篇一：钢结构课程设计实例
一．《梯形普通钢屋架》
课程设计实例
同济大学浙江学院土木工程系
TONGJI ZHEJIANG COLLEGE
课程设计
课程名称 钢结构课程设计
设计题目 梯形普通钢屋架设计（组）
系 名 称 土木工程_ ______ _
专 业_______土木工程 _____ __
姓 名_______ _______ ___
学 号________ _______ _
指导教师_____ _ ____ ___
日 期______ ___
钢 屋 架 设 计 计 算 书
一．题目：
设计某车间（有吊车、无天窗、无振动设备）
二．设计资料
1. 车间柱网布置图（24m×90m ）
2. 屋架支撑与钢筋混凝土柱顶
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. 柱距6m，厂房跨度L=24m。
5. 柱网布置
6. 选用钢材Q235B，焊条E43型，手工焊。
图1 柱网布置图
三．屋架布置及几何尺寸
图2屋架几何尺寸
屋架计算跨度=24000-300=23700mm。
屋架在24m轴线处的端部高度取H0=1990mm。
跨中高度H= 3190mm。
四．支撑布置
屋架支撑布置见图3所示。
上弦横向水平支撑
下弦横向水平支撑
垂直支撑
图3 屋架支撑布置图
说明：图3中与横向水平支撑连接的屋架编号为GWJ-2，山墙的端屋架编号为GWJ-3
，
其他屋架编号均为GWJ-1。
五．荷载计算及内力计算
1、 荷载计算汇总表
注：非轻型屋盖不考虑风荷载的作用。
永久荷载和可变荷载引起的屋架上弦节点荷载设计值：
a) 使用阶段
P(恒)=4.54×1.5×6=40.86 kN
P(活)=1.96×1.5×6=17.64 kN
b) 施工阶段
P’(恒)=0.46×1.5×6=4.14 kN
P’(活)=(1.68+1.96)×1.5×6=32.76 kN
2、 荷载组合
篇二：钢结构课程设计实例
钢结构设计原理课程设计
――钢屋架
土木工程专业本科
临沂师范学院工程学院建筑工程系
钢结构设计原理教学组
一 由设计任务书可知：
厂房总长为96m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:15。卷材防水层面（上铺120mm泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.35KN/㎡，雪荷载标准值为0.3KN/㎡，风标准值为0.45KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架，钢屋架铰支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C25.
二 选材：
根据该地区温度及荷载性质，钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。
三 结构形式与布置：
屋架形式及几何尺寸见图一所示：
屋架支撑布置见图二所示：
四 荷载与内力计算：
1，荷载计算：
活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。永久荷载标准值：
防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35KN/㎡ 找平层（20mm厚水泥砂浆） 0.02×20=0.40 KN/㎡ 保温层（120mm厚泡沫混凝土） 0.12×6=0.72 KN/㎡ 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡ 钢屋架和支撑自重 0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡
管道自重0.1 KN/㎡
总计：3.354 KN/㎡
可变荷载标准值：
雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）0.35KN/㎡
积灰荷载0.5KN/㎡
风荷载：查表可知迎风坡面体形系数为-0.6，背风坡面为-0.5，即当屋面夹角（3.8°）小于15°时，风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。
总计：0.85 KN/㎡ 永久荷载设计值 1.2×3.354 KN/㎡=4.0248KN/㎡ 可变荷载设计值 1.4×0.85 KN/㎡=1.19KN/㎡ 2，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
屋架上弦荷载P=(4.0248KN/㎡+1.19KN/㎡) ×1.5×6=46.9332KN 组合二 全跨永久荷载+半跨可变荷载
屋架上弦荷载P1=4.0248KN/㎡×1.5×6=36.22KN
P2=1.19KN/㎡×1.5×6=10.71KN
组合三 全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载
屋架上弦荷载P3=0.384KN/㎡×1.2×1.5×6=4.15KN
P4=(1.4×1.2+0.35×1.4)×1.5×6=19.53KN
3,内力计算：
首先求出杆件内力系数，即单位荷载作用下的杆件内力，荷载布置如图3所示。
组 过程中，在屋架两侧对称均匀铺设面板则可避免内力变号。
表一
五 杆件截面设计：
腹杆最大内力N=-473.09KN，由屋架节点板后参考可知：支座节点板厚可取12mm，其余节点厚和垫板厚度均取10mm。
1， 上弦杆
整个上弦杆采用同一截面，按最大内力计算，N=-825.09KN。
计算长度：屋架平面内取节点轴线长度 lox=133.7cm。 屋架平面外根据支撑，考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用，取上弦横向水平支撑的节点长度loy=267cm。
篇三：钢结构课程设计范例
目录
1.设计资料：................................................................3 2.结构形式与布置： ................................................................3 3.荷载计算 ................................................................7 3.1.全跨永久荷载 + 全跨可变荷载 ............................................7 3.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载 ............................................7 3.3.全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载: .............................................................................6 4.内力计算 ................................................................(本文来自：wwW.xIaocAofanwEn.coM 小草 范文 网:钢结构课程设计指导与设计范例)...7 5.杆件设计.................................................................9 5.1上弦杆： ................................................................9 5.2下弦杆： ...............................................................11 5.3斜腹杆................................................................ 12 5.4竖杆： ...............................................................16 6.节点设计 .................................................................20 6.1下弦设计： ………………………………………………………………20 6.2上弦设计 ................................................................24 6.3屋脊节点K ................................................................34 6.4支座节点a ..................................................................36
单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计
1.设计资料：
（1）第五组：某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表。
（2）屋架计算跨度
l0?24?0.3?23.7(m) （3）跨中及端部高度：设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，端部高度
，屋架跨中起拱l/500考虑，取h0?1900mm中部高度h?3100mm（为l0/7.6）48m.
2.结构形式与布置
屋架形式及几何尺寸如图所示：
图1.梯形钢屋架形式和几何尺寸
根据厂房长度（102m>60m）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图下图所示：
SC-上弦支撑；XC-下弦支撑；CC-垂直支撑；GC-刚性系杆；LG-柔性系杆 3.荷载计算
屋面和荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。故取屋面活荷载0.7kN/m2进行计算。
屋面风荷载
迎风面 ?1?1.4?(?1.0)?1.0?0.35?12??5.88KN/m 背风面 ?1?1.4?(?0.65?1.0?0.35?12??3.82KN/m
由于屋面坡度较小，对荷载影响小，未予考虑。风荷载对屋面为吸力，重屋架不考虑。
表 1 荷 载 计 算 表
设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：