《建筑钢结构课程设计》某车间屋盖设计计算书设计内容：建筑钢结构课程设计班级：土木1002学号：姓名：指导老师：日期： 2013.5.28目录1、设计资料 (3)2、结构形式与布置 (4)3、荷载计算 (6)4、内力计算 (8)5、杆件设计 (11)6、节点设计 (25)7、参考文献 (39)8、总结 (40)一、设计资料1.车间柱网布置图（LX240m ）（如图１）6000600060006000600060006000600060006000600060006000240000L500500图１ 柱网布置图2.某车间厂房屋架，车间无吊车、无天窗、无振动设备。

屋架支承于钢筋混凝土柱顶，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），跨度30m ，长度240m ，柱距6m,屋面坡度i=1/10, 采用梯形钢屋架。

3.钢屋架选用Q235B 钢，焊条为E43型。

4.屋架计算长度：l0=30－2×0.15m=29.7m5.屋架端部与跨中高度： 屋架跨中高度：3490mm 屋架端部高度：1900mm 屋架在29.7m 处的高度：2005mm 起拱按f =L /500，取60mm6. 永久荷载标准值（不含屋架和屋面板自重）：2.2 kN/ m 2； 可变荷载标准值2.5kN/ m 2 。

二、结构形式与布置1.桁架形式及几何尺寸如图所示:图2 屋架形式及几何尺寸图3 屋架内力系数图2.桁架支撑布置如图所示符号说明：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S C 1S C 2S C 2GG1GG1CC2LG1LG1GG2LG1LG1LG1LG1GG2CC4S C 4GG3S C 4GG3S C 3LG1LG1GG2CC2S C 2GG1S C 2GG1S C 1W J 1W J 2W J 1W J 2W J 2W J 1W J 1W J 2LG13000030000X C 3X C 3CC1CC1CC1CC1CC1CC1CC1CC1CC1CC1GG1GG1GG1GG1GG1GG1GG1GG1GG1GG1CC2CC2LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1GG2GG2GG2LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1CC3CC3CC4CC4CC3CC4GG3GG3GG3GG3GG3GG3S C 1S C 2S C 2S C 4S C 4S C 3W J 1W J 1X C 2X C 1X C 1X C 2X C 3X C 1X C 2X C 2X C 1X C 3GG4GG4GG4GG4GG4GG4GG4GG4X C 6X C 6X C 5X C 4X C 5X C 4GG4CC2CC2LG419903490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2-2S C 2S C 2S C 1GG1GG150060006000×3860005001212三、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。

沿屋面斜分布的永久荷载以1/cosa=1.005,换算为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（屋架自重＝120+11L）N/ m2。

屋架及支撑自重：0.12 KN/m2+0.011×30 KN/m2=0.45 KN/m2其他恒载： 2.2KN/m2永久荷载标准值总和： 2.65KN/ m2可变荷载标准值总和： 2.5KN/ m2设计屋架时，应考虑以下荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载按永久荷载效应控制控制的组合：F=(1.35×2.65+0.7×1.4×2.5) ×1.5×6=54.25kN按可变荷载效应控制控制的组合：F=(1.2×2.65+1.4×2.5) ×1.5×6=60.12kN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载：全跨节点永久荷载设计值：F1.1=1.35×2.65×1.5×6=32.20kN （按永久荷载为主的组合）F1.2=1.2×2.65×1.5×6=28.62kN （按可变荷载为主的组合）半跨节点可变荷载设计值：F2.1=0.7x1.4 x2.5 x1.5x6=22.05kN (按永久荷载效应控制的组合)F2.2=1.4x2.5x1.5x6=31.5kN (按可变荷载效应控制的组合)（3）全跨屋架包括支撑+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屋架自重设计值：F3.1=1.2x0.45x1.5x6=4.86kN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：F4.1=（1.2x2.2+1.4x2.5）x1.5x6=55.26KN按永久荷载效应控制的组合全跨节点屋架自重设计值：F3.2=1.35x0.45x1.5x6=5.47kN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值:F4.2=（1.35x2.2+1.4x2.5x0.7）x1.5x6=48.78KN通过以上比较最不利组合值为：F=60.12KN F1=32.20KN F2= 31.5kNF3= 5.47kN F4=55.26KN注：⑴、⑵为使用阶段荷载情况，⑶为施工阶段荷载情况。

计算详图见图3。

（a）(b)（c）图3 屋架计算图四、内力计算由电算先解得F=1的桁架的杆件的内力系数（F=1作用于全跨、左半跨、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.屋架杆件内内力组合表。

附表1.屋架杆件内内力组合表构件名称内力系数（F=1）第一种组合F*①第二种组合第三种组合计算杆件内力（KN）全垮①左半跨②右半跨③F1.1*①+F2.1*②F1.2*①+F2.2*③F3.1*①+F4.1*②F3.2*①+F4.2*③上弦杆1AB 0 0 0 0 0 0 0 0 02BC-11.317 -8.199 -3.118 -680.378 -545.195 -582.161 -508.077 -461.851 -680.378 3CD-11.317 -8.199 -3.118 -680.378 -545.195 -582.161 -508.077 -461.851 -680.378 4DE-19.807-12.158 -7.649 -1190.797 -905.869 -949.853 -768.113 -701.412 -1190.797 5EF-17.807-12.158 -5.649 -1070.557 -841.469 -892.613 -758.393 -690.472 -1070.557 6FG-20.686-13.037 -7.649 -1243.642 -953.555 -1002.699 -820.959 -749.097 -1243.642 7GH-21.454-13.836 -7.618 -1289.814 -995.903 -1049.847 -868.844 -792.273 -1289.814 8HI-22.282-13.014 -9.268 -1339.594 -1004.439 -1047.652 -827.444 -756.705 -1339.59489 IJ-22.748-13.483 -9.265 -1367.610 -1029.786 -1075.762 -855.626 -782.132 -1367.6101 0 JK-22.746-13.482 -9.264 -1367.490 -1029.699 -1075.674 -855.561 -782.073 -1367.490下弦杆11ab 6.344 4.688 1.656 381.401 307.647 329.237 289.891 263.382 381.401 12bc 15.191 10.750 4.441 913.283 726.188 773.391 667.873 607.480 913.283 13cd 20.095 13.424 6.671 1208.111 943.058 997.975 839.472 764.742 1208.111 14de 22.043 13.586 8.457 1325.225 1009.356 1058.830 857.891 783.300 1325.225 15ef 21.044 10.522 10.522 1265.165 909.627 933.722 683.720 628.374 1265.165斜腹杆16Ba-11.404 -8.422 -2.982 -685.608 -552.914 -591.675 -520.823 -473.205 -685.608 17Bb 8.853 6.248 2.605 532.242 422.835 450.185 388.290 353.203 532.242 18Db -7.482 -4.935 -2.547 -449.818 -349.737 -369.587 -309.071 -281.656 -449.818 19Dc 5.487 3.242 2.245 329.878 248.168 259.161 205.820 188.159 329.878 2Fc -4.199 -2.015 -2.184 -252.444 -183.365 -188.971 -141.095 -129.504 -252.444 2F 2.662 0.713 1.949 160.039 128.692 137.580 120.639 109.633 160.03991 d2 2 Hd -1.504 0.408 -1.912 -90.420 -90.588 -103.272 -112.967 -101.494 -112.9672 3 He 0.283 -1.441 1.724 17.014 47.127 62.405 96.644 85.645 96.6442 4 Ig 0.647 0.647 0 38.898 35.100 38.898 38.898 35.100 38.8982 5 eg 1.634 3.676 -2.042 98.236 133.671 162.559 211.077 188.253 211.0772 6 gK 2.344 4.391 -2.047 140.921 172.298 205.402 254.039 227.015 254.039竖杆26Aa -0.5 -0.5 0 -30.060 -27.125 -30.060 -30.060 -27.125 -30.060 27Cb -1 -1 0 -60.120 -54.250 -60.120 -60.120 -54.250 -60.120 28Ec -1 -1 0 -60.120 -54.250 -60.120 -60.120 -54.250 -60.120 29Gd -1 -1 0 -60.120 -54.250 -60.120 -60.120 -54.250 -60.120 3Ie -1.496 -1.496 0 -89.940 -81.158 -89.940 -89.940 -81.158 -89.940 31Jg -1 -1 0 -60.120 -54.250 -60.120 -60.120 -54.250 -60.120 32Kf 0 0 0 0 0 0 0 0 010五、杆件设计1.上弦杆（1）整个上弦采用等截面，按IJ 杆件的最大设计内力设计，即N=—1367.610 KN（2）上弦杆计算长度：在屋架平面内，为节间轴线长度：cm l ox 8.150= 在屋架平面内，根据支撑布置和内力变化情况，取：cml l ox oy 4.4523==（3）截面选择 因为3/=ox oy l l 故截面宜选用两个不等肢角钢，短肢相并。