾯板⾃重0.15 kN/m2(5) 檩条⾃重0.084kN/m(6) 屋架及⽀撑⾃重0.12+0. 011L kN/m28. 运输单元最⼤尺⼨长度为15m，⾼度为4.0m。
15m梯形钢屋架计算书
梯形钢屋架课程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96m ；柱距6m ；跨度15m。
2、屋面坡度：1：10。
3、屋面材料：压型钢板。
4、荷载1）静载：屋架及支撑自重0.45KN/m²。
2）活载：屋面活荷载0.5KN/m²。
5、材质Q235B钢，焊条E43XX系列，手工焊。
6、屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸（取一半）如图1 所示图12 . 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(96m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑2道，下弦由于跨度为15m故不设下弦支撑。
如图2图23、垂直支撑垂直支撑必须设置。
对于本屋架结构，在跨度中央设置一道中间垂直支撑，在屋架两端各设置一道垂直支撑。
垂直支撑只设置在有横向水平支撑的同一柱间的屋架上，如图 3 所示。
图34 . 荷载计算屋面活荷载0.5KN/m ²进行计算。
荷载计算表 荷载名称 标准值（KN/m²） 设计值（KN/m²） 屋架及支撑自重 0.45 0.15×1.35＝0.608 可变荷载总和 0.50.7荷载组合方法：1、全跨永久荷载1F ＋全跨可变荷载2F2、全跨永久荷载1F ＋半跨可变荷载2F3、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2F5 内力计算屋架构件内力组合表杆件名称杆件编号 单位荷载 F ＝1 静载作用（KN/m ²） 活载（KN/m ²）0.7 杆件内力 计算内力在左 在右全跨全部恒载3.578 屋架支撑0.608大型屋面板1.89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 0.000.000.000.000.00 0.00 0.00 0.000.000.000.000.000.000.000.00 BC -4.69 -2.16 -6.23 -22.28 -3.79 -8.86 -4.09 -11.77 -3.28 -1.51 -4.36 -143.84 -138.02 -86.01 -143.84 CD -4.68 -2.16 -6.22 -22.25 -3.78 -8.85-4.08-11.75 -3.28 -1.51 -4.35 -143.63 -137.83 -85.89-143.63DE -6.21 -3.93 -9.00 -32.19 -5.47 -11.73 -7.42 -17.01 -4.34 -2.75 -6.30 -207.85 -197.30 -116.34 -207.85 EF-6.20 -3.92 -8.99 -32.17-5.47-11.72 -7.42-16.99 -4.34 -2.75 -6.29 -207.70 -197.15 -116.26 -207.70下弦杆ab -1.21 -2.82 -3.49 -12.49 -2.12 -2.29 -5.34 -6.60 -0.85 -1.98 -2.44 -80.62 -72.00 -28.38 -80.62 bc 1.87 -0.83 1.01 3.60 0.61 3.53 -1.57 1.90 1.31 -0.58 0.70 23.25 26.51 29.44 29.44 cd 2.07 0.72 2.31 8.26 1.40 3.91 1.36 4.36 1.45 0.51 1.62 53.33 52.43 36.52 53.33斜腹杆aB -5.06 -2.05 -6.51 -23.31 -3.96 -9.56 -3.87 -12.31 -3.54 -1.43 -4.56 -150.49 -144.99 -92.14 -150.49 Bb 3.38 1.83 4.68 16.76 2.85 6.39 3.46 8.85 2.37 1.28 3.28 108.19 103.28 62.69 108.19 bD -2.15 -1.79 -3.42 -12.25 -2.08 -4.06 -3.39 -6.47 -1.51 -1.25 -2.40 -79.09 -74.28 -41.31 -79.09 Dc 0.73 1.55 1.83 6.55 1.11 1.38 2.93 3.46 0.51 1.08 1.28 42.27 38.11 16.21 42.27 Cf 0.38 -1.54 -0.71 -2.54 -0.43 0.72 -2.90 -1.34 0.27 -1.07 -0.50 -16.41 -12.29 2.99 -16.41竖杆Aa -0.50 0.00 -0.50 -1.79 -0.30 -0.95 0.00 -0.95 -0.35 0.00 -0.35 -11.55 -11.55 -8.63 -11.55 Cb -0.93 0.03 -0.91 -3.27 -0.56 -1.77 0.06 -1.73 -0.65 0.02 -0.64 -21.10 -21.18 -16.07 -21.18 Ec -0.95 0.03 -0.93 -3.34 -0.57 -1.80 0.05 -1.77 -0.67 0.02 -0.65 -21.58 -21.66 -16.42 -21.66 Fd 0.08 0.08 0.85 3.03 0.52 0.15 0.15 1.60 0.06 0.06 0.59 19.58 16.68 3.90 19.586 杆件设计1、上弦杆整个上弦采用等截面，按EF杆件的最大设计内力设计，即N=－255KN上弦杆计算长度：在屋架平面内：0x0l l 1.508m==，0yl2 1.508 3.016m==×上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。
跨度21米梯形钢屋架课程设计计算书
跨度21⽶梯形钢屋架课程设计计算书梯形钢屋架课程设计⼀、设计资料(1)、某⼯业⼚房，建筑地点在太原市，屋盖拟采⽤钢结构有檩体系，屋⾯板采⽤100mm厚彩钢复合板（外侧基板厚度0.5mm，内侧基板厚度0.4mm，夹芯材料选⽤玻璃丝棉，屋⾯板⾃重标准值按0.20 kN/m2计算），檩条采⽤冷弯薄壁C型钢。
屋架跨度21m,屋⾯排⽔坡度i=1:10，有组织排⽔。
屋架⽀承在钢筋混凝⼟柱（C30）上，柱顶标⾼9.0m，柱距6m，柱截⾯尺⼨为400×400mm。
⼚房纵向长度60m。
基本风压0.40KN/m2,基本雪压0.35KN/m2。
不考虑积灰荷载。
注：屋架、檩条、拉条及⽀撑⾃重标准值可按下列数值考虑：0.30kN/m2（6.0m）（2）、屋架计算跨度：L0=21-2×0.15=20.7m（3）跨中及端部⾼度：屋盖拟采⽤钢结构有檩体系，屋⾯排⽔坡度i=1:10，取屋架在21m轴线处的端部⾼度h0’=1.99m, 屋架的中间⾼度h=3.025m，则屋架在20.7m，两端的⾼度为h o=2.004m。
⼆、结构形式与布置屋架形式及⼏何尺⼨如图2-1所⽰根据⼚房长度（60m），跨度及荷载情况，设置两道上下横向⽔平⽀撑。
因为柱⽹采⽤封闭形式，⼚房横向⽔平⽀撑设在两端第⼆柱间，图2-1梯形屋架形式和⼏何尺⼨在第⼀柱间的上弦平⾯设置了刚性系杆，以保证安装时的稳定。
在第⼀柱间的下弦平⾯也设置了刚性系杆，以传递⼭墙风荷载。
梯形钢屋架⽀撑布置如图2-2.桁架上弦⽀撑布置图桁架下弦⽀撑布置图垂直⽀撑布置1-1垂直⽀撑布置2-2SC—上弦⽀撑XC—下弦⽀撑CC—垂直⽀撑GG—刚性系杆LG—柔性系杆图2-1梯形屋架⽀撑布置图三、荷载计算荷载：屋架的受荷⽔平投影⾯积为：22602A>==，故按mm612621m《建筑结构荷载规范》取屋⾯活荷载（按不上⼈屋⾯）标准值为0.5kN/m2，雪荷载为0.35kN/m2，取屋⾯活荷载与雪荷载中较⼤值0.5kN/m2。
24m梯形钢屋架设计计算书
1、设计资料1）某厂房跨度为24m，总长90m，柱距6m，屋架下弦标高为18m。
2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上45柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。
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）该车间所属地区为北京市5）采用梯形钢屋架考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm厚、④ 支撑重量考虑活载：活载（雪荷载）积灰荷载6）钢材选用Q345钢，焊条为E50型。
2、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。
屋面坡度i=（3040－1990）/10500=1/10；屋架计算跨度L0＝24000－300＝23700mm；端部高度取H=1990mm，中部高度取H=3190mm（约1/7。
4）。
屋架几何尺寸如图1所示：图1：24米跨屋架几何尺寸4、屋架节点荷载屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算：计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况1) 满载（全跨静荷载加全跨活荷载）节点荷载1 由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为F＝（1.2×2.584+1.4×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝45.7992kN2 由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9，则节点荷载设计值为F＝（1.35×2.584+1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×60＝46.593 kN2) 全跨静荷载和（左）半跨活荷1 由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全垮节点永久荷载F1=（1.2×2.584）×1.5×6＝27.9072kN半垮节点可变荷载F2＝（1.4×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝17.892kN2 由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全垮节点永久荷载F1=（1.35×2.55）×1.5×6＝31.347 kN半垮节点可变荷载F2＝（1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80）×1.5×6＝31.347kN故应取P＝46.23kN3) 全跨屋架和支撑自重、（左）半跨屋面板荷载、（左）半跨活荷载+集灰荷载1 由可变荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.2，屋面活荷载γQ1＝1.4，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全跨屋架和支撑自重F3=1.2×0.384×1.5×6＝4.4172Kn半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.2×1.4+0.7×1.4）×1.5×6＝23.94kN2 由永久荷载效应控制的组合计算：取永久荷载γG＝1.35，屋面活荷载γQ1＝1.4、ψ1＝0.7，屋面集灰荷载γQ2＝1.4，ψ2＝0.9全跨屋架和支撑自重F3＝1.35×0.384×1.5×6＝4.617kN半跨屋面板自重及半跨活荷载F4＝（1.35×1.4+1.4×0.7×0.7）×1.5×6＝23.184kN5﹑屋架杆件内力计算见附表16﹑选择杆件截面按腹杆最大内力N=-413.28KN,查表7.6，选中间节点板厚度为8mm，支座节点板厚度10mm。
24m梯形钢屋架课程设计计算书
钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架指导教师：班级：学生姓名：学号：设计时间：2011年6月7号浙江理工大学科技与艺术学院建筑系梯形钢屋架课程设计计算书一.设计资料：1、车间柱网布置：长度60m ；柱距6m ；跨度24m2、屋面坡度：1：103、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0.384KN/m²；檩条0.2KN/m²；屋面防水层 0.1KN/m²；保温层0.4vKN/m²；大型屋面板自重（包括灌缝）0.85KN/m²；悬挂管道0.05 KN/m²。
2）活载：屋面雪荷载0.35KN/m²；施工活荷载标准值为0.7 KN/m²；积灰荷载1.2 KN/m²。
5、材质Q235B钢，焊条E43系列，手工焊。
二 .结构形式与选型1.屋架形式及几何尺寸如图所示:拱5根据厂房长度为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24m故不设下弦支撑。
2.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。
荷载计算表荷载组合方法：1、全跨永久荷载1F＋全跨可变荷载2F2、全跨永久荷载1F＋半跨可变荷载2F3、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2F4．内力计算计算简图如下屋架构件内力组合表4．内力计算 1.上弦杆整个上弦采用等截面，按FG 杆件的最大设计内力设计，即N=－895.731KN 上弦杆计算长度：在屋架平面内：0x 0l l 1.508m ==，0y l 2 1.508 3.016m ==×上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。
腹杆最大内力N=－520.651KN ，中间节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm设λ＝60，φ＝0.807，截面积为32N 895.73110A 4955.1mm f 0.807215=××＝＝φ 需要回转半径：0x x 0y y l 1.508i m 25.1mm 60l 3.016i m 50.3mm60==＝＝λ＝＝λ查表选用2┐ ┌ 160×100×10上弦截面××验算:0x x x 0yy y l 1508m 59.2mmi 28.5l 3016m 39.9mmi 75.6==λ＝＝λ＝＝满足长细比要求，x y >λλ查表30.813N 895.73110a a A 0.8135063.0××φ＝＝＝208.86MP <215MP φ 满足要求其余计算结果见下表屋架杆件截面选择表2.节点设计下弦节点用E43型焊条角焊缝的抗拉和抗压、抗剪强度设计值wff＝160MPa。
梯形钢屋架课程设计计算书
梯形钢屋架课程设计计算书梯形钢屋架课程设计计算书⼀、设计资料1、某车间跨度为24m，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、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，3、上柱截⾯尺⼨为450×450mm4、混凝⼟强度等级为C255、屋架采⽤的钢材及焊条为：Q345钢，焊条为E50型。
结构形式与布置图屋架计算跨度：Lo=L-2×150=24000-300=23700mm。
端部⾼度Ho=1.74m屋⾯坡度i=1/12节间为3m的⼈字形式，屋⾯板传来的荷载，正好作⽤在节点上，使之传⼒更好。
⼆、荷载与内⼒计算1、荷载计算永久荷载：改性沥青防⽔层0.4kN/m220厚1:2.5⽔泥砂浆找平层0.40kN/m280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）=0.384kN/m2总计：3.434KN/m2可变荷载基本风压：0.35 kN/m2基本雪压：（不与活荷载同时考虑）0.5kN/m2积灰荷载0.5kN/m2不上⼈屋⾯活荷载0.7kN/m2（可变荷载可按⽔平投影⾯积计算）荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较⼤的活荷载计算。
0.7>0.5 kN/m2总计：1.2KN/m2由于屋⾯夹⾓较⼩，风载为吸⼒，起卸载作⽤，⼀般不考虑。
永久荷载设计值 1.35×3.434KN/m2=4.64KN/m2可变荷载设计值 1.4×1.2KN/m2=1.68KN/m22、荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：组合⼀：全跨永久荷载＋全跨可变荷载。
屋架上弦节点荷载F=(4.64KN/m2+1.68KN/m2) ×1.5×6m=56.88kN组合⼆：全跨永久荷载＋半跨可变荷载。
钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)
第一章：设计资料某单跨单层厂房，跨度L＝24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用*6.0m太空轻质大型屋面板。
钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。
柱网布置如图所示，杆件容许长度比：屋架压杆【λ】＝150屋架拉杆【λ】＝350。
第二章：结构形式与布置柱网布置图柱网布置图屋架形式及几何尺寸由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i＝1/10。
屋架跨度l＝24m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2*0.15m＝23.7m；端部高度取H0＝2m，中部高度H ＝3.2m；起拱按f＝l0/500，取50mm，起拱后的上弦坡度为1/。
配合大型屋面板尺寸（*6m），采用钢屋架间距B＝6m，上弦节间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图屋架的杆件尺寸支撑布置由于房屋较短，仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑，不设纵向水平支撑。
中间各屋架用系杆联系，上下弦各在两端和中央设3道系杆，其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。
所有屋架采用统一规格，但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号：中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板，端部第2榀为WJ1b，需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板；端部榀（共两榀）为WJ1c。
图上弦平面12121---12---2图下弦平面与剖面第三章：荷载计算及杆件内力计算 屋架荷载计算表 屋架荷载计算表屋架杆件内力系数屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。
屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力系数k L、k R、k（＝k L＋k R）按图所示，并已抄入表中。
图屋架内力系数图杆件内力组合○1组合一―――全部恒、活荷载全部恒、活荷载：q=m2，F=**6=,杆件组合内力N1=（KN）○2组合二―――全跨恒荷载、半跨活荷载（相应于全垮恒、活荷载减去半跨活荷载）活荷载：q=m2，F=**6=,杆件组合内力N2= N1－,R （KN）○3组合三―――全跨屋架和支撑重、半跨屋面板重和活荷载：屋架和支撑重：q=*＝m2，F=**6=,活荷载：q=*+＝m2，F=**6=,杆件组合内力N3= + k L,R（KN）杆件内力组合见表，其中第二、三组合对个别k L、k R正负号的杆件计算，因为这种情况下第二、三组合的弦杆左右节间内力差△N（设计弦杆焊缝用）将大于第一组合的△N。
梯形钢屋架设计计算书-样例
作为附加保证项目）。焊条采用 E43 型焊条，手工焊。C 级 C 粗制螺栓和锚栓采用 Q235-A F
钢，螺栓 M20 和锚栓 M24。
支撑布置：由于跨度较大，为 90m，须在房屋两端 5.5m 开间以及中间布置上、下弦横
向水平支撑和两端、中央垂直支撑。又由于有吊车，所以要设纵向水平支撑。中间各屋架
内力设 计值 N （KN）
需要焊缝 (mm2)
表一 腹杆焊缝计算表
采用焊缝
双角钢角焊缝计算公式（ffw=160N/mm2）
(mm)
hf1-lw1 hf2-lw2 角钢背 hf1lw1=k1N/(2×0.7 ffw)=N/(224/k1)
-487.98 1416 742 8-190 +380.29 1188 509 8-160 -301.15 941 403 6-170 +205.90 643 — 6-120
重全部作用于上弦点。
屋面做法和屋面板荷载按屋面倾斜面积计算，但因屋面坡度较小（起拱后
tgα=1/9.6,secα=1.0054），故近似取全部荷载均按水平投影面积计算。
屋架全部荷载的设计值为：
二毡三油上铺小石子
0.35 KN/m2×1.2
20mm水泥砂浆（20 KN/m2） 0.40 KN/m2×1.2
63×5
1229 19.4 29.6 103.9 68.1 0.529
46.9
Cc -55.44 竖 杆 Ee -55.44
Gg -55.44
2300 1840 2300 2600 2080 2600 2900 2320 2900
50×5
961
17.2 26.9 107.0 85.5 0.511
50×5
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黄冈市黄梅戏大剧院结构计算说明书北京航空航天大学交通科学与工程学院组名：六合指导教师：***组长：王恒组员：王豪、王鑫、王庆、许豪文、林敬辉2011年5月一、设计资料：舞台主跨总长18ｍ，跨度30m，柱距6m，屋面采用1500*6000*30mm轻型金属夹心板，结构形式为钢筋混凝土柱，柱截面800*800mm。
柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度为i=1:10；L 为屋架跨度。
屋架下弦标高为29ｍ。
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）如附表图所示。
屋架采用Q345钢，焊条为E50型。
3屋盖结构及荷载（1）轻型金属夹心板：采用1500*6000*30mm屋板（考虑屋面板起系杆作用）荷载：①屋架及支撑自重：有公式q=0.12+0.11L，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S=0.35 KN/m2，施工活荷载标准值与雪荷载不同时考虑。
③屋面构造层的荷载标准值：2000*2000*30mm 轻型金属夹心板 0.102KN/m2二、屋架结构形式与选型（如图）三、荷载及内力计算1.永久荷载标准值金属夹心屋面板 0.102KN/m2屋架及支撑自重 0.12+0.011×30=0.45KN/m2总计 0.552KN/m2可变荷载标准值屋面活荷载 0.7 KN/m2积灰荷载 1.2 KN/m2总计 1.9KN/m22.荷载组合按可变荷载效应控制的组合：F d=(1.2×0.552+1.4×0.7+1.4×0.9×1.2) ×1.5×6=28.3896KN按永久荷载效应控制的组合：F d=(1.35×0.552+1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×1.2)×1.5×6=26.4888KN故节点荷载取28.3896KN4截面选择（1）上弦整个上弦不改变截面，按最大内力计算：N max=-994.2KN，l ox=150.8cm，l oy=300.0cm （l1去两块屋面板宽度）选用2∟110×10，A=42.52cm2，i x=3.38cm i y=5.00cmλx =ix lox =38.38.150=44.6 λy =iy loy =00.5300=60＜[λ]=150，ϕ=0.807（b 类） 双脚刚T 型钢截面绕对称轴（y ）轴应按弯扭屈曲计算长细比λyzt b =0.111=11＜b loy 58.0=1130058.0⨯=15.8，故 λyz=λy （1+224475.0t loy b ）=60×（1+2240.130011475.0⨯）=64.8＞λy 故由λmax =λyz =64.8 按b 类查附表4.2得ϕ=0.7812，故 σ=A N ϕ=42.520.7812995⨯=299.6 N/mm 2＜310 N/mm 2 填板每个节间放一块（满足l 1范围内不少于两块）la=75.4cm ＜40i=40×3.38=135.2cm （2）下弦整个下弦不改变截面，按最大内力计算： N max =989.1KN ，l ox =300cm ，l oy =1200cm选用2∟140×90×8（短肢相并），A=36cm 2，i x =2.59cm i y =6.80cmλx =ix lox =59.2300=115.8＜[λ]=350 λy =iy loy =80.61200=176.5＜[λ]=350； σ=A N ϕ=42.520.7812995⨯=299.6 N/mm 2＜310 N/mm 2 填板每个节间放一块,l 1=150cm ＜80i=40×4.5=360cm(3)斜腹杆①杆件B-a ：N=-578.3KN ，l ox =l oy =253.5cm选用2∟125×80×8（长肢相并），A=32cm 2，i x =4.01cm i y =3.35cmλx =ix lox =01.45.253=63.2[λ]=150 λy =iy loy =35.35.253=75.7＜[λ]=150； t b 2=8.8=10＜248.0b loy =85.25348.0⨯=15.21，故λyz=λy （1+22409.1tloy b ）=60×（1+2248.05.253809.1⨯）=83.9＞λy 故由λyz =83.9按b 类查附表4.2得ϕ=0.661，故 σ=A N ϕ=320.661578.3⨯=273.4 N/mm 2＜310 N/mm 2 填板放两块：la=84.5cm ＜40i=40×2.29=91.6cm②杆件G-g ：N=65.2KN l ox =231cm l oy =289cm ；由于内力较小可按[λ]选择截面。
i x =[]λlox=150231=1.54cm i y =[]λloy=150289=1.93cm ； 选2∟50×5 A=9.6cm 2，x =1.53cm ，i y =2.53cm 填板放三块： la=4289=72.2cm 略大于40i=40×1.53=61.2cm 其余杆件见面选择见表：5.节点板设计（1）下节点c （如图1）腹杆与节点板的焊缝：B-c 赶肢背及肢尖焊角尺寸分别为h f1=8mm 、h f2=6mm 。
则所需焊缝长度：肢背：l w1=20087.06105.44823⨯⨯⨯⨯⨯+2×8=149.4mm ，用150mm肢尖：l w2=20067.06105.4483⨯⨯⨯⨯+2×6=100.9mm ，用110mm腹杆C-c 、D-c 的杆端焊缝同理计算，其中C-c 杆内力最小，焊缝按构造采用。
验算下弦杆连接焊缝：内力差ΔN=751.2-308.2=443KN,由斜腹杆焊缝决定节点板尺寸，量得实际节点板长度为46cm ，角焊缝长度l w =46-1.2=44.8cm 采用h f =6mm ，则肢背焊缝应力为：τ=8.4467.021044365.03⨯⨯⨯⨯⨯=76.5 N/mm 2＜200 N/mm 2图1 图2 （2）上弦节点B （如图2）由于杆件肢背肢尖的焊角尺寸取8mm 和6mm 。
则有（1）可知B-c 焊缝长度：肢背为150mm 、肢尖为110mm;B-a 焊缝长度：l w1=20087.06103.57823⨯⨯⨯⨯⨯+2×8=172.1mm ，用180mml w2=20067.06103.5783⨯⨯⨯⨯+2×6=114.7mm ，用120mm故根据焊缝可知节点板的实际长度为41.5cm验算上弦与节点板的连接焊缝：节点板缩进8mm ，肢背采用塞焊缝，承受节点荷载Q=65.2KN ，h f =2t =5mm ，l w1=l w2=41.5-1.0=40.5cmσ=40557.02102.653⨯⨯⨯⨯=23 N/mm 2＜βf f w f=1.22×200=244 N/mm 2肢尖焊缝承担弦杆的内力差：ΔN=568.5-0=568.5KN ，偏心距e=11-3=8mm ，偏心力距M=ΔNe=568.5×8=45.48KN ，采用h f2=8mm ，则 对ΔN ：τf=40587.02105.5683⨯⨯⨯⨯=125.3 N/mm 2对M ：σf=226w e l h M =2640587.021048.456⨯⨯⨯⨯⨯=148.54 N/mm 2则焊缝长强度为：22f ffτβσ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ =223.12522.154.148+⎪⎭⎫ ⎝⎛=174.7 N/mm 2＜f w f =200 N/mm 2 （3） 屋脊节点“I ”（如图3）计算拼接：拼接角钢采用与上弦杆相同截面2∟110×10，除 棱外，竖肢需切去Δ=t+ h f +5mm=10+8+5=23mm ，取25mm ；按拼接角钢与上弦连接在接头一侧的总长度，并按上弦坡度热弯，设h f =8mm ；∑l w =wff f h N7.0=20087.0109593⨯⨯⨯=856mm 共四条焊缝，则每条焊缝实际长度： l w =4856+2×8=230mm 拼接角钢长度为：l=2lw+20=2×230+20=480mm 取拼接角钢长度为600mm 。
图3图4（4）支座节点“a”（如图4）①底板计算支座反力Rd=586.8KN ，混凝土强度C30，fc=14.3 N/mm 2所需底板净面积：A=611.25+2×4×5+4514.32⨯=670.87cm 2按构造要求采用地板面积为a ×b=28×28=784cm 2＜670.87cm 2 整板采用—100×100×20，孔径26mm ，实际底板净面积为：An=784-2×4×5-4514.32⨯=724.4 cm 2底板实际应力：q=23104.724108.586⨯⨯=8.1 N/m a 1 =2224.11422.114⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=18.9cm b 1=13.3×9.184.13=9.43cm 11b a =9.1843.9=0.5 查表4.8得β=0.056，则 M=βq 21a =0.056×8.1×1892=16203 N/mm 2所需底板厚度：t ≥fM 6=295162036⨯=18.1mm用t=20mm ，底板尺寸-280×280×20 ②加劲肋与节点板连接焊缝计算一个加劲肋的连接焊缝所承受的内力取为V=4R=48.586=146.7KN,M=Ve=146.7×6.65=975.6KN •cm ，加劲肋高度、厚度取与中间节点板相同（即-400×240×12）。
采用hf=6mm 验算焊缝应力：对V ：τf=()1240067.02107.1463-⨯⨯⨯⨯=45 N/mm 2对M ：σf =()241240067.02106.9756-⨯⨯⨯⨯⨯=46.8 N/mm 2第十届北京高校建筑结构设计联赛1122f f f τβσ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ =224522.18.46+⎪⎭⎫ ⎝⎛ =59.1 N/mm 2＜200 N/mm 2 ③节点板、加劲肋与底板连接焊缝计算采用hf=8mm ，实际焊缝长度：∑l w =2×（28+11.8×2）-12×0.8=93.6cm焊缝应力：σf =93687.0108.5863⨯⨯⨯=112 N/mm 2＜βf f w f =1.22×200=244 N/mm 2（5）下弦中央节点① 腹杆焊缝计算H-i 杆的肢尖肢背焊角尺寸为5mm ，则焊缝长度为肢背：l w1=20057.02104.707.03⨯⨯⨯⨯⨯+2×5=45.2mm ，用50mm 肢尖：l w2=20057.02104.703.03⨯⨯⨯⨯⨯+2×5=30.1mm ，用40mm ② 下弦与拼接角钢连接焊缝计算拼接角钢与下弦杆截面相同（即2∟140×90×8），设肢尖肢背的焊角尺寸为7mm ，则所需焊缝长度：l w =w f f f h f 7.02⨯A =20077.02310890⨯⨯⨯⨯⨯=114mm l 1=114+2×7=128mm故拼接角钢总长度为：L=2 ×l 1+20=2×128+20=276mm ，取L=400mm。