钢结构檩条计算
徐州京都建筑工程有限公司
工程管理技术中心
★檁条的截面形式
★实腹式檁条的截面形式
● 实腹式冷弯薄壁型钢截面在工程中的应用很普遍。其中，卷边槽钢(亦称C形钢)檩条适用于屋面坡度i≤1/3的情况。
● 直边和斜卷边z形檩条适用于屋面坡度i>1/3的情况。斜卷边Z形钢存放时可叠层堆放，占地少。做成连续梁檩条时，构造上也很简单。
★檩条的荷载和荷载组合
● 1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载，雪荷载}；
● 1.2×永久荷载+1.4×施工检修集中荷载换算值。
当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响时，还应进行下式的荷载组合：
● 1.0×永久荷载+1.4×风吸力荷载。
★檩条的内力分析
● 设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷载作用下，沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作用，属于双向受弯构件（与一般受弯构件不同）。
● 在进行内力分析时，首先要把均布荷载分解为沿截面形心主轴方向的荷载分量qx 、qy。
● C型檩条在荷载作用下计算简图如下：
● Z型檩条在荷载作用下计算简图如下：
★檩条的内力计算
★檩条的截面验算—强度、整体稳定、变形
强度计算—按双向受弯构件计算
当屋面能阻止檩条的失稳和扭转时，可按下列强度公式验算截面：
截面1.2.3.4点正应力计算公式如下：
★整体稳定计算
当屋面不能阻止檩条的侧向失稳和扭转时(如采用扣合式屋面板时)，应按稳定公式验算截面：
★变形计算
实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。
对卷边槽形截面的两端简支檩条：
对Z形截面的两端简支檩条：
★容许挠度[v]按下表取值
★檁条的构造要求
● 当檩条跨度大于4m时，应在檩条间跨中位置设置拉条。当檩条跨度大6m时，应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条。
● 拉条的作用是防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点。此中间支点的力需要传到刚度较大的构件为此，需要在屋脊或檐口处设置斜拉条和刚性撑杆。
★拉条和撑杆的布置
钢结构计算 （我的计算方法，仅供参考） 1、先算预埋件：以套计算 以吨位计算：长度×该规格的理论重量 2、钢柱：柱底板、节点板、牛腿并入钢柱， 高强螺栓以套计算， 理论重量×长度×榀数 翼缘板＝（钢柱顶标高－柱底板板底标高）*翼缘板宽度*翼缘板的理论重量 腹板＝（钢柱顶标高－柱底板板底标高）*（此腹板截面高度－两块翼缘板厚度）*腹板的理论重量 3、钢梁：节点并入钢梁， 高强螺栓以套计算 4、檩条：C型：理论重量×（单根总长度+两端各加0.4）×根数 Z型：理论重量×（各轴线段搭接+搭接长度）×根数 檩托板计算，并入钢梁， 普通螺栓以套计算 具体详见节点图 5、隅撑：长度＝（钢梁的高度h+檩条的高度之和）×√2， 理论重量×长度×个数 包含节点板 普通螺栓以套计算 6、系杆：轴线间长度×理论重量， 包含节点板 普通螺栓以套计算 7、拉条：直拉条=（檩条间距+两端各加50mm）×该规格的理论重量 斜拉条=√（檩条间距的平方+水平距离的平方）×该规格的理论重量 撑杆=檩条间距×该规格的理论重量 普通螺母以套计算，一根拉条有两个螺母 8、水平支撑：斜长＝（开间长度a2+进深长度b2）的算数平方根， 重量=长度×该规格的理论重量 包含节点板 普通螺栓以套计算 9、柱间支撑：（同水平支撑） 10、圆钢理论重量＝0.00617*d2 钢板理论重量＝7.85*t 角钢理论重量(kg/m)＝0.00795* t*（2 b－t）或者可以查五金手册〕 圆管理论重量(kg/m)=0.02466*壁厚*(钢管直径-壁厚) 槽钢理论重量(kg/m) ＝(h+2b- 2t)*t*0.00785〕
钢结构需要计算工程量：梁、柱、屋面檩条、墙檩条、节点板、螺栓、檩条拉条、水平支撑、柱间支撑、屋面板、基础、基础梁、土方、地面、墙面、门窗、吊车梁（如果有）。 按照计算规则计算就可以了 计算规则 一、金属结构构件制作按设计图示钢材尺寸以吨计算，不扣除孔眼、切边的重量，焊条、铆钉、螺栓等重量已包括在项目内不另计算。在计算不规则或多边形钢板重量时按其最小外接矩形面积计算。 二、实腹柱、吊车梁、H型钢按图示尺寸计算，其中腹板及翼板宽度按每边增加10mm计算。 三、计算钢柱制作工程量时，依附于柱上的牛腿及悬臂梁的重量应并入柱身的重量内。 四、计算吊车梁制作工程量时，依附于吊车梁的连接钢板重量并入吊车梁重量内，但依附于吊车梁上的钢轨、车挡、制动梁的重量，应另列项目计算。 五、单梁悬挂起重机轨道工字钢含量及垃圾斗、出垃圾门的钢材含量，项目规定与设计不同时，可按设计规定调整，其他不变。 六、计算钢屋架制作的工程量时，依附于屋架上的檩托、角钢重量并入钢屋架重量内。 七、计算钢托架制作工程量时，依附于托架上的牛腿或悬臂梁的重量应并入钢托架重量内。 八、计算钢墙架制作工程量时，墙架柱、墙架梁及连系拉杆重量并入钢墙架重量内。 九、计算天窗挡风架制作工程量时，柱侧挡风板及挡雨板支架重量并入天窗挡风架重量内，天窗架应另列项目计算，天窗架上的横挡支爪、檩条爪应并入天窗架重量计算。 十、钢支撑制作项目包括柱间、屋架间水平及垂直支撑以吨为单位计算。 十一、计算钢平台制作工程量时，平台柱、平台梁、平台板（花纹钢板或箅式）、平台斜撑、钢扶梯及平台栏杆等的重量，应并入钢平台重量内。 十二、钢制动梁的制作工程量包括制动梁、制动桁架、制动板重量。 十三、钢漏斗制作工程量，矩形按图示分片，圆形按图示展开尺寸，并依钢板宽度分段计算，依附漏斗的型钢并入漏斗重量内计算。 十四、球节点钢网架制作工程量按钢网架整个重量计算，即钢杆件、球节点、支座等重量之和，不扣除球节点开孔所占重量 第11章金属结构制作及杂项、附属工程 定额说明 一、金属结构定额适用于现场加工制作构件。构件制作均按焊接编制。 二、金属结构件用钢材料符合GB700-800标准，选用镇静钢。 三、金属结构定额制作项目中，均已包括刷一遍防锈漆工料。 四、其他金属构件，如消防爬梯，套用零星铁件定额子目。
一、设计资料 温州地区某一单跨厂房总长度60m，纵向柱距6m，跨度18m。建筑平面图如图1所示。 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C30，屋面坡度i=1/10； L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，屋架下弦标高为18m； 厂房内桥式吊车为1台30t（中级工作制）。 2. 屋架形式及材料: 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2所示。屋架采用的钢材为Q235钢，并具有机械性能：抗拉强度、伸长率、屈服点、180℃冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证；焊条为E43型，手工焊。 3. 荷载标准值（水平投影面计） ①永久荷载： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.5 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.5 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重：按经验公式0.120.011 q L =+计算： 0.318 KN/m2 悬挂管道： 0.15 KN/m2 ②可变荷载： 屋面活荷载标准值：2 7.0m kN / 雪荷载标准值： 0.35KN/m2 积灰荷载标准值： 1.2 KN/m2 厂房平面图
.51507.5 9 内力系数图 二、屋盖支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑布置在房屋两端的第二开间，沿屋架上弦平面在跨度方向全长布置。考虑到上弦横向水平支撑的间距大于60m,应在中间柱间增设横向水 平支撑。 2、下弦横向水平支撑 屋架跨度为18m,应在上弦横向水平支撑同一开间设置下弦横向水平支撑，
=====设计依据====== 建筑结构荷载规范(GB 50009--2001) 冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS102:2002) =====设计数据====== 屋面坡度(度): 5.711 檩条跨度(m): 6.000 檩条间距(m): 1.500 设计规范: xx架规程CECS102:2002 风吸力下翼缘受压稳定验算： 按附录E验算 檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C220X75X20X 2.0 钢材钢号： Q235钢 拉条设置:
设置两道拉条 拉条作用: 能约束檩条xx 净截面系数: 0.850 檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为屋面板为两跨或两跨以上面板 屋面板能阻止檩条侧向失稳 构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性 每米宽度屋面板的惯性矩(m4): 0.2000E-06 建筑类型: 封闭式建筑 分区: 中间区 基本风压: 0.400 风荷载高度变化系数: 1.000 风荷载体型系数:-1.160 风荷载标准值(kN/m2):-0.464
屋面自重标准值(kN/m2): 0.300 活荷载标准值(kN/m2): 0.500 雪荷载标准值(kN/m2): 0.300 积灰荷载标准值(kN/m2): 0.000 检修荷载标准值(kN): 1.000 =====截面及材料特性====== 檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C220X75X20X 2.0 b = 75.000h = 220.000c = 20.000t = 2.000A = 0.7870E-03Ix = 0.5744E-05Iy =
一由设计任务书可知： 厂房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面（上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡，雪荷载标准值为0.4KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20. 二选材： 根据该地区温度及荷载性质，钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置： 屋架形式及几何尺寸见图1所示： 图1 屋架支撑布置见图2所示：
图2 四荷载与内力计算： 1．荷载计算： 活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值： 防水层（三毡四油上铺小石子）0.35KN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40 KN/㎡保温层（40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计：2.784 KN/㎡可变荷载标准值： 雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。 总计：1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2．荷载组合： 设计屋架时应考虑以下三种组合： 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载
renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m×66m ，柱距8m ，跨度为32m ，柱网采用封闭结合。火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l /20～l /8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm×600mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝1 4.3N /mm 2。 抗风柱的柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值： (l) 屋面活荷载 0.50 kN /m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN /m 2 (3) 基本风压 w 0 0.45 kN /m 2 (4) 复合屋面板自重 0.15 kN /m 2 (5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN /m 2 8. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取mm H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700 150020==?+ =+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm （L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。
2-5 钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具
有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值（N/mm2）表2-77
课程设计任务书 题目：梯形钢屋架 ——某工业厂房 适用专业：土木工程2010级 指导教师：雷宏刚、李海旺、闫亚杰、焦晋峰 太原理工大学建筑与土木工程学院 2013年12月
一、设计题目：梯形钢屋架 二、设计资料 某工业厂房，屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面板采用100mm厚彩钢复合板（外侧基板厚度0.5mm，内侧基板厚度0.4mm，夹芯材料选用玻璃丝棉，屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算），檩条采用冷弯薄壁C型钢。屋面排水坡度见表1，有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上，柱顶标高9.0m，柱截面尺寸为400×400mm。不考虑积灰荷载。 注：屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑： 0.30kN/m2（6.0m） 0.40kN/m2（7.5m） 三、设计内容及要求 要求在2周内（2013.12.23～2014.1.3）完成钢结构课程设计内容，提交设计图纸及计算书一套。 1. 设计内容 （1）进行屋盖结构布置并选取计算简图； （2）屋架内力计算及内力组合； （3）屋架杆件设计； （4）屋架节点设计； （5）屋架施工图。 2. 设计要求 （1）整理设计计算书一份 ○1设计条件 ○2结构布置 ○3计算简图 ○4荷载选取 ○5内力计算 ○6内力组合 ○7构件设计 ○8节点设计 ○9挠度验算 （2）绘制施工图 ○1屋盖布置图（图纸编号01）：屋架平面布置图+上、下弦支撑平面布置图+垂直支撑布置图； ○2屋架施工图（图纸编号02）：屋架几何尺寸、内力简图+屋架施工详图+节点、异形零件详图+设计说明+材料表等。
表1 梯形钢屋架课程设计任务表 坡度1:10 1:20 长度（m）60（柱距6m）75（柱距7.5m）72（柱距6m）90（柱距 题号跨度 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 地点 北京市 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 上海市17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 乌鲁木齐33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4546 成都市49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 南京市65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 哈尔滨81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 太原市97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 运城市113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 长治市129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 吕梁市145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 四、参考资料 （1）钢结构设计基本原理，雷宏刚，科学出版社 （2）钢结构设计，黄呈伟、李海旺等，科学出版社 （3）建筑结构荷载规范，GB 50009-2012 （4）钢结构设计手册（上册）第三版，中国建筑工业出版社 （5）轻型屋面梯形钢屋架，中国建筑标准设计研究院 （6）钢结构设计规范，GB 50017-2003 （7）土木工程专业—钢结构课程设计指南，周俐俐等，中国水利水电出版社
钢结构的计算方法 钢结构是未来发展的方向，土建算量的不会钢结构算量的大有人在，但日后如果再不会，就要谈谈自己的工资是涨不上去了。钢结构一直以来是与土建分开的，后来的劲钢结构及钢组合结构在施工的过程中，都是先有钢结构公司安装再有总包施工砼，如此以来接合也会慢慢的相近，有时候基本上融合在一起，我只能说我会做钢结构的算量，报价谈不上，因为我的经验不足。 钢结构是由钢板、角钢、槽钢、钢管和圆钢等热轧钢材或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的结构。钢结构具有材料强度高、重量轻、安全可靠、制作简便等优点。在房屋建筑中，主要用于厂房、高层建筑和大跨度建筑。常见的钢结构构件有屋架、檩条梁、柱、支撑系统等。 1。算量最基本的就是看图纸，土建的人都烦钢构图纸的太乱，其实我也有这种看法，因为平法并没有用在其上面，图样还保留了一前土建制图的原则，所以做为老人看比较习惯（101 图集出之前的人），后来像我这样人看钢结构图纸真的看不习惯，不过没有办法，还是要习惯的，我们知道麻烦，但任何事情都有规律的，钢结构的详图结点相当的多，但这些变化真的在算的时候影响相当的小，重要是大的方向把握好，钢结构的结点图也是相当科学的，都和科学受力相对应。有许多是重复或对称等。认真的看都会看出来。对于图纸的特点，我会在下面讲 2。算重量，因为钢结构的算量基本上全是按吨计（板按 M2）。钢材钢材就是钢结构。而钢材多指型钢，对于型钢的分类算量的方法，我也会一一列出。并做出讲解。 3。统计汇总，哈哈，此类应该是不难的，以清单为基本，分类汇总而以了。识图问路 1。我对钢结构的认识，应该比大家深一些，因为我毕业的时候就进了一家钢结构公司，工作不到两个月，经常的工作就是画一个图纸的钢构件，把这个钢构件看明白了，画出来，他们叫钢结构深化设计（细化方案）做加工所用，说白了，一张钢板怎么加工这样的东东的。我讲的图识别，其它就是 03G102 上面的东东，大家有机会可以去下载看一下。闲言碎语不多讲，说说吧，钢结构图应该怎么看不头痛。把握好看图不难的原则，其实很简单，比建筑的施工简单多了，因为他每个部分都有详图，哪里不明白了，就看此图有没有什么详图符号，有就找，其实我看明白的地方不是详图的地方，拿出来与原图一对就明白了，是什么柱，是什么梁就明白了许多。一. 钢结构 1 钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2 钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成，设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求；钢结构施工详图（即加工制作图）一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成，也可由具有该项资质的其他单位完成。注：若设计合同未指明要求设计钢结构施工详图，则钢结构设计内容仅为钢结构设计图。 3 钢结构设计图 1）设计说明：设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级（必要时提出物理、力学性能和化学成份要求）及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施； 2）基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图； 3）结构平面（包括各层楼面、屋面）布置图应注明定位关系、标高、构件（可布置单线绘制）的位置及编号、节点详图索引号等；必要时应绘制檩条、墙梁布
钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架 指导教师： 班级： 学生姓名： 学号： 设计时间：2011年6月7号 浙江理工大学科技与艺术学院建筑系
梯形钢屋架课程设计计算书 一.设计资料： 1、车间柱网布置：长度60m ；柱距6m ；跨度24m 2、屋面坡度：1：10 3、屋面材料：预应力大型屋面板 4、荷载 1）静载：屋架及支撑自重0.384KN/m 2；檩条0.2KN/m 2；屋面防水层 0.1KN/m 2； 保温层0.4vKN/m 2；大型屋面板自重（包括灌缝）0.85KN/m 2；悬挂管道0.05 KN/m 2。 2）活载：屋面雪荷载0.35KN/m 2；施工活荷载标准值为0.7 KN/m 2；积灰荷 载1.2 KN/m 2。 5、材质Q235B 钢，焊条E43系列，手工焊。 二 .结构形式与选型 1.屋架形式及几何尺寸如图所示 : 拱50 根据厂房长度为60m 、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于 跨度为24m 故不设下弦支撑。
2.梯形钢屋架支撑布置如图所示： 3.荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 荷载计算表
荷载组合方法： 1、全跨永久荷载1F＋全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F＋半跨可变荷载2F 3、全跨屋架（包括支撑）自重3F＋半跨屋面板自重4F＋半跨屋面活荷载2F 4．内力计算 计算简图如下
屋架构件内力组合表 4．内力计算 1.上弦杆 整个上弦采用等截面，按FG 杆件的最大设计内力设计，即N=－895.731KN 上弦杆计算长度： 在屋架平面内：0x 0l l 1.508m ==，0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。 腹杆最大内力N=－520.651KN ，中间节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm
----------------------------------------------------------------------------- | 冷弯薄壁型钢檩条设计输出文件| | 输入数据文件: LT | | 输出结果文件: LT.OUT | | 设计时间: 4/ 4/2019 | ----------------------------------------------------------------------------- ===== 设计依据====== 建筑结构荷载规范(GB 50009--2012) 冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规范(GB51022-2015) ===== 设计数据====== 屋面坡度(度): 5.711 檩条跨度(m): 5.000 檩条间距(m): 1.050 设计规范: 门式刚架规范GB51022-2015 风吸力下翼缘受压稳定验算：按式(9.1.5-3)验算: 檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C180X70X20X2.2 钢材钢号：Q235钢 拉条设置: 设置一道拉条 拉条作用: 约束檩条上翼缘 净截面系数: 1.000 檩条仅支承压型钢板屋面(承受活荷载或雪荷载),挠度限值为1/150 屋面板能阻止檩条侧向失稳 构造不能保证风吸力作用下翼缘受压的稳定性 建筑类型: 封闭式建筑 分区: 中间区 基本风压: 0.450 风压调整系数: 1.500 风荷载高度变化系数: 1.000 风荷载系数(风吸力): -1.280 风荷载系数(风压力): 0.410 风荷载标准值(风吸力)(kN/m2): -0.864 风荷载标准值(风压力)(kN/m2): 0.277 屋面自重标准值(kN/m2): 0.250 活荷载标准值(kN/m2): 0.500 雪荷载标准值(kN/m2): 0.300 积灰荷载标准值(kN/m2): 0.000 检修荷载标准值(kN): 1.000 ===== 截面及材料特性====== 檩条形式: 卷边槽形冷弯型钢C180X70X20X2.2 b = 70.000 h = 180.000 c = 20.000 t = 2.200 A = 0.7520E-03 Ix = 0.3749E-05 Iy = 0.4897E-06 It = 0.1213E-08 Iw = 0.3166E-08 Wx1 = 0.4166E-04 Wx2 = 0.4166E-04 Wy1 = 0.2319E-04 Wy2 = 0.1002E-04 卷边的宽厚比C/T = 9.091 <= 13.000 卷边宽度与翼缘宽度之比C/T = 0.286 >= 0.250 钢材钢号：Q235钢 屈服强度fy= 235.000 强度设计值f= 215.000 ----------------------------------------------------------------------------- ===== 截面验算====== ----------------------------------------------- | 1.2恒载+1.4(活载+0.6风载(压力)+0.9积灰)组合| ----------------------------------------------- 主轴: 弯矩设计值(kN.m): Mx = 4.248 弯矩设计值(kN.m): My = 0.087 平行轴: 弯矩设计值(kN.m): Mx' = 4.248 剪力设计值(kN.m): Vy' = 3.954
八、刚架位移核算
风载作用下的弯距图与荷载计算中图形相同，仅须将数值除以1.4，作为荷载标准值计算。 对AF 柱 32.21.408212.23.929.3813.93212.2323.939.51214.11m KN y =????????? ? ??????+????? ????=Ω∑ 对FG 梁 ()()()()∑? ????? ??????-?+????????-?++??= Ω331.012.2231.003.913.1139.5121231.012.203.913.114.11y 3.14.284m KN = 对GH 梁 ∑=?? ???????? ????+???? ?????= Ω3.72.6245.019.1032.421195.013.1171.4214.11m KN y 对BH 柱 ∑=Ω 0y 对HI 梁 ∑=?? ????????? ?????=Ω3.51.1135.032 55.1319.10214.11m KN y 对CJ 柱 ()()()()∑??? ?? ????-?+????????-?++???= Ω381.094.1281.0125.272.3533.5421294.181.0125.235714.11y ()3 2.84.303294.181.0125.262.281125.23294.132175.83 3.5421m KN =???+???? ??????+????? ????+对JK 柱 ()()()()∑? ????? ??????-?+????????-?++??= Ω 320.081.0220.008.2489.272.3521220.081.008.2489.24.11y 3.39.196m KN = 对DK 柱 ∑=????? ?????= Ω 3.79.73259.23 2 3.1261.9621 4.11m KN y 对KL 梁 ∑=?? ???????? ????+???? ?????= Ω3.83.45503.073.1066.2321164.031.189.2214.11m KN y
－、设计资料 1、某工厂车间，采用梯形钢屋架无檩屋盖方案，厂房跨度取27m，长度为102m，柱距6m。采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，雪荷载标准值0.5kN/m2，积灰荷载标准值为0.6kN/m2，轴线处屋架端高为1.90m，屋面坡度为i=1/12，屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm，混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度： Lo=27m－2×0.15m=26.7m 3、跨中及端部高度： 端部高度：h′=1900mm（端部轴线处），h=1915mm（端部计算处）。 屋架中间高度h=3025mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图一所示: 2、荷载组合 设计桁架时，应考虑以下三种组合： ①全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合) ：全跨节点荷 载设计值：F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6 =49.122kN 图三桁架计算简图 本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的力系数，见表一。
1、上弦杆： 整个上弦杆采用相等截面，按最大设计力IJ 、JK 计算，根据表得： N= -1139.63KN ，屋架平面计算长度为节间轴线长度，即：ox l =1355mm,本屋架为无檩体系，认为大型屋面板只起刚性系杆作用，不起支撑作用，根据支撑布置和力变化情况，取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离，即： oy l =3ox l =4065mm 。根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面宜选用两个 不等肢角钢，且短肢相并，如图四所示：
钢结构屋架设计计算书
1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1：3，屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为 ,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面，C型檩条，檩距为1.5～2.1米。结构的重要度系数为，屋面的恒荷载的标准值为。 屋面的活荷载为，雪荷载为，不考虑积灰荷载、风荷载，不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B，焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为,檩距为1.866m。 图1 屋架形式和几何尺寸 3.支撑的布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆，下弦跨中设置一道通长的柔性细杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图2。 图2 支撑的布置图
4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距1.866m。因屋架间距为6m，所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。 5.荷载标准值 上弦节点恒荷载标准值 上弦节点雪荷载标准值 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载 由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4
图4 上弦节点雪荷载 6.内力组合 内力组合见表—1
7.截面的选择 屋架杆件的选择验算表表-2 8.节点设计 8.1杆件焊缝尺寸的计算 8.2 形心距离的确定 屋架各杆件的角钢背面的距离如图表-4，表中为杆件重心线至角钢背面的距离。 屋架各杆件的角钢背面的距离表-4
2-5 钢结构计算 2-5-１钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q34５钢、Q390钢和Ｑ4２0钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB／Ｔ70０和《低合金高强度结构钢》GB/Ｔ159１的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Ｑ23５钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q２３5钢和Ｑ３45钢应具有０℃Ｃ冲击韧性的合格保证;对Q3９0钢和Q4２0钢应具有-２0℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q23５钢和Q345钢应具有-2０℃冲击韧性的合格保证；对Ｑ39０钢和Ｑ４20钢应具有－４0℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Ｑ3４5钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Ｑ３９0钢和Q4２0钢应具有－２0℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T53１３的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表２－77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表２-79至表2-８1采用。 钢材的强度设计值（Ｎ／ｍm2) 表2-77
一．建筑设计说明 一、工程概况 1.工程名称：青岛市某重型工业厂房； 2.工程总面积：3344㎡ 3.结构形式：钢结构排架 二、建筑功能及特点 1.该拟建的建筑位于青岛市室内，设计内容：重型钢结构厂房，此建筑占 地面积3344㎡。 2.平面设计 建筑物朝向为南北向，双跨厂房，每跨跨度为21m，柱距为6m，采用柱网为21m ×6m，纵向定位轴线采用封闭式结合方式。 3.立面设计 该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。 4.剖面设计 吊车梁轨顶标高为 6.9m，柱子高度H=6.9+3.336+0.3=10.536,取柱子高度为10.8m。 5.防火 防火等级为二级丁类，设一个防火分区，安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。 室内消火栓设在两侧纵墙处，两侧及中间各设两个消火栓，满足间距小于50m 的要求。 6.抗震 建筑的平面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，满足抗震要求。 7.屋面 屋面形式为坡屋顶：坡屋顶排水坡度为10%，排水方式为有组织内排水。屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。 8.采光 采光等级为Ⅳ级，窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡，地面面积为3344平方米，窗地比满足要求，不需开设天窗。 9.排水 排水形式为有组织内排水，排水管数目为21个。 三、设计资料 1.自然条件 2.1工程地质条件：场区地质简单，无不利工程地质现象，条件良好， 地基承载力标准值1000Kpa，为强风化花岗岩，场区内无地下水。 冻土深度为0.5m。 2.2抗震设防：6度 2.3防火等级：二级 2.4建筑物类型：丙类 2.5基本风压:W=0.6KN/㎡，主导风向：东南风
钢结构工程算量和报价的方法技巧 作者：shijiaz 职业：造价师 于1天前发表 山东三维建筑预算实训学校(转来的，与大家分享) 第一部分设计图纸 一、设计图纸：根据图纸目录，清理核对图纸数量，检查是否有遗漏。 二、建筑施工图 1. 设计总说明 1.1 建筑面积、结构形式、柱距、跨度、结构布置情况; 1.2 工程量计算的范围：关于结构、屋面、墙面、门窗等，清楚投标报价的范围; 1.3 材料的选用及规格型号、技术要求; 1.4 钢结构的油漆或涂装要求、防火等级。 2. 平面布置图、立面图、剖面图： 可统计门窗、室内外钢梯、屋面彩板、采光板、墙面彩板、屋顶通风器、雨棚、落水管、收边泛水件、天沟等的工程量。统计时，均应注明每种材料的材质、规格型号。 三、结构施工图 1. 结构设计总说明 1.1 材料：各部位(钢柱、梁、檩条、支撑等)构件对应的材质，如Q235、Q345，高强螺栓的强度等级要求等; 1.2 焊接质量要求：焊缝质量等级，无损探伤要求，如拼接焊缝质量等级应达到一级，要求100%探伤，二级焊缝20%探伤，涉及到无损检测费用的计算。 1.3 除锈要求：手工和动力工具除锈(St)、喷射或抛射除锈(Sa)。不同的除锈等级，除锈费用不同。 1.4 油漆(涂装)要求：油漆种类、涂刷遍数、漆膜厚度，防火等级，各部位的耐火极限。 2. 平面布置图、立面图、剖面图、节点详图： 2.1 可依次计算如下工程量： 2.1.1 预埋铁件：包括预埋定位板、预埋螺栓、螺母; 2.1.2 钢柱、抗风柱、钢梁、吊车梁; 2.1.3 屋面支撑、系杆、柱间支撑、雨棚骨架; 2.1.4 屋面檩条、墙面檩条、屋面及墙面檩条的隅撑、拉杆; 2.1.5计算过程中，注意计算吊车梁与柱的连接件、垫板，屋面及墙面檩托板，隅撑与钢柱、梁的连接板，斜拉杆的钢套管等的工程量，注意统计高强螺栓的数量。 2.2 图纸列有材料表的，可根据材料表所列零件编号依次核对表中零件尺寸、规格、数量是否准确，是否有少算、漏算、错算之处。 2.3 注意是否有设计变更和修改、补充说明、答疑等。 四、算量过程中应注意的事项 1. 关于工程量计算的格式 1.1 钢结构的重量单位为kg，面积的单位为m2，长度单位为m，计算结果均保留一位小数。
钢结构檩条如何计算 檁条的截面形式 实腹式檁条的截面形式 实腹式冷弯薄壁型钢截面在工程中的应用很普遍。其中，卷边槽钢(亦称C形钢)檩条适用于屋面坡度i≤1/3的情况。 直边和斜卷边z形檩条适用于屋面坡度i>1/3的情况。斜卷边Z形钢存放时可叠层堆放，占地少。做成连续梁檩条时，构造上也很简单。 檩条的荷载和荷载组合
1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载，雪荷载}； 1.2×永久荷载+1.4×施工检修集中荷载换算值。 当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响时，还应进行下式的荷载组合： 1.0×永久荷载+1.4×风吸力荷载。 檩条的内力分析 设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷载作用下，沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作用，属于双向受弯构件（与一般受弯构件不同）。 在进行内力分析时，首先要把均布荷载分解为沿截面形心主轴方向的荷载分量qx 、qy。 C型檩条在荷载作用下计算简图如下：
Z型檩条在荷载作用下计算简图如下：
檩条的内力计算 檩条的截面验算—强度、整体稳定、变形 强度计算—按双向受弯构件计算 当屋面能阻止檩条的失稳和扭转时，可按下列强度公式验算截面：截面1.2.3.4点正应力计算公式如下：
整体稳定计算 当屋面不能阻止檩条的侧向失稳和扭转时(如采用扣合式屋面板时)，应按稳定公式验算截面：
变形计算 实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。 对卷边槽形截面的两端简支檩条： 对Z形截面的两端简支檩条： 容许挠度[v]按下表取值 檁条的构造要求 当檩条跨度大于4m时，应在檩条间跨中位置设置拉条。当檩条跨度大6m时，应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条。
第二章屋面檩条受力计算 受力计算总则 1．设计依据 （1）甲方提出的要求： 南京龙江体育中心建设经营管理有限公司提供的“招标文件”及“招标质疑回复” （2）有关的规范规程： 《金属屋面工程技术规范》（JGJ102-96） 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:2002） 《冷弯薄壁钢结构技术规程》（GBJ18-87） 《连续热镀锌薄板和钢带》（GB2518-88） 《低合金高强度结构钢》(GB1597) 《压型金属板设计与施工规程》（YBJ216-88） 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 《钢结构设计规范》（GBJ17-88） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001） 《钢结构施工及验收规范》（GB50205-2001） 《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001版） 《碳素结构钢》（GB/T700） 《优质碳素结构钢》（GB/T699） 《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）
《紧固件螺栓和螺钉》（GB/T5277） 2．设计荷载： （1）恒载： 屋面板（含避雷系统、保温棉、支座等）自重：0.3 kN/m2（2）活载(根据规范)：0.5 kN/m2 （3）雪荷载：0.65kN/m2 （4）风荷载： 基本风压：0.45kN/m2 高度变化系数：μz=1.184（h≈17m）（指廊） μz=1.084（h≈13m）（连廊） 风载体型系数：随坡度而变 （5）结构重要性系数：1.1 3．设计原则： （1）结构要求： 首先满足建筑、结构使用功能要求。 （2）功能要求: 考虑结构经济、合理，安全可靠。 （3）结构设计理论： 按承载力极限状态和正常使用极限状态设计截面。 （4）结构计算模型： 只考虑檩条承受屋面竖向荷载、水平荷载，强度和挠度只按受弯
设计某厂房钢屋架 一、设计资料 梯形屋架跨度24m，物价间距6m，厂房长度120m。屋架支撑于钢筋混凝土柱子上，节点采用焊接方式连接，，其混凝土强度C25，柱顶截面尺寸400mm×400mm。屋面用预应力钢筋混凝土大型屋面板。上弦平面侧向支撑间距为两倍节间长度，下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向系杆。屋面坡度i=1/10。刚材采用Q235B钢，焊条E43××系列，手工焊。 二、屋架形式和几何尺寸 屋架的计算跨度l0=L-300=24000-300=21000mm，端部高度取H0=2000mm，跨中高度H=3200mm 三、屋盖支撑布置（见图1） 四、荷载计算 ⒈永久荷载：预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）1.40KN／m2 防水层（三毡四油上铺小石子）0.35 KN／m2 找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40 KN／m2 保温层（泡沫混凝土）厚40mm 0.25KN／m2 钢屋架及支撑重0.12+0.011×24=0.384KN／m2 合计 2.784KN／m2 ⒉可变荷载：屋面荷载0.5KN／m2 雪荷载0.6KN／m2 由于可变荷载和雪荷载不能同时达到最大，因此去他们中的较大值。取0.6 KN／m2 五、屋架杆件内力计算与组合 永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.4. ⒈荷载组合： ⑴全跨恒载＋全跨活载 ⑵全跨恒载＋半跨活载 ⑶全跨屋架，支撑自重＋半跨屋面板重＋半跨活载 ⒉节点荷载： 永久荷载F1=1.2×2.784×1.5×6=30.07KN
可变荷载F2=1.4×0.6×1.5×6=7.56KN ⒊屋架杆件内力计算 表一屋架构件内力组合表（单位：KN）见表1 六、屋架杆件设计 支座斜杆的最大内力设计值为-333.40 KN，查表9.1，中间节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度选用12mm。 ⒈上弦杆 上弦采用等截面，按N=-572.28KN，FG杆件的最大设计内力设计。上弦杆计算长度：平面内：l ox=l o=1507mm；在屋架平面外，根据支撑和内力变化情况，取l oy =2×l0=3014mm。 假设λx=λy=120，查表得φ=0.437。取强度设计值f=215 N／mm2， 则需要的截面面积： A=N∕φf=572280∕0.751×215=3544mm2=35.44 cm2 需要回转半径： i x=l ox∕λ=1507∕70=21.5mm i y= l oy∕λ=1507×2∕70=43mm 根据需要的A、i x，查角钢型钢表，