钢结构设计课程设计--24m跨厂房普通钢屋架设计

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钢结构课程设计24m屋架

钢结构课程设计24m屋架中国的建筑市场正在经历着前所未有的发展，特别是在钢结构方面。

凭借先进的技术，钢结构可以设计出耐久、经久耐用的建筑结构，满足日益增长的建筑需求。

本文通过对钢结构主要组成结构的分析，结合实际项目对24米钢结构屋架进行了介绍和设计。

首先，在设计24米钢结构屋架之前，要对钢结构的主要组成结构进行分析。

钢结构由支撑系统，桁架系统和骨架系统组成，其中支撑系统主要由框架、柱、梁、支架和跨度等组成，桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成，骨架系统主要由梁骨架和柱骨架组成。

在此基础上，针对24米钢结构屋架的设计探讨如下：首先，24米钢结构屋架的支撑系统主要采用框架形式，即通过立柱、梁和支架相连，构成柔性结构，以对抗外力和负荷作用，实现支撑屋架的目的。

其次，根据各部件的功能，24米钢结构屋架的桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成，其中纵向小梁的作用是将支撑系统上的梁或立柱拉伸成比较稳定的框架结构，之字形小梁的作用是与纵向小梁相结合，在支撑系统上形成相对稳定的框架结构，而横向小梁的作用是将横向荷载转移到支撑系统上，以及与纵向小梁相结合形成更稳定的框架结构。

此外，24米钢结构屋架的骨架系统由梁骨架和柱骨架组成，其中梁骨架的作用是消除支撑系统上的梁的跨度，从而大大提高屋架的承载能力；而柱骨架的作用则是用于分散支撑系统上柱的荷载，从而改善屋架的承载能力。

本文介绍了钢结构主要组成结构的分析和24米钢结构屋架的设计，以满足现有建筑需求。

根据钢结构的主要组成结构，24米钢结构屋架的支撑系统主要采用框架形式，桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成，而骨架系统则由梁骨架和柱骨架组成。

最后，利用这种设计方法，可以实现24米钢结构屋架结构的有效抵抗外力和负荷作用，保证建筑物的稳定性。

单跨厂房的钢屋盖设计(24米跨度梯形屋架)

目录一、设计题目 (1)二、设计资料 (1)三、支撑布置 (2)四、荷载计算 (2)五、内力计算 (3)六、杆件设计 (5)七、节点设计 (8)一、设计题目单跨厂房的钢屋盖设计（24米跨度梯形屋架）二、设计资料（1）该车间有20/5t电动双梁桥式起重机（A3级）、无天窗；（2）钢屋架支承在钢筋混凝土柱顶，钢材采用Q235，混凝土等级为C25；（3）对于梯形屋架，屋面采用1.5mX6.0m的大型屋面板（屋面板可考虑作支撑用）；（4）车间长度为240m，纵向柱距为6m。

温度伸缩缝采用双柱。

（5）柱网布置图如图一所示：2、荷载永久荷载：采用加气混凝土屋面板1.5×6.0m，重量（标准值）为0.9 KN/m2;改性沥青防水卷材，重量（标准值）为0.1 KN/m2;屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L计算，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，所以为0.384KN/m2；可变荷载：施工活荷载标准值为0.5KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S=0.65KN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；三、支撑布置上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处第一开间内，并在相应开间屋架跨中设置竖向支撑，在其余开间屋架下弦跨中设置一通长水平柔性系杆，考虑大型屋面板在屋架平面外的支撑作用，取两块屋面板宽；下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。

四、荷载计算沿屋面斜面分布的永久荷载乘以1/cos=（√10*10+1）/10=1.005换算为沿水平投影面分布的荷载。

4.1标准永久荷载值加气混凝土屋面板1.5*6m 0.9*1.005=0.905 KN/m2改性沥青防水卷材 0.1*1.005=0.101KN/m2屋架与支撑 0.384KN/m2合计 1.39 KN/m24.2标准可变荷载屋面活荷载与雪荷载两者取大值，从资料可知屋面雪荷载大于活荷载，故取屋面雪荷载作为标准可变荷载。

24M跨度钢结构工业厂房设计书

每节间放两块垫板
满足要求。
（3）腹杆
1)杆件A-F、C-G：
kN，，
kN，，
选2 63 6，A=1458 ，，。
杆件C-G受力较大，长细比也较大，按杆件C-G验算：
，
所以
，
N/ < =215 N/ ；
A-F放两块垫板，C-G放三块垫板，满足要求。
2）杆件E-H:选用2 100 10，放三块垫板，经过上述杆件类似验算，满足要求。
20 260 260 。
4）加劲肋与节点板连接焊缝计算。
一个加劲肋的连接焊缝所能承受的力为
加劲肋焊缝厚度取6mm，验算焊缝应力
< ，满足要求。
5）节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算。
取，实际焊缝的总长度为
焊缝应力为
，满足要求。
2）斜杆CG与节点板的连接焊缝计算。
N=96.3kN
焊缝尺寸可按构造确定，取焊脚尺寸，焊缝长度取。
3）下弦杆与节点板连接焊缝计算。
受力为左右下弦杆的力差 kN
肢背焊缝应力为：
肢背： < ；
肢尖： < ；
满足要求。
（2）上弦节点（如下图）
1)斜杆BG与节点板连接焊缝计算,与下弦节点G中BG杆计算相同.
永久荷载总和为：1.8+0.4+0.4+0.5+0.5=3.6 kN;
节点设计荷载： kN;
支座反力: kN;
（2）力计算
用所给出的图中的单位力可求出全跨荷载作用下屋架的杆件力.力设计值如下图所示:
2、杆件截面选择
腹杆最大轴力为543.9kN，选用支座节点板厚t=12mm，中间节点板及垫板厚可为t=10mm。所用钢材厚度均小于16mm，设计强度=215N/ 。

24米厂房钢屋架设计.

钢结构设计姓名：__________学号：__________班级：__________一、设计资料厂房总长90m，跨度根据不同学号为24m1、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,屋面坡度为i=1:10 ；L为屋架跨度。

地区计算温度高于一20E，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8度，屋架下弦标高为18m ;厂房内桥式吊车为2台150/30 t （中级工作制），锻锤为2台5 t。

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）如附表图所示。

屋架采用的钢材、焊条为：学号为单号用Q235钢，焊条为E43型。

3、屋盖结构及荷载采用无檩体系。

用1.5 X 6.0预应力混凝土屋板。

荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式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0.7 KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为=0.35 KN/m2，施工活荷载标准值与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载根据不同学号按附表取：0.7 KN/m2；③屋面个构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆沙）防水层0.4KN/m2水泥砂浆找平层0.4KN/m2保温层0.55KN/m2一毡二油隔气层0.05KN/m2水泥砂浆找平层0.3KN/m2预应力混凝土屋面板 1.45KN/m2二、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=1/10 ；屋架计算跨度L°= 24000- 300= 23700mm端部高度取H=1990mm 跨中高度取3190mm下端起拱50mm屋架几何尺寸如图1 所示：h . 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值1.0ac egI ig'e'c'a'i . 24 米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值支撑布置：由于房屋长度有90米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。

钢结构设计-24米钢屋架计算书

目录一、设计资料 (3)二、荷载与内力计算 (3)1、荷载组合 (3)2、内力计算 (3)三、杆件截面设计 (5)1．上弦杆 (5)2．下弦杆 (6)3．竖杆 (6)4．斜腹杆 (8)屋架杆件截面选用表 (9)四．节点设计 (10)1.“下弦节点b” (10)2.“上弦节点B” (12)3.屋脊节点“E” (13)4．支座节点“a” (15)一、设计资料柱距6m ，跨度L=24m ；荷载标准值：活荷载=0.6KN m ⁄2，恒荷载=1.0KN m ⁄2，，屋架布置如下图所示。

二、荷载与内力计算1、荷载组合F d =(1.3×1.0+1.5×0.6)×3×6=42.3KN故节点荷载取为42.3KN ，支座反力为R d =4F d =169.2KN2、内力计算本设计采用数解法计算出全跨荷载作用下屋架杆件的内力。

其内力设计值见图，内力计算结果如表所示。

三、杆件截面设计腹杆最大内力N =-209.39kN ，查表，中间节点板厚度选用t=8mm，支座节点板厚度选用10mm。

1．上弦杆整个上弦不改变截面，按最大内力计算：N max=215.73KN在屋架平面内，计算长度系数为1.0，计算长度：l ox=l=305.8cm在屋架平面外，计算长度系数偏安全地取为2.0，计算长度：l oy=2l=2×305.8=611.6cm假定λx=λx=80,A=Nϕf =215.73×1030.687×215=14.6m2i x=l ox=305.8=3.82cm i y=l oyλy=611.680=7.65cm根据平面内外的计算长度，上弦截面选用2L160×16。

肢背间距a=8mm，所提供的A=98.14cm2,i x=4.89cm,i y=6.89cmλx=l oxx=305.8=62.54<[λ]=150λy=l oyi y =611.66.89=88.81<[λ]=150，满足()0.736byϕ=类双角钢T型截面绕对称轴（y）轴应按弯扭屈曲计算长细比λyzb t =160.8=20<0.58×l oyb1=0.58×611.616=38.24λyz=λy(1+0.475b4l oy2t2)=88.81×(1+0.475×164611.62×0.82)=100.36>λy故由λmax=λyz=100，按b类查附表4.2得：φ=0.555σ=NϕA=215.73×1030.555×98.14×102=39.61N/mm2<f=215N/mm22．下弦杆下弦也不改变截面，按最大内力计算：N max=226.73 kN下弦杆为受拉构件，可只需计算面内的长细比，计算长度系数为1.0，计算长度：l ox=l=300.0cm选用2L160×10，提供：A=63.00cm2,i x=4.97cm(1).刚度验算λx=l oxi x =3004.97=60.36<[λ]=350，满足(2).强度验算N A =226.73×10363×102=35.99N/mm2<f=215N/mm2，满足3．竖杆面内和面外的计算长度系数分别为0.8和1.0，计算长度(1).A-a杆：N=−21.15kN,l ox=0.8l=192cm,l oy=l=240cm 取2L63*6, A=11.44cm2,i x=2.43cm，i y=3.06cmλx=l oxi x=1922.43=79.01<[λ]=150λy=l oyi y =2403.06=78.43<[λ]=150，满足。

钢结构课程设计——钢屋架施工图设计

计
题目：24m跨度钢屋架施工图设计设计要求 1 一份钢结构课程设计说明书 2 一张钢屋架施工图 CAD绘制A3图纸绘图比例：跨度m 杆件轴线比例节点板及杆件截面比例 18 1:35-45 1:15-1:20 24 1:45-50 1:20-1:25 27 1:50-55 1:25-1:30 30 1:55-60 1:30-1:35
3 内力计算按荷载组合求得的节点值乘杆件内力系数，取较大值列于内力组合表（见表2-7）
杆件内力表
五. 杆件截面设计 1 上弦双角钢短肢相并受压设 =60-100 A=N/( · f) 选角钢型号，验算长细比与整体稳定 2 下弦双角钢短肢相并受拉 A=N/f 验算长细比与强度
屋架端部高度：H0 屋架中部高度：H=H0+0.5×L0×i
三. 支撑布置
仅布置上弦和下弦横向水平、垂直支撑和系杆
• 四. 荷载和内力计算
1 荷载计算永久荷载标准值: 屋面、钢屋架和支撑荷载可变荷载标准值: 活载、雪载较大值 2 荷载组合
•
2 荷载组合 (1)全跨恒载+全跨活载 P=(1.2G+1.4Q) ×1.5×6 (2)全跨恒载+半跨活载 P全=1.2G×1.5×6 P半=1.4Q×1.5×6 P=P全+ P半
焊缝计算
1.下弦节点
• 节点板尺寸：宽、高、厚、间隙
2 上弦节点
3.下弦跨中节点
4 .屋脊节点
5.支座节点
5.支座节点
七. 绘制钢屋架施工图 1 几何轴线图 2 钢屋架立面、平面和侧面图 3 节点图和小板件图 4 列材料表 5 标题栏八. 撰写设计说明书
标题栏
大跨钢屋架施工
几何轴线与杆件内力

[学士]某24米跨钢结构厂房课程设计

[学士]某24米跨钢结构厂房课程设计1.结构形式某厂房跨度为24m，总长120m，柱距6m，采纳梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C20，屋面坡度为i=1：10。

2.屋架形式及选材屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采纳钢材及焊条为：钢材选用Q345钢，焊条采纳E50型。

3.荷载标准值〔水平投影面计〕①永久荷载：二毡三油防水层 0.4KN/m2 保温层 1.0KN/m2水泥砂浆找平层 0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重〔按体会公式q=0.12+0.011L运算〕 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2②可变荷载屋面活荷载标准值 0.5KN/m2雪荷载标准值 0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 4.屋架的运算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm，端部高度：h=2005mm〔轴线处〕，h=2990mm〔运算跨度处〕。

起拱h=50mm二、结构形式与布置图屋架支撑布置图如以下图所示图2 上弦支撑布置图图2 下弦支撑布置图图2垂直支撑图2垂直支撑图一：24m跨屋架〔几何尺寸〕图二：24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的内力值图三：24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值三、荷载与内力运算1.荷载运算永久荷载标准值：二毡三油〔上铺绿豆砂〕防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2保温层 1.0KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重〔按体会公式q=0.12+0.011L运算〕 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2 _________________________________________________________________总计：3.684KN/m2可变荷载标准值：笔下文学ikdzs雪荷载0.7KN/m2大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2，取0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 _______________________________________________________________总计1.0KN/m2永久荷载设计值：1.35×3.684＝4.973KN/m2可变荷载设计值：1.4×1.0＝1.4KN/m22.荷载组合设计屋架时，应考虑如下三种荷载组合：〔1〕全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载F=〔4.973+1.4〕×1.5×6=57.361KN〔2〕全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载F1=4.973×1.5×6=44.757KNF2=1.4×1.5×6=12.6KN〔3〕全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KNF4=〔1.4×1.35+1.4×0.7〕×1.5×6=25.83KN3.内力运算本设计采纳图解法运算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。

[学士]某24米跨钢结构厂房课程设计汇本

一、设计资料1.结构形式某厂房跨度为24m，总长120m，柱距6m，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C20，屋面坡度为i=1：10。

2.屋架形式及选材屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及力系数如附图所示。

屋架采用钢材及焊条为：钢材选用Q345钢，焊条采用E50型。

3.荷载标准值（水平投影面计）①永久荷载：二毡三油防水层 0.4KN/m2 保温层 1.0KN/m2水泥砂浆找平层 0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L计算） 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2②可变荷载屋面活荷载标准值 0.5KN/m2雪荷载标准值 0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 4.屋架的计算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm，端部高度：h=2005mm（轴线处），h=2990mm（计算跨度处）。

起拱h=50mm二、结构形式与布置图屋架支撑布置图如下图所示图2 上弦支撑布置图图2 下弦支撑布置图图2垂直支撑图2垂直支撑图一：24m跨屋架（几何尺寸）图二：24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的力值图三：24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的力值三、荷载与力计算1.荷载计算永久荷载标准值：二毡三油（上铺绿豆砂）防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2保温层 1.0KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L计算） 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2 _________________________________________________________________总计：3.684KN/m2可变荷载标准值：笔下文学.ikdzs.雪荷载0.7KN/m2大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2，取0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 _______________________________________________________________总计1.0KN/m2永久荷载设计值：1.35×3.684＝4.973KN/m2可变荷载设计值：1.4×1.0＝1.4KN/m22.荷载组合设计屋架时，应考虑如下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载F=（4.973+1.4）×1.5×6=57.361KN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载F1=4.973×1.5×6=44.757KNF2=1.4×1.5×6=12.6KN（3）全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KNF4=（1.4×1.35+1.4×0.7）×1.5×6=25.83KN3.力计算本设计采用图解法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的力系数。

[学士]钢结构课程设计—24米钢屋架计算书

[学士]钢结构课程设计—24米钢屋架计算书第一部分钢结构课程设计任务书一. 课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计二. 设计资料一单层单跨工业厂房，内设有2台中级工作制桥式吊车。

厂房总长120m，檐口高度15m，拟设计钢屋架，简支于钢筋混凝土柱上。

柱顶截面尺寸400×400,，柱混凝土强度等级为C20.钢屋架设计可不考虑抗震设防。

厂房柱距选择为12m屋架为梯形钢屋架(属无檩体系)，跨度为24米带钢屋架挡风板。

无檩体系屋面做法及永久荷载标准值2防水层为三毡四油上铺小石子 0.35 kN/m2找平层采用20厚水泥砂浆0.02×20,0.40 kN/m2保温层为泡沫混凝土，选取80厚度:0.5 kN/m2预应力大型屋面板重 1.40 kN/m可变荷载标准值2雪荷载 0.50 kN/m2屋面活荷载 0.60 kN/m2积灰荷载 0.50 kN/m三.结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示，屋架支撑布置见图2所示(下弦支撑采用与上弦支撑同样布置)图1.屋架形式及几何尺寸1第二部分、钢屋架设计计算采用1.5×12m预应力钢筋混凝土大型屋面板屋架计算跨度:L。

=L-300=23700mm屋架端部高度:H。

=2000mm计算跨度处高度: h,2015,,屋架高跨比: H/L。

=3860/23700=1/6.14层架上弦(下弦)支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2 符号说明:GWJ(钢屋架);SC(上线支撑);XC(下弦支撑);CC(垂直支撑);GC(刚性系杆);LG(柔性系杆)图2 屋架支撑布置图21.荷载计算屋架几何尺寸如图(1)所示，支撑布置如图(2)所示。

因为活载加积灰荷载加雪荷载(2000N/m?)大于活荷载(700 N/m?)，所以动载取2000 N/m?。

屋架自重，P,(120，11×L) N/m?。

永久荷载标准值:2二毡三油加绿豆砂 0.35kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 0.4kN/m2保温层 0.5kN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板(含嵌缝) 1.4kN/m 支撑和钢屋架自重(120+11×30)/1000,0.38 笔下文学2管道设备自重 0.10 kN/m2总计 3.13 kN/m 可变荷载标准值:2屋面活荷载 0.60 kN/m2积灰荷载 0.50 kN/m2总计: 1.10 kN/m 以上荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。

[学士]某24米跨钢结构厂房课程设计

2.屋架形式及选材屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采用钢材及焊条为：钢材选用Q345钢，焊条采用E50型。

起拱h=50mm二、结构形式与布置图屋架支撑布置图如下图所示图2垂直支撑图三：24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值三、荷载与内力计算1.荷载计算永久荷载标准值：二毡三油（上铺绿豆砂）防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2保温层 1.0KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L计算） 0.384KN/m2（（=1.4×1.5×6=12.6KNF2（3）全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载=0.384×1.35×1.5×6=4.667KN屋架上弦节点荷载F3=（1.4×1.35+1.4×0.7）×1.5×6=25.83KNF43.内力计算本设计采用图解法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。

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1 目录一、设计资料 ................................................................................. 1 二、结构形式及支撑布置 ............................................................. 2 三、荷载计算 ................................................................................. 4 四、内力计算 ................................................................................. 5 五、杆件设计 ................................................................................. 6 六、节点设计 ............................................................................... 10 七、参考资料 ............................................................................... 17 八、附表一 ................................................................................... 18 九、附表二 ................................................................................... 19 2

一、设计资料某车间跨度为24m，厂房总长度90m，柱距6m，车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车（参见平面图、剖面图），工作温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为12.5m；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，屋架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43型。

屋架形式 3

荷载（标准值）永久荷载：改性沥青防水层 0.35kN/m2 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.4kN/m2 100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） 1.4kN/m2 屋架和支撑自重为（0.120+0.011L）kN/m2

可变荷载基本风压： 0.35kN/m2 基本雪压：（不与活荷载同时考虑） 0.45kN/m2

积灰荷载 0.75kN/m2 不上人屋面活荷载 0.7kN/m2

二、结构形式及支撑布置桁架的形式及几何尺寸如下图2.1所示

图2.1 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2.2所示

1950120001350150

15071507150715071507150715071508

196524

223

569

8132

803

25163056

045

79833053

2953

081

2850300030003000 4

图2.2 桁架支撑布置

符号说明：SC：上弦支撑； XC：下弦支撑； CC：垂直支撑 GG：刚性系杆； LG：柔性系杆

桁架及桁架上弦支撑布置桁架及桁架下弦支撑布置垂直支撑 1-1垂直支撑 2-2 5

三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。由于风荷载为0.35kN/m2 小于0.49kN/m2，故不考虑风荷载

的影响。沿屋面分布的永久荷载乘以21cos111111.004换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（wP=0.12+0.011跨度）计算，跨度单位为m。标准永久荷载：改性沥青防水层 1.004x0.35=0.351kN/m2 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 1.004x 0.4=0.402kN/m2 100厚泡沫混凝土保温层 1.004x 0.6=0.602kN/m2 预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.004x 1.4=1.406kN/m2 屋架和支撑自重为 0.120+0.011x24=0.384kN/m2 _____________________________ 共 3.145kN/m2 标准可变荷载：

屋面活荷载 0.7kN/m2 积灰荷载 0.75kN/m2 _____________________________ 共 1.45kN/m2

考虑以下三种荷载组合 ① 全跨永久荷载+全跨可变荷载 ② 全跨永久荷载+半跨可变荷载 ③ 全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合）全跨节点荷载设计值： 222F1.353.145kNm1.40.70.7kNm1.40.90.75kNm1.5m6m52.89kN

 （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值：对结构不利时：

21,2F1.353.145kNm1.5m6m38.21kN（按永久荷载效应控制的组合）

21,2F1.23.145kNm1.5m6m33.97kN（按可变荷载效应控制的组合）

对结构有利时：213F1.03.145kNm1.5m6m28.31kN，半跨可变荷载设计值： 6

22

2,1F1.40.70.7kNm0.90.75kNm1.5m6m=14.68kN

（按永久荷载效应控制的组合）

22,2F1.40.70.90.75kNm1.5m6m=17.33kN（按可变荷载效应控制的组合）（3）全跨桁架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载效应控制的组合）全跨节点桁架自重设计值：

对结构不利时：23,1F1.20.384kNm1.5m6m=4.15kN

对结构有利时：23,2F1.00.384kNm1.5m6m=3.46kN 半跨节点屋面板自重及活荷载设计值： 22

4F1.21.4kNm1.40.7kNm1.5m6m=23.94kN

四、内力计算荷载组合（1）计算简图如图4.1，荷载组合（2）计算简图如图4.2，荷载组合（3）计算简图如图4.3.

图 4.1 荷载组合（1）图 4.2 荷载组合（2） F1F2F1/2F2/2F1F2F1F2F1F2F1F2F1F2F1F2F2/2F1F1F1/2

F/2FFFFFFFFF/2FFFFFFFABCDEFGHI

abcde 7

图 4.3 荷载组合4.3 由电算先解得F=1的桁架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、走半跨和右半跨）。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果见附表1

五、杆件设计（1）上弦杆整个上弦杆采用等截面，按FG、GH杆件的最大设计内力设计。 N=788.27kN=788270N

上弦杆计算长度：在桁架平面内，为节间轴线长度：

150.7cmoxl

在桁架平面外，根据支撑布置和内力变化情况，取： 150.73452.1cmoyl

因为oxl=3oyl，故宜选用两个不等肢角钢，短肢相并。腹杆最大内力N=470.35kN节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度用12mm 设=60，选用角钢，为b类截面，查表得0.807。需要截面积： 22

N778270NA4485.6mm0.807215kNmmf



需要的回转半径： 150.7cm452.1cm2.51cm =7.54cm6060oyoxxyllii，

F3/2F4/2F3F4F3F4F3F4F3F4F3F4F3F4F3F4F3F4/2F3/2F3