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单层 21米跨工业厂房钢结构屋架设计
黄山学院
21米跨工业厂房梯形屋架设计
一、设计资料
1.某单层单跨工业厂房总长度 90米，跨度 L(取 21 m)。厂房纵向柱距
6 m。
2.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 C30，
屋面坡度 i=L/10；L为屋架跨度。地区计算温度高于 -200C，无侵蚀
性介质，地震设防烈度为 6度，屋架下弦标高为 18m；厂房内桥式吊
车为 2台 150/30t（中级工作制），锻锤为 2台 5t。
3.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）如附图所示。根据设计要求，屋架采用的钢材、
焊条为： Q235钢，焊条为 E43型。
4.荷载标准值（水平投影面计）
(1)永久荷载：
2
三毡四油（上铺绿豆砂）防水层
水泥砂浆找平层
0.4 KN/m
0.4 KN/m
2
2
保温层
0.45KN/m
2
2
一毡二油隔气层
0.05 KN/m
0.3 KN/m
2
水泥砂浆找平层
预应力混凝土大型屋面板
屋架及支撑自重：
1.45 KN/m
按经验公式 q 0.12 0.011L =0.351KN/m2
(2)可变荷载：
2
屋面活荷载标准值：
0.7 KN/m
2
雪荷载标准值：
0.35 KN/m
2
积灰荷载标准值：
1.2KN/m
注：实际取屋面活荷载标准值与雪荷载标准值的较大值，保温层及积灰
1
单层 21米跨工业厂房钢结构屋架设计
荷载取值参照学号。屋架计算跨度，几何尺寸及屋面坡度见附图
1。
5.钢屋架的制造、运输荷安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，
工地有足够的起重安装条件。
屋架几何尺寸及屋架全跨上弦节点单位荷载作用下构件内力系数见附图。
6.内力计算考虑下面三种情况
（1）、满载（全跨静荷载加全跨活荷载）
（2）、在吊装过程中可能出现的半跨屋面板荷载和半跨活荷载（活荷
载 400 N/m2）和全跨屋架自重。
（3）、在使用过程中全跨静荷载和半跨活荷载。
7.设计附图：
1507.5 1507.51507.51 7.51507.5 1507.5
50
1.0
1.0
1.0
1.0
E
H
1.0
D
1.0
C
1507.5
G
1.0
D
0.5
C
F
0
0
9
3
G
H
A
0
9
5
2
4
2
1
F
-1 2.18
B
0
9
0
4
8
9
6
8
2
0
4
0
3
0
9
9
1
3
2
6
-1 2.18
3
3
A
B
-7.472
3
1
7
5
2
2
8
3
1
- 11.262
7
5
.
-
2
6
2 2
24
1
4
0.000 +
9
0
2
.
+
+
0
.
3
. +0
3
0
0
.
4
4
.
2
5
0
8
.
.
1
1
.
4
7
-
1
5
.
-
6
8
1
.
-
9
2
8
150 a 1350
c
e
g
0 -
h
0
-
-7
8
2
+ 4.100
+9.744
+ 11.962
+ 11.768
h
1500×7=10500
a
c
e
g
21米跨屋架几何尺寸
21
米跨屋架全跨单位荷载
作用下各杆件的内力值
1.0
1.0
1.0
1.0
E
1.0
1.0
C
1.0
0.5
G
H
-
F
G'
-5.3 19
F'
E'
-3.923
D
-7.3 39
D'
A
C'
B
-5 .310
3
B'
-6.861
A'
1
1
9
-2.162
0.000
7
4
.
0.00
3
3
.
2
+1.2
2
-1.0
1
0
0
0
0
0
+
0
0
0
67 -1
.
5
2
5
.
0
.
0
0
.
-
0
.
.848 -2.0
1
6
.
.
0
7
5
.
3
0
+
0 .
1
4
.
1
1
3
.
2
- 0
-
.
5
6
9
-
.
7
1
3
.
.
-
2
6 -
9
1
7
0 5
- -
1
+1
4
3
0
6
+
+
+ 3.010
+ 6.663
+ 7.326
+ 5.884
+4.636
+3.081
+ 1.090
a
c
e
g
g'
e'
c'
a'
21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值
二、屋盖结构形式和支撑布置
布置屋盖支撑时应根据支撑布置原则，结合本设计具体情况，即厂房长度
90 m>60 m；跨度 L＝21m；有桥式吊车且吊车平台较高等，考虑上弦横向水平支
撑、下弦横向水平支撑、垂直支撑应设几道和其位置；下弦纵向水平支撑是否需
要设置；系杆如何设置，设刚性系杆还是柔
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