21米跨屋架是一种常见的建筑结构，其几何尺寸设计对于整个建筑物的稳定性和安全性至关重要。本文通过对一个具体的21米跨屋架设计案例进行分析，探讨了屋架的几何尺寸如何影响其承载能力和稳定性。研究表明，合理的几何尺寸设计可以提高屋架的承载能力，减少变形，从而保证建筑物的安全使用。文章也指出了在设计过程中需要注意的一些因素，如材料选择、施工工艺等，以确保设计的可行性和有效性。
21米跨屋架几何尺寸
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跨度与高度
计算跨度：21米跨度的钢屋架，其计算跨度通常会略小于21米。例如，一个设计示例中提到的计算跨度为20.7米（21米 - 2 × 0.15米）。
端部高度与跨中高度：
- 端部高度：某些设计中，端部高度被设定为1700毫米。
- 跨中高度：对于无檩体系屋盖方案，跨中高度约为3.040米（即21米的1/6.8）。
材料与构造
钢材选择：常用的钢材包括Q235B和Q355-B，焊条则采用E43型或E50型。
支撑与系杆：
- 上弦平面设置了刚性系杆与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定。
- 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。
设计参数
屋面坡度：常见的屋面坡度为1:10。
节点设计：在房屋两端的第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。此外，由于屋架是有檩屋架，为了与其他支撑相协调，在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆。
以上信息综合了多个设计实例，提供了21米跨屋架在几何尺寸、材料选择、构造细节等方面的设计参数。这些数据可以帮助工程师在实际项目中进行参考和应用。
21米跨屋架设计案例分析
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