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梯形钢屋架设计实例

梯形钢屋架设计实例

1、题号60的已知条件是：梯形钢屋架跨度为30m，长度72m，柱距6m。停车库内无吊车、无振动设备。采用拱形彩色钢板屋面，80mm厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度＝1/10。不上人屋面活荷载标准值为1.1kPa，雪荷载标准值为0.5kN/，积灰荷载标准值为0.6kN/。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm×400mm，混凝土标号为C30。钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。要求设计钢屋架并绘制施工图。

2、屋架计算跨度：

3、跨中及端部高度：

本例题设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，取屋架端部高度，屋架的中间高度：。

4、结构型式与布置

①屋盖结构体系

a、无檩设计方案

在钢屋架上直接放置预应力钢筋混凝土大型屋面板，其上铺设保温层和防水层。这种方案最突出的优点是屋盖的横向刚度大，整体性好，所以对结构的横向刚度要求高的厂房宜采用无檩设计方案。但因屋面板的自重大，屋盖结构自重大，抗震性能较差。

b、有檩设计方案

在钢屋架上设置檩条，檩条上面再铺设轻型屋面材料，如石棉瓦、压型钢板等。对于横向刚度要求不高，特别是不需要做保温层的中小型厂房，宜采用有檩设计方案。

②本方案采用有檩屋盖，屋架型式及几何尺寸如图1、图2所示。

图1半跨梯形钢屋架形式和几何尺寸

图2全跨梯形钢屋架形式和几何尺寸

根据厂房长度（72m60m）、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3所示。

下弦

ab

bc

cd

de

ef

fg

gh

hi

ij

jk

5.06

11.48

14.32

14.63

13.10

11.08

9.47

7.50

5.05

1.92

1.92

5.05

7.50

9.47

11.08

13.10

14.63

14.32

11.48

5.06

斜腹杆

am

mb

bo

Oc

Cq

qd

ds

se

eu

uf

fw

wg

gy

yh

ha1

a1i

ic1

c1j

je1

e1k

-8.84

6.55

-5.12

3.43

-2.19

0.88

0.25

-1.29

2.36

-3.21

1.72

-1.78

1.92

-2.11

2.16

-2.41

2.48

-2.80

2.92

-3.35

-3.35

2.92

-2.80

2.48

-2.41

2.16

-2.11

1.92

-1.78

1.72

-3.21

2.36

-1.29

0.25

0.88

-2.19

3.43

-5.12

6.55

-8.84

竖杆

al

bn

cp

dr

et

fv

gx

hz

ib1

jd1

kf1

-0.5

-1.0

-1.0

-1.0

-1.0

1.36

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1.36

-1.0

-1.0

-1.0

-1.0

-0.5