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轻型屋面三角形钢屋架12米跨度

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简单实用的12米跨度工程建筑结构CAD图纸

简单实用的12米跨度工程建筑结构CAD图纸
120006000GZGZGZGZGZGZGZGZGZGZGZGZ日 期}给 排 水}结 构}建 筑}专 业}姓 名}姓 名}工 艺}空 调}电 气}专 业}日 期}2009.02002结 施版 次}图 别}工程编号}图 号}日 期}注册建筑师执业章：}专业负责人}审 核}设 计}制 图}图 名：}校 对}审 定}建设单位：}工程名称：}注册结构师执业章：}施工图审查批准单位：}施工图审查批准证号：}图纸专用章：}本设计图纸内容受国家法律保护，违者必究！}备注：}合作设计单位：}钢柱平面布置图1:100钢柱平面布置图材质名称规 格材料表备注Q345BBH(300~450)*180*6*8GZ钢柱Q235BRH298*149*5.5*8KFZ钢梁KFZKFZ60001200060006000日 期}给 排 水}结 构}建 筑}专 业}姓 名}姓 名}工 艺}空 调}电 气}专 业}日 期}2009.02001结 施版 次}图 别}工程编号}图 号}日 期}注册建筑师执业章：}专业负责人}审 核}设 计}制 图}图 名：}校 对}审 定}建设单位：}工程名称：}注册结构师执业章：}施工图审查批准单位：}施工图审查批准证号：}图纸专用章：}本设计图纸内容受国家法律保护，违者必究！}备注：}合作设计单位：}钢结构设计总说明5）刚架屋面斜梁组装：斜梁跨度较大，在地面组装时应尺量采用立拼，以防斜梁侧向变形。1）打孔处理：除图中特别注明外，打孔尺寸一律为14*20mm椭圆形孔，并与M12镀锌螺栓配合使用。详图1。均以标注为准，不得以比例尺量取图中尺寸,图中%%p0.000相对于绝对标高（黄海高程）。屋面活荷载：钢架计算取 0.30KN/m ，檩条计算取 0.50 KN/m . （未经本院同意，施工、使用过程中荷载标准值不得超过上述荷载限值）1.本工程钢结构所选用材料的性能、质量应符合下列规范：屋面采用单层彩

18m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书

18m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书
A-1
2∟56×5
151.87
4
140
4
65
斜腹杆
B-1
∟36×4
-12.33
4
40
4
40
C-1
∟36×4
-12.33
4
40
4
40
D-1
2∟36×3
27.61
4
40
4
40
D-2
2∟36×3
-36.23
4
40
4
40
D-4
2∟36×3
27.61
4
40
4
40
E-4
∟36×4
-12.33
4
40
4
40
F-4
∟36×4
因节点C和F的几何关系、受力等完全相同，故节点详图也完全相同。
图8上弦节点C、F
上弦杆采用等边角钢组成的T形截面，肢尖角焊缝的焊脚尺寸 ，则角钢肢尖角焊缝的计算长度 。
弦杆相邻节点内力差
偏心距
引起的弯矩为：
则：
因此，肢尖焊缝安全。
④上弦节点“4”（见图9）
因上弦杆间内力差小，节点板尺寸大，故不需要再验算。
属b类截面，查表得
欧拉临界角
杆段A-B轴心压力N=160.06
=
用最大正弯矩进行验算：
用最大负弯矩进行验算时，同样
3.弯矩作用平面外的稳定验算
条件
因侧向屋支撑长度 ，故应验算上弦杆的A-B-C段在弯矩作用平面外的稳定性。
截面影响系数 ，等效弯矩系数
轴心压力
计算长度
属b类截面，查表得
用最大正弯矩进行验算
每一节间填板数量
填板尺寸
上弦杆

钢筋结构米三角形屋架设计说明

钢筋结构米三角形屋架设计说明

钢筋结构米三角形屋架设计说明
钢筋结构米三角形屋架是一种常见的屋顶结构，具有较强的承载能力和稳定性。

以下是该屋架设计说明的一般内容：
1. 结构原理：米三角形屋架采用钢筋组成的三角形框架结构，各个节点通过焊接或螺栓连接，并通过立柱或墙体支撑。

2. 材料选择：屋架的主要材料为钢筋，可选择适当强度的钢材。

另外，需要配备完整的焊接材料和螺栓连接件。

3. 荷载计算：根据设计要求和行业规范，对屋架的荷载进行计算，包括静载荷、活载荷、风载荷等。

按照这些荷载计算出屋架的承载能力，确保其安全性。

4. 结构设计：根据荷载计算结果，进行结构设计。

确定屋架的尺寸、钢筋规格、焊缝要求等。

确保屋架的稳定性和强度。

5. 连接方式：选择合适的连接方式，如焊接或螺栓连接。

对连接点进行强度计算，确保连接的安全可靠。

6. 防腐处理：对于钢筋结构，需要进行防腐处理，以延长其使用寿命。

可以选择适当的防腐涂料或热镀锌等方式进行处理。

7. 施工工艺：对于屋架的施工，需要制定详细的施工方案。

包括制作屋架节点、组装屋架框架、焊接或螺栓连接、防腐处理等。

确保施工过程中的安全和质量。

8. 检验验收：屋架完成后，进行验收。

检查屋架的尺寸、焊接质量、连接强度等，确保符合设计要求和行业标准。

9. 维护保养：屋架使用后，需要进行定期的维护保养。

包括检查屋架的完整性和稳定性，及时修复损坏部位，清洁防腐涂层等。

钢结构主要荷载标准值

钢结构主要荷载标准值

钢结构主要荷载标准值屋架第一节屋架设计规定轻型钢屋架的分类：三角形屋架、三铰拱屋架、梭形屋架、平坡梯形钢屋架屋架跨度一般为15—30m，柱距6—12m。

三角形屋架可用于有桥式吊车的工业房屋。

对角钢屋架一般为9—18m，对薄壁角钢屋架一般为12—24m。

三铰拱屋架和梭形屋架用于无吊车的工业和民用房屋。

对三铰拱屋架一般为9—18m；对梭形屋架为9—15m，柱距为3—4.2m。

轻型梯形钢屋架的上弦坡度宜采用1/8—1/20，多数取1/10。

荷载：一、永久荷载（恒荷载）二、可变荷载（活荷载）屋面均布活荷载标准值：压型钢板屋面取0.3kN/m²；太空轻质大型屋面板屋面取0.5kN/m²；积灰标准值按荷载规范规定取0.3—1kN/m²三、偶然荷载（地震、爆炸或其他意外事故产生的荷载）杆件截面：选用原则1、杆件截面尺寸应根据其不同的受力情况按第二章所列公式经计算确定。

2、压杆应优先选用回转半径较大、厚度较薄的界面规格。

但应符合截面最小厚度的构造要求。

方钢管的宽厚比不宜过大，以免出现板件有效宽厚比小于其实际宽厚比较多的不合理现象。

3、当屋面永久荷载较小而风荷载较大时，尚应演算受拉构建在永久荷载和风荷载组合作用下，是否有可能受压。

若可能受压尚应符合表2.5—3中注1杆件容许长细比的要求。

4、当屋架跨度较大时，其下弦杆可根据内力的变化采用两种界面规格。

5、同一榀屋架中，杆件的界面规格不宜过多。

在用钢量增加不多的情况下，宜将杆件截面规格相近的加以统一。

一般来说，同一榀屋架中杆件的界面规格不宜超过6—7种。

尺寸：角钢屋架杆件截面最小宽度不宜小于4mm；冷弯薄壁型钢屋架杆件厚度不宜小于2mm。

第二节角钢和T型钢屋架形式：外形：跨中经济高度为（1/10—1/8），端部高度通常取1.5—2m。

屋架弦杆的节间划分：1、对于檩距为1.5m的压型钢板屋面，屋架上弦杆的节间长度宜取一个檩距。

2、当采用1.5m×6m太空轻质大型屋面板无檩体系时，宜使上弦节间长度等于板的宽度，即上弦杆节距为1.5m。

12m 轻型屋面三角形角钢屋架课程设计

12m 轻型屋面三角形角钢屋架课程设计

【主题】12m 轻型屋面三角形角钢屋架课程设计一、课程设计背景1.1 课程设计目的和意义1.2 课程设计的适用范围和实际应用价值二、课程设计内容2.1 建筑结构基础知识概述2.1.1 屋面结构的基本概念2.1.2 屋面结构的分类和特点2.2 三角形角钢屋架的设计原理2.2.1 三角形结构的稳定性分析2.2.2 角钢材料的选择与性能分析2.3 屋面荷载计算与结构分析2.3.1 风荷载与雪荷载的计算方法2.3.2 屋面结构的强度与稳定性分析2.4 屋面结构施工与质量控制2.4.1 施工工艺流程及注意事项2.4.2 质量控制措施与检验要点三、课程设计方法与步骤3.1 课程设计的整体思路和方法3.2 三角形角钢屋架的结构设计步骤3.2.1 屋面荷载计算和分析3.2.2 结构参数的选择和布置3.2.3 结构连接件的设计与选型3.2.4 施工工艺的规划与组织四、课程设计案例分析4.1 12m轻型屋面三角形角钢屋架的设计参数4.2 结构分析与荷载计算结果展示4.3 施工过程中的质量控制与技术难点五、课程设计评价与展望5.1 课程设计的优点和不足5.2 课程设计的应用前景与发展趋势结尾：通过对12m 轻型屋面三角形角钢屋架的课程设计，学生将能够系统地学习到建筑结构设计的基本理论和实际操作技能，从而为未来的工程实践和学术研究奠定坚实的基础。

随着建筑行业的飞速发展，三角形角钢屋架结构将在轻型屋面建筑领域发挥越来越重要的作用，本课程设计也将为相关领域的发展提供有力的支持和指导。

5.1 课程设计的优点和不足本课程设计的优点在于系统地介绍了建筑结构设计的基本理论和实际操作技能，使学生能够从理论到实践全面掌握相关知识和技能。

通过案例分析和实际施工过程中的质量控制与技术难点，能够帮助学生更好地理解和应用所学知识。

不过，课程设计也存在一定的不足之处，比如过于理论化，缺乏实际案例的深入分析和课程设计的实践性可能不够强。

5.2 课程设计的应用前景与发展趋势随着建筑行业的快速发展，轻型屋面建筑越来越受到青睐，而三角形角钢屋架结构由于其稳定性和强度，将在轻型屋面建筑领域发挥更重要的作用。

(完整word版)18m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书

(完整word版)18m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书

轻型屋面三角形钢屋架设计说明书学 生： 王岩 指导教师：付建科（三峡大学 机械与材料学院）1 设计样式及屋架形式与材料设计一位于杭州市郊的单跨封闭式屋架结构，单跨屋架结构总长度为36m ，柱距为4m ，跨度为l=18m ，屋面材料为波形石棉瓦，规格：1820×725×8.其他主要参数：坡度i=1：3，恒载为0.6KN/m 2,活载为0.3KN/m 2，屋架支撑在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C20，柱顶标高为6m ，钢材标号：Q235-B.F ，其设计强度为f=215KN/m 2,焊条采用E43型，手工焊接，荷载分项系数去：γG =1.2,γQ =1.4.2 屋架形式及几何尺寸根据所用屋面材料的排水需要几跨度参数，采用人字形六节间三角形屋架。

屋架坡度为1：3，屋面倾角1arctan 18.43α==。

sin 0.3162α=, cos 0.9487α= 屋架计算跨度：mm l l 177003000=-=. 屋架跨中高度： mm l h 29506== 上弦长度： mm l L 9329cos 20==α节间长度： mm La 15556==. 节间水平方向尺寸长度：'==α.cosa1475amm根据几何关系得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示。

图1 杆件的几何尺寸3 屋盖支撑设计3.1 屋架的支撑（如图1所示）⑴在房屋两侧第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

⑵在屋架的下弦节点2处设置一通长柔性水平系杆。

图 2 屋架的支撑3.2屋面檩条及其支撑波形石棉瓦长为1820mm ，要求搭接长度≥150mm ，且每张瓦至少需要有三个支撑点，因此，最大檩条间距为：max 182015083531p a mm -==-.半跨屋面所需檩条条数为： 2.121835=+=Ln p 根。

考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条，实际取半跨屋面檩条数为: p n =14根，檩条间距mm La p 77712==＜max p a . 可以满足要求。

建筑结构选型3

建筑结构选型3
2.2
屋架结构的型式
用于房屋上的桁架常称屋架，桁架型式的选择
一般与建筑物的使用要求，跨度和荷载大小，以及
材料供应和施工技术水平等因素有关。选择桁架型
式的一般原则是适用经济美观和制造简单。桁架可
用木材、钢材、钢筋混凝土等材料制造，由于每种 材料的力学性能各不相同，所以不同材料制造的屋 架，其型式也各不一样。
1、三角形屋架
三角形屋架使建筑物屋盖形成坡屋顶，造型美观，而且，三 角形屋架的上弦坡度较陡，有利于屋面排水。
当屋面采用瓦类材料，如粘土瓦、石棉瓦、水泥平瓦、预应 力瓦等时，排水坡度一般为i＝1/2～l／3，屋架的高跨比—般为 h/L＝1/4～1／6。
矩形桁架
2.2.1 木屋架
一般为三角形屋 架，内力支座处大 而跨中小。适用于 跨度在18米以内的 建筑中。 节间长度控制2-3m 内，高跨比不宜小 于1/5-1/4。
木屋架
豪式木屋架的适用跨度为9～2l米，最经济跨 这种屋架型式适用于木屋架。其特点是： 度为 9～ l5米。 (1) 屋架的节间大小均匀，屋架的杆件内力不致 突变太大。因为木材强度较低，这对采用木材作杆 豪式木屋架的节间数目主要考虑节间长度要适 件提供有利条件。 中，如节间长度太长，则杆件长度太长，受力不利； (2) 木屋架的结点采用齿联结。这种屋架结点上 如节间长度太短，则节点太多，制造麻烦。一般应 相交的杆件不多，为齿联结提供可能性。 控制节间长度在1.5～2.5米之间。所以设计上常常 是：
23
组合屋架已大量采用，由于制造简单、施工占地小、自重 轻，不需要重型起重设备，因此特别适于山区中、小型建筑。
折线形组合屋架
下撑式五角形组合屋架
三铰组合屋架
两铰组合屋架
2.2.7

12米跨度工程钢结构设计图（共9张）

12米跨度工程钢结构设计图（共9张）
120006000GZGZGZGZGZGZGZGZGZGZGZGZ日 期}给 排 水}结 构}建 筑}专 业}姓 名}姓 名}工 艺}空 调}电 气}专 业}日 期}2009.02002结 施版 次}图 别}工程编号}图 号}日 期}注册建筑师执业章：}专业负责人}审 核}设 计}制 图}图 名：}校 对}审 定}建设单位：}工程名称：}注册结构师执业章：}施工图审查批准单位：}施工图审查批准证号：}图纸专用章：}本设计图纸内容受国家法律保护，违者必究！}备注：}合作设计单位：}钢柱平面布置图1:100钢柱平面布置图材质名称规 格材料表备注Q345BBH(300~450)*180*6*8GZ钢柱Q235BRH298*149*5.5*8KFZ钢梁KFZKFZ600012000600060001200060006000600060006000600030000日 期}给 排 水}结 构}建 筑}专 业}姓 名}姓 名}工 艺}空 调}电 气}专 业}日 期}2009.02003结 施版 次}图 别}工程编号}图 号}日 期}注册建筑师执业章：}专业负责人}审 核}设 计}制 图}图 名：}校 对}审 定}建设单位：}工程名称：}注册结构师执业章：}施工图审查批准单位：}施工图审查批准证号：}图纸专用章：}本设计图纸内容受国家法律保护，违者必究！}备注：}合作设计单位：}屋面结构布置图1:100屋面结构布置图600012000600060006000600060006000600030000STSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSCSCSCSCQ235BQ235B材质%%C18圆钢%%C89*2.5圆管名称规 格材料表ST1SC水平支撑连系梁备注Q345BBH300*150*6*8GL1钢梁1200060006000600060006000600030000日 期}给 排 水}结 构}建 筑}专 业}姓 名}姓 名}工 艺}空 调}电 气}专 业}日 期}2009.02004结 施版 次}图 别}工程编号}图 号}日 期}注册建筑师执业章：}专业负责人}审 核}设 计}制 图}图 名：}校 对}审 定}建设单位：}工程名称：}注册结构师执业章：}施工图审查批准单位：}施工图审查批准证号：}图纸专用章：}本设计图纸内容受国家法律保护，违者必究！}备注：}合作设计单位：}屋面檩条布置图1:100屋面檩条布置图600012000600060006000600060006000600030000隅撑：L50*3角铁余 同檩条：C160*60*20*1.8余 同拉杆：%%C12圆钢余 同6000600060006000600030000日 期}给 排 水}结 构}建 筑}专 业}姓 名}姓 名}工 艺}空 调}电 气}专 业}日 期}2009.02005结 施版 次}图 别}工程编号}图 号}日 期}注册建筑师执业章：}专业负责人}审 核}设 计}制 图}图 名：}校 对}审 定}建设单位：}工程名称：}注册结构师执业章：}施工图审查批准单位：}施工图审查批准证号：}图纸专用章：}本设计图纸内容受国家法律保护，违者必究！}备注：}合作设计单位：}柱间支撑布置图1:100轴柱间支撑布置图%%P0.000 +11000 ST1ST1ST1ST1ST1ST1ST1ST1ST1ST1+6.000 SC1SC1SC1SC160006000600060006000300001:100轴柱间支撑布置图%%P0.000 +11000 ST1ST1ST1ST1ST1ST1ST1ST1ST1ST1+6.000 SC1SC1SC1SC1Q235BQ235B材质%%C20圆钢%%C89*2.5圆管名称规 格材料表ST1ZC水平支撑连系梁备注120006000日 期}给 排 水}结 构}建 筑}专 业}姓 名}姓 名}工 艺}空 调}电 气}专 业}日 期}2009.02001建 施版 次}图 别}工程编号}图 号}日 期}注册建筑师执业章：}专业负责人}审 核}设 计}制 图}图 名：}校 对}审 定}建设单位：}工程名称：}注册结构师执业章：}施工图审查批准单位：}施工图审查批准证号：}图纸专用章：}本设计图纸内容受国家法律保护，违者必究！}备注：}合作设计单位：}屋顶平面布置图1:100屋顶平面布置图6000120006000600060006000600060006000300006000600060006000600030000600060006000600060003000060006000600060006000300001:101:101:101:10TYP.钢板天沟+%%C110PVC落水管屋面板:PS-840型彩板(t=0.476mm)日 期}给 排 水}结 构}建 筑}专 业}姓 名}姓 名}工 艺}空 调}电 气}专 业}日 期}2009.02002建 施版 次}图 别}工程编号}图 号}日 期}注册建筑师执业章：}专业负责人}审 核}设 计}制 图}图 名：}校 对}审 定}建设单位：}工程名称：}注册结构师执业章：}施工图审查批准单位：}施工图审查批准证号：}图纸专用章：}本设计图纸内容受国家法律保护，违者必究！}备注：}合作设计单位：}各轴剖面图1200060006000200145014501450屋面板:840型彩板(t=0.476mm)C16018檩条钢梁2001450145014501:100剖面图~101101%%C110PVC落水管+11.000(檐口标高)+0.000+11.600(屋脊标高)%%C110PVC落水管1200060006000200145014501450200145014501450101101%%C110PVC落水管+11.000(檐口标高)+0.000+11.600(屋脊标高)%%C110PVC落水管1:100剖面图,日 期}给 排 水}结 构}建 筑}专 业}姓 名}姓 名}工 艺}空 调}电 气}专 业}日 期}2009.02003建 施版 次}图 别}工程编号}图 号}日 期}注册建筑师执业章：}专业负责人}审 核}设 计}制 图}图 名：}校 对}审 定}建设单位：}工程名称：}注册结构师执业章：}施工图审查批准单位：}施工图审查批准证号：}图纸专用章：}本设计图纸内容受国家法律保护，违者必究！}备注：}合作设计单位：}各轴刚架图12000600060001:100刚架图~+11.000(檐口标高)+0.0001:100刚架图,1200060006000+11.000(檐口标高)+0.000材质名称规 格材料表备注Q345BBH(300~450)*180*6*8GZ1钢柱Q235BRH298*149*5.5*8KFZ1抗风柱Q345BGL1钢梁BH300*150*6*8GZ1GL1GZ1GL1GZ1GL1GZ1GL1KFZ1锚栓：Φ24*80*8065钢柱底板C30细石砼60050100日 期}给 排 水}结 构}建 筑}专 业}姓 名}姓 名}工 艺}空 调}电 气}专 业}日 期}2009.02004建 施版 次}图 别}工程编号}图 号}日 期}注册建筑师执业章：}专业负责人}审 核}设 计}制 图}图 名：}校 对}审 定}建设单位：}工程名称：}注册结构师执业章：}施工图审查批准单位：}施工图审查批准证号：}图纸专用章：}本设计图纸内容受国家法律保护，违者必究！}备注：}合作设计单位：}节点详图（一）401004018050120160120505001PL18*180*500 Q235B8-%%C22 FOR M20 H.S.B 10.9SSEC A-APL8PL8AAPL8BB4080401605012016012050500PL18*160*500 Q235B8-%%C22 FOR M20 H.S.B 10.9SSEC B-B21151201153406012024060PL20*240*340 Q235B4-%%C29 FOR M24 地脚螺栓SEC C-CCC3锚栓：Φ24锚栓详图（二次灌浆)100砼柱中心孔Φ26垫片PL10*80*8065钢柱底板C30细石砼600501001151201153406012024060PL20*240*340 Q235B4-%%C29 FOR M24 地脚螺栓SEC D-DDD4日 期}给 排 水}结 构}建 筑}专 业}姓 名}姓 名}工 艺}空 调}电 气}专 业}日 期}2009.02005建 施版 次}图 别}工程编号}图 号}日 期}注册建筑师执业章：}专业负责人}审 核}设 计}制 图}图 名：}校 对}审 定}建设单位：}工程名称：}注册结构师执业章：}施工图审查批准单位：}施工图审查批准证号：}图纸专用章：}本设计图纸内容受国家法律保护，违者必究！}备注：}合作设计单位：}节点详图（二）100100XLG1LG1LG1100%%c12圆钢檩条LG11008030%%c12圆钢50%%c12圆钢50L180100100306060100C16018檩条M12普通螺栓4-%%C13.5孔40303040400400L50*50*350PL6GL303050M12普通螺栓-%%C13.5孔M12普通螺栓2-%%C13.5孔253025L50*50*382-%%C17.5 HOLESBBGLST130603020404020GLST1SCSC1001001501508040ST150钢梁腹板开孔规格详图SEC A-AAASCSCSEC B-B拉 杆 详 图隅撑示意图3050屋 面 檩 条 有 隅 撑 连 接 详 图GL与ST、SC连接详图89FOR M16 8.8级高强螺栓2-%%C17.5 HOLESL6040883060304060ST构件详图%%C20圆钢L或专用固定调节座L90*6（长度90）200200ZC1构件详图钢梁钢梁水平支撑:%%C18圆钢连系梁:%%C89X2.5焊管连系梁:%%C89X2.5焊管水平支撑:%%C18圆钢水平（柱间）支撑与刚架连接示意图屋面板:840型彩板(t=0.476mm)C16018檩条钢梁屋面板:840型彩板(t=0.476mm)C16018檩条钢梁屋面板:840型彩板(t=0.476mm)C16018檩条钢梁
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钢结构课程设计（说明书）题目12m轻型屋面三角形钢屋架设计指导教师付建科学生杨朗学号**********专业材料成型及控制工程班级20111061班完成日期2014 年 6 月19 日轻型屋面三角形钢屋架设计说明书学 生：孟杰 学号：2011106141指导教师：付建科 （三峡大学 机械与材料学院）1 设计资料与材料选择设计一位于杭州市近郊的单跨屋架结构(封闭式)，要求结构合理，制作方便，安全经济。

原始资料与参数如下：①、单跨屋架总长36m,跨度12m ，柱距S=4m ；②、屋面坡度i=1∶3，恒载0.3kN/mm 2，活(雪)载0.3kN/mm 2； ③、屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C20，柱顶标高6m ； ④、屋面材料：波形石棉瓦(1820×725×8)； ⑤、钢材标号：Q235-B.F,其设计强度为215N ∕mm 2 ⑥、焊条型号：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)，荷载分项系数取： γG =1.2，γQ =1.4。

2 屋架形式及几何尺寸对于于屋面坡度较大(i ≤1/8)的屋盖结构多用三角形钢屋架，而且三角形芬克式轻型钢屋架一般均为平面桁架式，其构造简单，受力明确，腹杆长杆受拉，短杆受压，受力较小，且制作方便，易于划分运送单元，适用于坡度较大的构件自防水屋盖。

本课题采用八节间的三角形芬克式轻钢屋架。

已知屋面坡度i=1∶3，即，屋面倾角： 43.18)/31arctan(==α3162.0sin =α 9487.0cos =α屋架计算跨度：L 0=L-300=12000-300=11700mm屋架跨中高度：mm i L h 1950321170020=⨯=⨯=上弦长度： mm L l 89.61579487.0211700cos 200=⨯==α上弦节间长度：mm ll 47.153940==上弦节间水平投影长度：mm l a 5.14629487.047.1539cos =⨯=⋅=α根据已知几何关系，求得屋架各杆件的几何长度如图1所示(因对称，仅画出半榀屋架)。

3 屋架支撑布置3.1屋架的支撑①.在房屋两端第一个柱间各设置一道上弦平面和下弦平面横向支撑(如图2)。

②.在与横向支撑同一柱间的屋架长压杆D-2和D-2′处各设置一道垂直支撑，以保证长压杆平面的计算长度符合规范要求。

③.对于有檩屋架，为了协调支撑，在各屋架的下弦节点2和2′各设置一道通长柔性水平系杆，始、终端连于屋架垂直支撑的下端节点处。

④.上弦横向支撑和垂直支撑节点处的水平系杆均由该处的檩条代替。

3.2屋面檩条及其支撑 1.确定檩条波形石棉瓦长1820mm ，要求搭接长度≧150mm ，且每张瓦至少要有三个支承点，因此最大檩条间距mm a 835131501820max =--=则半榀屋面所需檩条数根4.81835447.1539=+⨯=p n考虑到所需平面横向支撑节点处必须设置檩条，实际取半跨屋面檩条数p n =9根，檩条间距mm a a p p 83574.7691947.15394max =<=-⨯=可以满足要求。

这里我们试选用[8槽钢，查型钢表可得4101cm I x =，33.25cm W x =，379.5cm W y =。

檩条在屋面荷载q 的作用下将绕截面的两个主轴弯曲。

若荷载偏离截面的弯曲中心，还将受到扭矩的作用，但屋面板的连接能起到一定的阻止檩条扭转的作用，故设计时可不考虑扭矩的影响，而按双向受弯构件计算。

型钢檩条的壁厚较大，可以不计算其抗剪和局部承压强度。

2．檩条验算 ⑴.荷载计算恒载2/3.0m kN g k =,活载2/3.0m kN s k =，则檩条均布荷载设计值2/78.03.04.13.02.1m kN s g q k Q k G =⨯+⨯=+=γγ图3所示实腹式檩条在屋面竖向荷载q 作用下，檩条截面的两个主轴方向分布承受αsin q p x =和αcos q p y =分力作用。

图3 槽钢檩条受力示意图则 2/25.03162.078.0sin m kN q p x =⨯==α2/74.09487.078.0cos m kN q p y =⨯==α⑵．强度验算m kN l p M y x /48.11674.081812=⨯⨯==m kN l p M x y /125.0425.081)2(812=⨯⨯==L2L 2281L p M y x =281L p M x y = 檩条承受双向弯曲时，按下列公式计算强度：f W M W M nyy y nx x x≤+γγ查表可知截面塑性发展系数05.1=x γ，20.1=y γ，故222/215/7.73/0737.079.52.1125.03.2505.148.1mm N mm N mm kN <==⨯+⨯所以满足要求。

⑶．刚度验算当檩条间设有拉条时，檩条只需计算垂直于屋面方向的最大挠度，计算挠度时，荷载应取其标准值。

荷载标准值： 2/44.09487.07697.0)3.03.0(cos )(m kN a s g q p k k y =⨯⨯+=+=α则 15014.5671101011006.2400044.0384538454533<=⨯⨯⨯⨯⨯=•=x y EI l q l ν能满足刚度要求。

4 屋架的内力计算4.1杆件的轴力载荷计算：恒载2/3.0m kN ，活载2/3.0m kN ，屋面水平投影面上的荷载设计值为2/78.03.04.13.02.1m kN s g q k Q k G =⨯+⨯=+=γγ为求杆件轴力，把荷载化成节点荷载：kN qas p 8.4454.178.0=⨯⨯==由于屋架及荷载的对称性，只需计算半榀屋架的杆件轴力。

由《建筑结构静力计算手册》查得内力系数，计算出各杆内力如表。

图表1 杆件内力系数及内力值4.2上弦杆的弯矩屋架上弦杆在节间荷载作用下的弯矩，按下列近似公式计算： 上弦杆短节间的最大正弯矩 018.0M M =其他节间的最大正弯矩和节点负弯矩 026.0M M ±=0M 是视上弦节间杆段为简支梁时的最大弯矩，计算时屋架及支撑自重仅考虑上弦杆重量。

上弦杆节间集中荷载 kN qas P 28.224463.178.02=⨯⨯==' 节间简支梁最大弯矩 m kN a P M /11.1463.128.231310=⨯⨯='=端节间最大正弯矩 m kN M M /888.011.18.08.001=⨯==其它节间最大正弯矩和节点负弯矩 m kN M M /666.011.16.06.002±=⨯±=±=5、屋架杆件截面设计根据弦杆最大内力kN N 84.73max =查《钢结构设计指导与实例精选》P159页表3-12钢屋架节点板厚度选用表，可选择支座节点板厚度8mm ，中间节点板厚度6mm 。

角钢规格不宜小于∟45×4或56×36×4，有螺栓孔时，角钢的肢宽须满足螺栓间距要求。

放置屋面板时，上弦角钢水平肢宽须满足搁置尺寸要求。

5.1上弦杆整个上弦杆采用等截面通长杆，以避免采用不同界面时的杆件拼接。

弯矩作用平面内的计算长度 cm l ox 9.153= 侧向无支撑长度 cm l 8.3079.15321=⨯=对于由两个角钢组成的T 形截面压弯构件，一般只能凭经验或参考已有其它设计图纸试选截面而后进行验算，不合适时再作适当调整，直至合适为止。

试选上弦杆截面为2∟80×7，查《钢结构设计》得其主要参数：28.21cm A =,mm r 9=, cm i x 46.2=,cm i y 60.3=,3max 4.29cm W X =,3min 4.11cm W X =截面塑性发展系数05.11=X γ，20.12=X γ ⑴.刚度验算(截面无削弱)条件2/215mm N W M A N nXX X n ≤+γ 取A —B 段上弦杆(最大内力杆段)验算： 轴心压力： kN N 84.73=最大正弯矩(节间)： m kN M M X •==888.01 最大负弯矩(节点)： m kN M M X •==666.02正弯矩截面：3623max 11max 104.2905.110888.0108.211084.73⨯⨯⨯+⨯⨯=+=+X X X X X n W M A N W M A N γγ22/215/64.6277.2887.33mmN f mm N =<=+=负弯矩截面：3623min 22max 104.1120.110666.0108.211084.73⨯⨯⨯+⨯⨯=+=+X X X X X n W M A N W M A N γγ22/215/55.8268.4887.33mmN f mm N =<=+=由以上计算知上弦杆强度满足要求。

⑵.弯矩作用平面内的稳定性计算 应按下列规定计算： ① 对角钢水平肢121/215)25.11(mm N f N N W M ANEXX X XmX X =≤-+γβϕ (b)② 对角钢竖直肢222/215)25.11(mm N f N N W M AN EXX X XmX =≤--γβ (c)其中式(c)仅当弯矩使较大翼缘即角钢水平肢受压时才需计算。

参见图，可见上弦杆段A —B 的内力最大，最大正弯矩在节间，最大负弯矩在节点处。

在节间，正弯矩使角钢水平肢受压，max 1X X W W =；在节点处，负弯矩使角钢水平肢受拉，min 1X X W W =。

因所考虑杆段相当于两端支承的构件、杆上同时作用有端弯矩和横向荷载并使构件产生反向曲率的情况，故按规范第5.2.2条取等效弯矩系数 85.0max =β[]15056.6246.29.153=<===λλX oX X i l 属b 类截面，查《钢结构》P339页附表17-2b 类截面轴心受压杆件的稳定系数794.0=X ϕ。

欧拉临界力 kN EA N X EX48.11321056.62108.21102063223222=⨯⨯⨯⨯⨯==-πλπ 杆段A —B 轴心压力kN N 84.73=0652.048.113284.73==EX N N 用最大正弯矩进行验算：m kN M M X •==888.01，05.1=X γ，3max 14.29cm W W X X ==，3min 24.11cm W W X X ==)0652.025.11(104.2905.110888.085.0108.21794.01084.73)25.11(36231⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=-+EXXX X mX X N N W M A N γβϕ 22/215/28.6962.2666.42mmN f mm N =<=+=)0652.025.11(104.112.110888.085.0108.211084.73)25.11(36232⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=-+EXXX X mX N N W M A N γβ2/21594.9007.6087.33mmN f =<=+=用最大负弯矩进行计算：m kN M M X •==666.02，20.12==X X γγ，3min 14.11cm W W X X ==)0652.025.11(104.1120.110666.085.0108.21794.01084.73)25.11(36231⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=-+EXXX X mX X N N W M A N γβϕ2/21508.8842.4566.42mm N f =<=+=由以上计算知平面内长细比和稳定性均满足要求。

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