本文格式为Word版，下载可任意编辑天津24米梯形钢屋架设计书 一、设计资料 天津地区一单跨物资仓库，长96米，跨度为21米，钢筋混泥土柱（400×400），柱距6米，混凝土标号为C30，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架屋面檐口离地面高度13.5米，设计温度高于-20℃ 屋面坡度i=1:10，采用1.5m×6.0m预应力混凝土大型屋面板，标准值为1.4kN/m2；20厚水泥砂浆找平层，标准值为0.4kN/m2；泡沫混凝土保温隔热层，标准值为0.3kN/m2；八层做法卷材屋面防水层，标准值为0.35kN/m2 屋面积灰荷载0.45kN/m2，雪荷载为0.40kN/m2，风荷载为0.5kN/m2屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm×400mm其他资料参照相关标准规定 根据天津地区的计算温度和荷载性质及连接方法，钢材选用Q235-B焊条采用E43型，手工焊 二、屋架形式及尺寸 无檩屋盖，i＝1/10，采用平坡梯形屋架 屋架计算跨度为L0＝L-300＝20700mm， 端部高度取H0＝1990mm， 中部高度取H＝H0+1/2iL＝1990+0.1×2400/2＝3110mm， 屋架杆件几何长度见附图1所示，屋架跨中起拱42mm（按L/500考虑）。
为使屋架上弦承受节点荷载，合作屋面板1.5m的宽度，腹杆体系大片面采用下弦间长为3.0m的人字式，仅在跨中考虑到腹杆的适合倾角，采用再分式 屋架杆件几何长度（单位：mm） 三、屋盖支撑布置 根据车间长度、屋架跨度和荷载处境，设置四道上、下弦横向水平支撑因柱网采用封闭结合，为统一支撑规格，厂房两端的横向水平支撑设在其次柱间在第一柱间的上弦平面设置刚性系杆保证安装时上弦杆的稳定，第一柱间下弦平面也设置刚性系杆以传递山墙风荷载在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端共设四道垂直支撑在屋脊节点及支座节点处沿厂房纵向设置通长的刚性系杆，下弦跨中节点处设置一道纵向通长的柔性系杆，支撑布置见附图2 第 1 页 共 13 页 上弦支撑1CC1XG2XG2CC1CC1XG2下弦支撑XG2CC11SC2SC2SC3XG1XG1CC2XG1XG1XG3XG3XG2XG3XG3XG3XG3XG2XG3XG3XG1XG1CC2XG1XG1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1SC1XG1XG1SC4CC2XG3XG3CC2SC4XG1XG1SC3SC2CC1600SC2XG2XG2CC1600600CC1XG2XG2CC1600600060006000x126000600070600060006000x12600060001-12-2 附图2：屋面支撑布置图（单位：mm） 四、荷载计算与组合 1、荷载计算 永久荷载设计值： 防水层 0.4kN/㎡×1.2=0.48kN/m2 找平层 0.4kN/㎡×1.2=0.48kN/m2 泡沫混凝土保温层 0.6kN/㎡×1.2=0.72kN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.45kN/㎡×1.2=1.74kN/m2 钢屋架和支撑自重 （0.12+0.011×24）×1.2=0.46kN/㎡ 一毡二油隔气层 0.05kN/㎡ ×1.2=0.06kN/m2 共 3.94kN/㎡ 可变荷载设计值： 雪荷载 0.35kN/㎡×1.4=0.49kN/m2 积灰荷载 1 kN/㎡×1.4=1.4kN/m2 施工活荷载标准值 0.7 kN/㎡×1.4=0.98kN/m2 施工活荷载较大取它 共 2.9 kN/㎡ 由于屋面坡度不大，对荷载的影响较小，未予考虑。
风荷载为吸力，重屋盖可不考虑 2、荷载组合 计算屋架杆内力时，应考虑如下三种荷载组合： 使用阶段“全跨恒荷载+全跨屋面均布活荷载”和“全跨恒荷载+半跨屋面均布活荷载”恒荷载和活荷载引起的节点荷载设计值P恒及P活分别为： 第 2 页 共 13 页 SC3SC4210002SC4SC32P恒P活＝3.94×1.5×6＝35.46kN ＝2.9×1.5×6＝4.35kN 施工阶段“屋架及支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载”这时只有屋架及支撑自重是分布于全跨的恒荷载，而屋面板自重及施工荷载（取屋面活荷载数值）即可能展现在左半跨，也可能展现在右半跨，取决于屋面板的安装依次当从屋架两端对称安装屋 '面板时，那么不必考虑此种荷载组合施工阶段恒荷载和活荷载引起的节点荷载设计值P恒和 P活'分别为： P恒P活''＝0.42×1.5×6＝3.78 kN ＝（1.74+0.7）×1.5×6＝21.96 kN 五、内力计算 采用图解法计算屋架在左半跨单位集中荷载作用下的杆力系数根据算得的节点荷载和杆力系数，举行杆件内力组合并求出各杆的最不利内力。
杆力组合表 杆力系数 内力值 使用阶段 施工阶段 P＝1 P恒×杆件 P恒×3 P活×1 P活×2 P活×1 P活×2 计算杆组合3 名称 内力 工程 在左在右全跨在左在右全跨在左半在右全跨 半跨 半跨 恒载 半跨 半跨 恒载 跨 半跨 1 2 3 4 5 6 7 8 9 AB BC CD DE EF FG GH ab bc cd de aB Bb bD Dc -0.02 -0.01 -0.03 -5.33 -2.17 -5.33 -2.17 -7.5 -7.5 -0.86 -0.21 -0.11 -0.11 -0.42 -0.21 -1.18 4+5+6 -214.65 -57.08 -23.24 -28.35 -110.81 -45.11 -294.98 4+5+6 -214.65 -57.08 -23.24 -28.35 -110.81 -45.11 -294.98 4+5+6 上弦 -7.35 -3.94 -11.29 -323.12 -78.72 -42.20 -42.68 -152.81 -81.91 -444.04 4+5+6 -7.35 -3.94 -11.29 -323.12 -78.72 -42.20 -42.68 -152.81 -81.91 -444.04 4+5+6 -6.86 -5.32 -12.18 -348.59 -73.47 -56.98 -46.04 -142.62 -110.60 -479.04 4+5+6 -6.86 -5.32 -12.18 -348.59 -73.47 -56.98 -46.04 -142.62 -110.60 -479.04 4+5+6 3.02 6.68 7.33 5.89 3.93 1.19 1.09 3.09 4.64 5.88 1.84 1.56 4.11 9.77 11.97 11.77 5.77 2.75 117.63 32.34 279.62 71.54 342.58 78.50 336.86 63.08 165.14 42.09 78.71 12.74 11.67 15.54 62.79 22.66 161.65 4+5+6 384.25 4+5+6 470.78 4+5+6 33.09 36.93 138.88 64.24 49.69 45.25 152.39 96.47 下弦 62.97 44.49 122.45 122.25 462.91 4+5+6 19.71 21.81 81.70 16.71 10.40 24.74 38.25 32.43 226.93 4+5+6 108.16 4+5+6 -5.62 -2.03 -7.65 -218.94 -60.19 -21.74 -28.92 -116.84 -42.20 -300.87 4+5+6 -2.62 -1.77 -4.39 -125.64 -28.06 -18.96 -16.59 -54.47 -36.80 -172.66 4+5+6 斜杆 第 3 页 共 13 页 cF -0.05 -1.51 -1.56 -44.65 -0.54 -16.17 -5.90 -1.04 -31.39 -61.35 4+5+6 Fd -1.06 1.35 0.29 8.30 22.32 -15.45 -11.35 14.46 1.10 22.60 -14.24 2.95 -5.68 -22.04 28.07 43.87 -27.65 -20.94 29.17 -24.70 46.82 7+8 7+9 7+8 7+9 dH 2.11 -1.33 0.78 Aa Cb 竖Ec 杆 Gd He 10.5-0.53 -0.01 -0.54 -0.99 -0.98 -0.97 0 0 0 -0.99 -0.98 -0.97 -0.11 -2.04 -11.02 -0.21 0.00 0.00 0.00 -3.74 -20.58 -3.70 -20.37 -3.67 -20.17 0.00 0.00 0.00 -1.25 -21.24 4+5+6 -38.94 4+5+6 -38.54 4+5+6 -38.15 4+5+6 -4.72 4+5+6 -28.33 -10.60 -28.05 -10.50 -27.76 -10.39 -3.43 -0.64 -0.06 -0.06 -0.12 -0.64 -0.45 -1.25 111110.5F 16 G 17 E 15 C 13 D 14 BA 11 12 H 41 40 39 38 37 36 35 28 3 24 26 4 29 23 30 2 22 1 20 5 31 21 32 34 19 10 25 18 6 33 aRab 9 c 8 7 de 42 43 44 45 Rb 27 六、杆件截面选择 1、上弦FG、GH 整个上弦不变截面，取上弦最大设计杆力计算。
N＝-741.03kN，l0x＝1507.5mm，l0y＝l1＝3015mm（按大型屋面板与屋架保证三点焊接考虑，取l1为两块屋面板宽）根据腹杆最大设计杆力NaB＝-467.50kN，取中间节点板厚度t＝10mm，支座节点板厚t＝12mm 先由非对称轴选择截面，假设λ＝60，查得?＝0.807。