1、設計資料
1.1、結構形式
某廠房跨度為21m，總長90m，柱距6m，採用梯形鋼屋架、1.5×6.0m預應力混凝土大型屋面板，屋架鉸支於鋼筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土強度等級為c30，屋面坡度為。
地區計算溫度高於-200c，無侵蝕性介質，**設防烈度為7度，屋架下弦標高為18m；廠房內橋式吊車為2臺150/30t（中級工作制），鍛錘為2臺5t。
1.2、屋架形式及選材
屋架跨度為21m，屋架形式、幾何尺寸及內力係數如附圖所示。屋架採用的鋼材及焊條為：設計方案採用q345鋼，焊條為e50型。
1.3、荷載標準值（水平投影面計）
1 永久荷載：
三氈四油（上鋪綠豆砂）防水層0.4 kn/m2
水泥砂漿找平層0.4 kn/m2
保溫層0.65kn/m2(按附表取)
一氈二油隔氣層0.05 kn/m2
水泥砂漿找平層0.3 kn/m2
預應力混凝土大型屋面板1.4 kn/m2
屋架及支撐自重(按經驗公式計算) 0.351 kn/m2
懸掛管道0.15 kn/m2
2 可變荷載：
屋面活荷載標準值
雪荷載標準值0.35kn/m2
積灰荷載標準值1.3 kn/m2(按附表取)
2、支撐布置
2.1桁架形式及幾何尺寸布置
如下圖2.1、2.2、2.3所示
圖2.1 21公尺跨屋架幾何尺寸
圖2.2 21公尺跨屋架全跨單位荷載作用下各桿件的內力值
圖2.3 21公尺跨屋架半跨單位荷載作用下各桿件的內力值
2.2桁架支撐布置
桁架形式及幾何尺寸在設計任務書中已經給出，桁架支撐布置如圖1.1所示。其中考慮到廠房內有橋式吊車2臺150/30t(中級工作制 )，鍛錘為2臺5t，布置下弦縱向水平支撐。
符號說明：sc上——上弦支撐；xc——下弦支撐；cc——垂直支撐;
gg——剛性系杆；lg——柔性系杆
3、荷載計算
屋面活荷載與雪荷載不會同時出現，從資料可知屋面活荷載大於雪荷載，故取屋面活荷載計算。沿屋面斜面分布的永久荷載應乘以換算為沿水平投影面分布的荷載。
標準永久荷載值：
三氈四油防水層： 1.005×0.4=0.402 kn/m2
水泥砂漿找平層： 1.005×0.4=0.402 kn/m2
保溫層： 1.005×0.65=0.653 kn/m2
一氈二油隔氣層： 1.005×0.05=0.050 kn/m2
水泥砂漿找平層： 1.005×0.3=0.302 kn/m2
預應力混凝土大型屋面板： 1.005×1.4=1.407 kn/m2
屋架及支撐自重0.12+0.011×21=0.351kn/m2
懸掛管道0.15 kn/m2
共 3.717 kn/m2
可變荷載標準值：
屋面活荷載標準值（大於雪荷載）： 0.7 kn/m2
積灰荷載標準值1.3 kn/m2
共 2.0 kn/m2
設計桁架時，應考慮以下三種荷載組合：
3.1、全跨永久荷載+全跨可變荷載(按永久荷載為主控制的組合)
全跨節點永久荷載設計值：
f=（1.35×3.717 +1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×1.3）×1.5×6=66.08kn
3.2、全跨永久荷載+半跨可變荷載
全跨節點永久荷載設計值：
對結構不利時：
f1.1=1.35×3.717×1.5×6=45.16 kn(按永久荷載為主的組合)
f1.2=1.2×3.717×1.5×6=40.14 kn/(按可變荷載為主的組合)
對結構有利時：f1.3=1.0×3.717×1.5×6=33.45 kn
半跨節點可變荷載設計值：
f2.1=1.4×（0.7×0.7+0.9×1.3）×1.5×6=20.92 kn(按永久荷載為主的組合)
f2.2=1.4×（0.7+0.9×1.3）×1.5×6=23.56 kn(按可變荷載為主的組合)
3.3、全跨桁架包括支撐+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷載(按可變荷載為主控制的組合)
全跨節點桁架自重設計值：
對結構不利時：f3 .1=1.2×0.351×1.5×6=3.79 kn
對結構有利時：f3 .2=1.0×0.351×1.5×6=3.16 kn
半跨節點屋面板自重及活荷載設計值：
f4=（1.2×1.4+1.4×0.7）×1.5×6=23.94 kn
3.1、3.2為使用階段荷載情況，3.3為施工階段荷載情況。
4、內力計算
f=1的桁架各桿件內力係數（f=1作用於全跨、左半跨和右半跨）已經給出。求出各種荷載情況下的內力進行組合，計算結果見表4.1。
鋼結構設計計算書 跨度為24m的設計方案
1 設計資料 1.1 結構形式 某廠房跨度為24m，總長90m，柱距6m，採用梯形鋼屋架 1.5 6.0m預應力混凝土大型屋面板，屋架鉸支於鋼筋混凝土柱上，上柱截面400 400，混凝土強度等級為c30，屋面坡度為。地區計算溫度高於 200c，無侵蝕性介質，設防烈度為7度，屋架下弦標高為18m 廠房...
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鋼結構課程設計任務書 一 設計題目 焊接普通鋼屋架設計 二 普通鋼屋架課程設計目的及要求 通過鋼屋架課程設計要求能掌握屋蓋系統結構布置和進行構件編號的方法 能綜合運用有關力學和鋼結構課程所學知識，對鋼屋架進行內力分析 截面設計和節點設計 鋼結構課程設計任務書 鋼結構設計計算書 鋼結構課程設計任務書 ...