梯形钢屋架课程设计
2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载 全跨节点永久荷载：
P全?3.86?2.5?6?34.74kN
半跨节点可变荷载：
P半?1.12?1.5?6?10.08kN
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：
P全?0.50?1.5?6?4.5kN
半跨节点屋面板自重及活荷载：
P半?1.68?0.56?1.5?6?10.5kN
1、2为使用节点荷载情况，3为施工阶段荷载情况。
六、 内力计算
由图解法或数解法解得P＝1的屋架各杆件的内力系数（P＝1作用于全跨、左半跨和右半跨）。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果见表3。
5 梯形钢屋架课程设计
表3 屋架杆件内力组合表
内力系数（P=1） 组合（1） 杆件名称 在左半在右半N=P×全跨（3） （3） 内力组合值 组合（2） N左=P全×（3）+P半×（1） N右=P全×（3）+P半×（2） AB BC CD 上弦 DE EF FG GH HI IJ ab 下弦 bc cd de 斜 腹杆 aB Bb bD Dc cf fG Ef Gd dg gJ Hg Aa Cb 竖杆 Ec Ff Hd Ig Je 0 -7.19 -7.19 -10.75 -11.33 -11.33 -11.05 -11.05 -11.54 3.96 9.34 11.42 8.9 -7.42 5.57 -4.18 2.59 -1.01 -0.21 0.73 -0.93 3.13 3.87 0.67 -0.5 -1 -1.5 -1 -1.5 -1 0 0 -2.79 -2.79 -5.06 -5.06 -5.06 -7.62 -7.62 -7.62 1.41 3.97 6.82 8.9 -2.63 2.38 -2.29 2.02 -2.49 -2.49 0 1.66 -1.97 -1.97 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -9.98 -9.98 -15.81 -16.39 -16.39 -18.67 -18.67 -19.16 5.37 13.31 18.24 17.8 -10.05 7.95 -6.47 4.61 -3.5 -2.7 0.73 0.73 1.16 1.9 0.67 -0.5 -1 -1.5 -1 -1.5 -1 0 0 0 0 组合（3） N左=P全×（3）+P半×（1） N右=P全×（3）+P半×（2） 0 0 -74.21 -74.21 0 -447.3 -447.3 -708.6 -734.6 -734.6 -836.8 -836.8 -858.8 240.7 596.6 817.5 797.8 -450.4 356.3 -290.0 206.6 -156.9 -121.0 32.7 -6.5 42.1 38.1 20.4 49.2 46.1 30.0 -22.4 -44.8 -67.2 -44.8 -67.2 -44.8 0 计算杆内力(kN) 跨（1） 跨（2） -447.30 -419.18 -374.83 -120.41 -447.30 -419.18 -374.83 -120.41 -708.60 -657.60 -600.24 -184.02 -124.28 -734.60 -683.60 -620.39 -192.72 -126.89 -734.60 -683.60 -620.39 -192.72 -126.89 -836.79 -759.98 -725.41 -200.04 -164.03 -836.79 -759.98 -725.41 -200.04 -164.03 -858.75 -781.94 -742.43 -207.39 -166.23 240.68 596.55 817.52 797.80 356.32 206.62 -121.01 32.72 32.72 51.99 85.16 30.03 -22.40 -44.80 -67.20 -44.80 -67.20 -44.80 0 226.47 556.54 748.77 708.08 332.33 186.26 -95.91 32.72 15.99 71.85 105.02 30.03 -22.41 -44.82 -67.23 -44.82 -67.23 -44.82 0 200.77 502.41 702.40 708.08 300.17 180.51 -118.90 25.36 42.09 20.44 46.15 23.28 -17.37 -34.74 -52.11 -34.74 -52.11 -34.74 0 65.75 157.97 201.99 173.55 94.26 -73.01 47.94 -26.36 -14.36 10.95 -6.48 38.09 49.19 10.05 -7.50 -15.00 -22.50 -15.00 -22.50 -15.00 0 38.97 101.58 153.69 173.55 -72.84 60.77 -53.16 41.96 -41.90 -38.30 3.29 20.72 -15.47 -12.14 3.02 -2.25 -4.50 -6.75 -4.50 -6.75 -4.50 0 -450.44 -423.93 -375.65 -123.14 -289.99 -266.90 -247.85 -156.87 -131.77 -146.69 6 梯形钢屋架课程设计
七、 杆件设计
1、上弦杆
整个上弦采用等截面，按HI、IJ杆件的最大设计内力设计。
N＝-858.8kN
上弦杆计算长度：
在屋架平面内：为节间轴线长度lox?l0?1508mm
在屋架平面外：本屋架为无檩体系，并且认为大型屋面板只起到刚性系杆作用，根据支撑布置和内力变化情况，取loy为支撑点间的距离，即
loy?1509?2?1508?4526mm
根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。 腹杆最大内力N＝-450.4kN，查表得，中间节点板厚度选用12mm，支座节点板厚度选用14mm。
（由双角钢组成的T型和十字设??60，查Q235钢的稳定系数表，可得??0.807形截面均属于b类），则需要的截面积：
N858.8?103A???49.5cm2
?f0.807?215loy495001508??25.1mm,iy???82.5mm 需要的回转半径：ix??60?60lox根据需要A、ix、iy查角钢规格表，选用2L160×100×10，肢背间距a＝12mm，则A＝50.63cm，ix? 2.85cm，iy?7.78cm
按所选角钢进行验算：
2loy49500lox1508?x???52.9， ?y???63.6
ix28.5iy77.8满足长细比?????150的要求。 7 梯形钢屋架课程设计
由于?y??x，只需求?y，查表?y＝0.791，则
N858.8?103??? MPa?214.4MPa?215MPa
?yA0.791?5063所选截面合适，上弦截面如图所示：
图6：上弦截面
2、下弦杆
整个下弦杆采用同一截面，按最大内力所在的cd杆计算。
N=817.5kN
lox?4500mm，loy?l0?26700/2?13350mm
所需截面积为（因跨中有通长系杆）:
N817.5?103A???3802.3mm2?38.02cm2
f215选用2L140*90*10，因loy??l0x,故用不等肢角钢，短肢相并。
A＝44.522cm，ix? 2.56cm，iy?6.85cm
2?x?loy13350lox4500??175.8?350， ?y???194.9?350 ix25.6iy68.5下弦截面如图：
8 梯形钢屋架课程设计
图7.下弦截面
3、斜杆
按端斜杆aB最大设计内力设计。 杆件轴力： N??450.4kN 计算长度： lox?loy?2535mm 因为lox?loy，故采用等肢角钢，使ix2?iy。选用2L100×10。则:
A＝38.522cm，ix?3.05cm，iy?4.60cm
loy2535lox2535?x???83.1， ?y???55.1
ix30.5iy46.0由于?y??x，只需求?x。查表?x＝0.668，则:
N450.4?103??? ?175.0MPa?215MPa，故所选截面合适。
?xA0.668?3852.2端斜杆截面如图：
图8.端斜杆截面
4、腹杆
腹杆cf-fG在f节点处不断开，采用通长杆件。
Ncf??156.9kN,NfG??121.0kN
再分式桁架中的斜腹杆，在桁架平面内的计算长度取节点中心间距lox?2087mm，在桁架平面外的计算长度：
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