一丶设计资料 厂房总长60ｍ，跨度为24m，屋架间距b=6m，端部高度H=1990mm，中部高度H=3190mm
1、结构形式：钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C20，屋面坡度为i=1:10；L为屋架跨度。地区计算温度高于—20℃，无需抗震设防。 2、屋架形式及荷载屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附表图所示。屋架采用的钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊 3、屋盖结构及荷载 采用无檩体系。
用1.5×6.0预应力混凝土屋板。
荷载：①屋架及支撑自重：q=0.384KN/m2
②屋面活荷载：活荷载标准值为0.7 KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为 =0.7 KN/m2，活荷载标准值与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值 ③屋面个构造层的恒荷载标准值：
水泥砂浆找平层 0.4KN/m2 保温层 0.4KN/m2 预应力混凝土屋面板 1.6KN/m2 永久荷载总和=2.784KN/㎡，活荷载总和=0.7 KN/㎡
4、荷载组合。一般按全跨永久荷载和全跨可变荷载计算。 节点荷载设计值：
按可变荷载效应控制的组合计算（永久荷载：荷载分项系数γg=1.2；屋面活荷载活雪荷载：γq=1.4，组合值系数φ=0.7）
F=（1.2×2.7844+0.7×1.4）×1.5×6=37.2 KN
按永久荷载效应控制的组合计算（永久荷载：荷载分项系数γg=1.35；屋面活荷载活雪荷载：γq=1.4，组合值系数φ=0.7）
F=（1.35×2.784+0.7×1.4×0.7）×1.5×6=38.2KN
故取节点荷载设计值为F=38.2 KN，支座反力R=8F=305.6 KN
二丶屋架形式和几何尺寸 屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。屋面坡度i=1/10； 屋架计算跨度L0＝24000－300＝23700mm；端部高度取H=1990mm，跨中高度取3190mm，下端起拱50mm。 屋架几何尺寸如图1所示：
1
2890339622902859259031293190351509A19905081508180518150DBC081508150815IHGFa1501350ce1500×8=12000gIg . 24米跨屋架几何尺寸
0.5A1.001.01.1.001.1.001.1.00-1.-2.46-1.0+040.000.02CB-8.72ED53-13.GF-15.26IH71-14.71-14.0-1.-5.4-0.5-8.87+4.73c53+11.e+14.65g17+15.a-1.0+15.17I
E'D'-4.49000.h . 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值
1.01.01.01.01.0F-9.174-0.0-1.1.0G.551.01.0G'F'-6.090.000.5A97+0..71.390-1.0.00+1CB0.000-6.254-3.10-1.ED-9.04+1+0IHH'-7.38-7.384-2.5-1.+18起拱50C'B'A'-2.470.00+20.003328193126087025590-1.+3+1+6.888.70.117-1..56-0.5-6.5+1.80.12+476.0-2.3-2.3+3.48c+8.0e+9.34g+8.44+6.73+5.31g'e'+190.7355+3.53c'3+1.25a'4aIii . 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值
三丶支撑布置 由于房屋长度有90米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两
端及跨中三处设置垂直支撑。其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。
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四、杆件界面设计 （1） 上弦杆
整个上弦不改变截面，按最大内力计算：
Nmax=-580.3KN，l0x=150.8cm，l0y=301.6cm故截面应选择等边角钢截面。 假定λ=50，则
?=0.856，Areq=N/?f=5803/（0.856×215）31.5 cm
3
2
iyreq=lox/λ=150.8/50=3.02cm iyreq= loy/?＝301.6/50＝6.03cm 由附表7.6选2L110×10, 肢背间距a=10mm A=2×19.26=38.52cm2、ix=3.05cm、iy=4.52cm
截面验算：?x＝lox/ ix＝150.8/3.05=49.4<［?］＝150(满足)
?y＝loy/ iy=301.6/4.52=66.7<［?］＝150(满足) b/t=10/1=10＜0.58×301.6/10=17.5
?0.415b4??yz??y?1?22??69.7?loyt??? ?yz＞?x,故?max??yz
查表得?＝0.7528
由N/?A=5803/(0.7528×38.52)=200.1N/mm2＜f=215 N/mm2 故上弦杆采用2 L110×10
（2） 下弦杆
整个下弦杆采用等截面，按最大内力N=576.9 KN计算 lox＝300cm loy=1185cm Anqeq=N/f=26.83cm2
由附表7.6选2 L100×8 , a=10mm
A＝2×15.64＝31.28 cm2，ix ＝3.08cm ，iy＝4.48cm
?＝N/An=5769/31.28=185N/mm2< 215 N/mm2 (满足)
?x＝lox/ ix＝300/3.08=97.4<［?］＝350(满足)
?y＝loy/ iy=1185/4.48=264.5<［?］＝350(满足) 故下弦杆采用2 L100×8 （3）腹杆aB
N=-336.7KN，l0x=l0y=253cm 选用截面2L90×8, a=10mm 截面几何特性：
几何面积：A=27.88cm2
回转半径：ix=2.76cm，iy=4.09cm
4
253.5?91.7?????150 2.76253.5 ?y??61.9?????150 4.09b/t=9/0.8=11.25＜0.58×253/9=16.3 长细比：?x??0.415b4??yz??y?1?22??66??x?91.7
?loyt????max??x?91.7 查表得?x=0.610
则?＝N/?xA=3367/0.610×27.88=198N/mm2< 215 N/mm2 (满足) 所以选择截面为2L90×8的等肢角钢，肢背间距为a=10mm
（3） 腹杆Bc
N=262.1KN，l0x=0.8×261.3=209cm，l0y=261.3cm 选2 L70×5, a=10mm
A＝2×6.88＝13.76 cm2，ix ＝2.16cm ，iy＝3.24cm
?＝N/An=2621/13.76= 190.5N/mm2< 215 N/mm2 (满足)
?x＝lox/ ix＝209/2.16=96.8<［?］＝350(满足)
?y＝loy/ iy=261.3/3.24=80.6<［?］＝350(满足) 选用截面2L70×5 ， a=10mm
（5）腹杆 Fg
N=43KN, lox=loy=0.8×312.4=249.9cm 选2L56×5，A=2×5.42=10.84cm2 满足最小角钢要求
ix ＝1.72cm ，iy＝2.69cm
?x?lox249.9??145.3?????150 满足要求 ix1.72?y?loyiy?312.4?116.1?????150 满足要求。 2.69 （6）腹杆gH
N=0.46KN, lox=0.8×339=271.2cm，loy=339cm
选2L63×5，ix ＝1.94cm ，iy＝2.97cm
?x=lox/ix=139.8﹤150 满足
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钢结构屋架设计
