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 ...................................................................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。
活KN/m 2载1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 （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：
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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：
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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 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 0.3×1.35＝0.405 0.1×1.35＝0.35 0.384×1.35＝0.5184 3.6234 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（上铺绿豆0.4 沙） 找平层（厚2cm） 0.3 10cm厚泡沫混凝土保温层 1×0.1＝0.1 屋架和支撑自重 0.12+0.011×24=0.384 永久荷载总和 2.684 屋面活荷载 0.7 积灰荷载 0.6 可变荷载总和 1.3 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：
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