钢屋架设计实例1.设计资料某车间为钢筋混凝土排架结构，横向支柱轴线间距为30m，房屋长度为60m，内设2台中级工作制桥式吊车。间距为6m，屋面板采用1.5m×6m大型屋面板，加气混凝土保温层，二毡三油防水层。屋面活荷载0.3kN/m2，雪荷载0.7kN/m2，积灰荷载0.3kN/m2。屋架支承于钢筋混凝土柱上，柱截面为400mm×400mm，混凝土强度等级为C25。钢材选用Q235B，焊条选用E43型，手工焊。2.屋架形式和几何尺寸由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10，屋架跨度l=24m，每端支座中线缩进150mm，未起拱前的屋架如图2-所示。图2-33屋架外形（起拱前）计算跨度l0=l-2×150=29700mm屋架高度：轴线处的端部高度取h0=1990mm，屋架支座反力点处的高度h=2005mm，跨中高度H=3490mm。起拱按f=l0/500，取60mm。屋架几何尺寸见图2-。图2-33屋架外形（起拱后）3.支撑布置房屋长度为60m，且屋架跨度小于30m，内设两台中级工作制吊车，故在房屋两端开间设置上、下弦横向水平支撑、屋架两端及跨中三处设置垂直支撑、纵向水平支撑。上、下弦各在两端和中央设三道系杆，其中下弦屋架支座处以及上弦屋脊处共三道为刚性系杆，其他为柔性系杆。屋架支撑布置见图2-33。3.荷载计算（1）永久荷载大型屋面板和灌缝屋架和支撑自重二毡三油上铺小石子20mm水泥砂浆找平层（20kN/m3）100mm加气混凝土（6kN/m3）合计（2）可变荷载屋面活荷载和雪荷载中的较大值积灰荷载2.荷载组合考虑三种荷载组合：（1）全跨永久荷载设计值+全跨可变荷载设计值屋架上弦节点荷载：（2）全跨永久荷载设计值+半跨可变荷载设计值全跨节点永久荷载：半跨节点可变荷载：（3）全跨屋架（包括支撑）+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载图2-33支撑布置（a）屋架上弦横向水平支撑布置（b）屋架下弦横向水平支撑布置（c）屋架垂直支撑布置全跨节点桁架自重：半跨节点屋面板自重及活荷载：（1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。3.屋架杆件内力经计算屋架分别在全跨荷载和半跨荷载作用下的杆件内力系数见表2-，据此进行内力组合，计算得出各杆件的最不利内力。杆件名称内力系数（F=1）第一种组合F×①第二种组合第三种组合计算杆件内力（kN）全跨①左半跨②右半跨③F1×①+F2×②F1×①+F2×③F3×①+F4×②F3×①+F4×③上弦AB0.000.000.000.000.000.000.000.000.00BC、CD-11.29-8.14-3.15-518.44-479.94-418.97-241.73-122.26-518.44DE、EF-18.18-12.45-5.73-834.83-764.81-682.69-373.50-212.62-834.83FG、GH-21.48-13.80-7.68-986.36-892.51-817.73-419.51-273.00-986.36HI-22.26-12.99-9.27-1022.18-908.90-863.44-403.36-314.30-1022.18IJ、JK-22.66-13.39-9.27-1040.55-927.27-876.92-414.60-315.96-1040.55下弦ab6.134.431.70281.49260.72227.36131.4966.14281.49bc15.2110.684.53698.44643.09567.93318.80171.57698.44cd20.0813.366.72922.07839.96758.81403.17244.21922.07de22.0413.558.491012.08908.33846.50415.85294.721012.08ef21.0810.5410.54967.99839.19839.19339.81339.81967.99斜腹杆aB-11.27-8.32-2.95-517.52-481.47-415.85-245.95-117.39-517.52Bb9.036.392.64414.66382.40336.57190.45100.68414.66bD-7.52-4.99-2.53-345.32-314.40-284.34-150.67-91.78-345.32Dc5.533.302.23253.94226.69213.61101.9576.34253.94cF-4.22-2.06-2.16-193.78-167.39-168.61-66.83-