梯形钢屋架课程设计
一、设计资料
（1） 题号40，屋面坡度1：10，跨度30m，长度102m，，地点：成都，基本风
压：0.10kN/m2,基本雪压：0.25 kN/m2。该车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车，轨顶标高为8.5m。
（2） 采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板，80mm厚泡沫混凝土保护层，
卷材屋面，屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kPa，血荷载标准值为
0.1 kN/m2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m2。屋架绞支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm×400mm。 （3） 混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B级，焊条采用 （4） 屋架计算跨度：l0=30m-2×0.15m=29.7m
（5） 跨中及端部高度：采用无檩无盖方案。平坡梯形屋架，取屋架在30m轴
E43型。
??2.005m。屋架跨中起拱按l0/500考虑，取60mm。 线处的端部高度h0二、结构形式与布置
屋架形式及几何尺寸如下图：
梯形钢屋架支撑布置如下图：
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1、荷载计算
屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7 kN/m2进行计算。
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屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式gk?(0.12?0.11l)kN/m2计算，跨度单位为米（m）。荷载计算表如下： 荷载名称 标准值（kN/m2） 设计值（kN/m2） 1.4×1.35=1.89 0.4×1.35=0.54 0.4×1.35=0.54 0.48×1.35=0.648 0.45×1.35=0.608 0.1×1.35=0.135 4.361 0.7×1.4=0.98 0.6×1.4=0.84 1.82 预应力混凝土大型屋面板 1.4 三毡四油防水层 0.4 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 80厚泡沫混凝土保护层 0.08×6=0.48 屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.45 管道荷载 0.1 永久荷载总和 3.23 屋面活荷载 0.7 积灰荷载 0.6 可变荷载总和 0.3 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合 （1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载：
F?(4.361?1.82)?1.5?6?55.629kN
（2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载：
F1?4.361?1.5?6?39.249kN
半跨节点可变荷载：
F2?1.82?1.5?6?16.38kN
（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 全跨节点屋架自重：
F3?0.608?1.5?6?5.47kN
半跨接点屋面板自重及活荷载：
F4?(1.89?0.7)?1.5?6?23.31kN
（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。 4、内力计算
屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如下:
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由数解法解得F=1时的屋架各杆件的内力系数(F=1作用于全跨\\左半跨和右半跨).然后进行组合,如下表:
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内力系数(F=1) 杆件名称 全跨① AB BC、CD DE、EF 上弦 FG、GH HI IJ、JK ab bc 下cd 弦 de ef aB Bb 斜腹Dc 杆 cF Fd
第二种组合 F1×①+F2×② 0 -581.69601 -927.69831 -1086.30522 -1109.34747 -1135.4931 311.62698 778.43682 1020.94146 1106.05635 1026.9945 -585.65808 463.96665 -382.38984 275.16195 -204.77583 123.10326 F1×①＋F2×③ 0 -499.79601 -816.80571 -986.55102 -1049.5605 -1068.0075 264.94398 676.55322 912.01446 1023.66495 1028.7963 -498.02508 403.52445 -343.40544 258.94575 -207.72423 143.25066 第三种组合 F3×①＋F4×② 0 -258.9589 -403.6948 -458.6017 -448.5659 -462.0925 140.1554 342.9411 438.1375 F3×①＋F4×③ 计算杆件内力(kN) 0 -628.15141 -628.05141 -1011.8915 -1200.4738 -1247.7585 334.88658 844.44822 1120.36806 1232.18235 1184.8977 -629.72028 503.44245 -420.55524 308.74095 -237.53583 152.42346 5
第一种左半右半组合F×① 跨② 跨③ 0 -8.46 -13.05 -14.61 -13.98 -14.45 0 -3.46 -6.28 -8.52 -10.33 -10.33 0 -628.05141 -1011.8915 -1200.4738 -1247.7585 -1273.9041 334.88658 844.44822 1120.36806 1232.18235 1184.8977 -629.72028 503.44245 -420.55524 308.74095 -237.53583 152.42346 0 -11.29 -18.19 -21.58 -22.43 -22.9 6.02 4.6 1.75 15.18 20.14 22.15 11.15 14.07 14.45 11.621.3 6 -11.-8.632 3 4.93 7.42 9.42 11.77 -3.28 9.05 6.64 2.95 -7.56 -5.23 -2.85 bD 5.55 3.5 2.51 -4.27 -2.27 -2.45 2.74 0.95 2.18 0 -142.4089 -245.8861 -316.6438 -363.4844 -366.0553 73.7219 197.9529 283.126 340.74457.99 07 388.30390.8656 97 -263.0-138.3857 772 204.28118.2619 8 -163.2-107.7645 867 111.9488.86635 6 -76.27-80.4606 64 37.13265.8033 6