钢屋架支撑体系设计是建筑工程中的关键部分，其设计要点包括确保结构的稳定性、强度和耐久性。在设计过程中，需考虑荷载类型（如风载、雪载等）、跨度、材料性能以及施工条件等因素。设计时还需遵循建筑规范和标准，确保结构的合理性和安全性。对支撑体系的受力分析、节点设计、连接方式等也需进行详细计算，以满足使用要求。
以下是一份钢屋架课程设计计算书的基本框架：
一、设计资料
- 建筑概况
- 跨度（如某车间跨度为[具体数值]m）、柱距（如[具体数值]m）等基本尺寸信息。引用自[2]
- 屋面材料（例如压型钢板复合板）、檩条间距（如[具体数值]m）、屋面坡度（如1/10）等屋面相关参数。引用自[2]
- 屋面活荷载标准值（如0.5kN/m2）、当地基本风压（如0.55kN/m2）等荷载参数。引用自[2]
- 屋架的支撑情况（如简支于钢筋混凝土柱上，柱的混凝土强度等级为C30，柱截面为400mm×400mm）。引用自[2]
- 荷载组合相关资料
- 不同的永久荷载数值（如屋面永久荷载标准值的不同情况）。引用自[2]
- 雪荷载标准值（如不同厂房类别对应的雪荷载标准值）、积灰荷载相关情况（如不同厂房的积灰荷载分类）。引用自[2]
二、材料选择
- 钢材的选择，考虑强度、韧性等性能要求，例如可以选择Q235或者Q345钢材，阐述选择的理由，如Q235钢材具有良好的可焊性、塑性等优点，适用于一般的钢屋架结构。
三、屋架形式、几何尺寸
- 屋架形式
- 确定屋架形式（如梯形屋架等），说明选择这种屋架形式的依据，例如梯形屋架适用于较大跨度的建筑，结构受力性能较好等。引用自[2]
- 几何尺寸计算
- 根据跨度、屋面坡度等计算屋架的各杆件几何长度，如计算上弦杆、下弦杆、腹杆等杆件在平面内和平面外的计算长度，考虑节点连接方式等因素的影响。
四、支撑布置
- 阐述屋架的支撑体系，包括横向支撑、纵向支撑、垂直支撑等的布置位置和作用。例如横向支撑布置在屋架的两端和跨中，用于传递水平荷载，保证屋架的侧向稳定性；纵向支撑用于增强屋架的纵向刚度；垂直支撑用于将屋架的垂直荷载传递到基础等。
五、荷载汇集
- 永久荷载计算
- 计算屋面材料自重、屋架自重等永久荷载，根据材料的容重和构件的尺寸进行计算。
- 可变荷载计算
- 分别计算屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载等可变荷载，按照相应的荷载规范进行取值和计算。
- 荷载组合
- 根据荷载规范要求，进行不同工况下的荷载组合，如承载能力极限状态下的基本组合和正常使用极限状态下的标准组合等。
六、杆件内力计算及组合
- 内力计算
- 采用结构力学的方法（如节点法、截面法等）计算屋架在各种荷载组合下各杆件的内力系数，再结合荷载设计值计算杆件的内力，包括上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆等的内力。引用自[1]
- 内力组合
- 对不同荷载组合下计算得到的杆件内力进行组合，选取最不利内力组合作为杆件截面设计的依据，如考虑永久荷载为主的组合和可变荷载为主的组合等情况。引用自[1]
七、杆件截面选择
- 上弦杆截面选择
- 根据上弦杆的最大内力（拉或压）、计算长度（在桁架平面内和平面外）等因素，确定截面形式（如两个不等肢角钢，短肢相并等），通过计算需要的截面积和回转半径等参数，查型钢表选择合适的角钢截面，然后进行验算（如长细比验算等）。引用自[1]
- 下弦杆截面选择
- 类似上弦杆的选择方法，考虑下弦杆内力特点（一般为受拉）、计算长度等，选择合适的截面并验算。
- 腹杆截面选择
- 对于斜腹杆和竖腹杆，根据各自的内力情况（拉力或压力）、计算长度，选择合适的角钢截面，进行相应的验算（如稳定验算等）。引用自[1]
八、典型节点设计
- 屋脊节点设计
- 设计屋脊节点处的杆件连接方式，包括角钢的拼接、焊缝计算等。考虑杆件内力传递的要求，确定焊缝尺寸和长度等参数。
- 跨中拼接节点设计
- 对于下弦跨中拼接节点，确定拼接角钢的尺寸和削弱处理方式，计算拼接处的焊缝长度和应力，保证节点的强度和稳定性。引用自[1]
- 上下弦节点设计
- 设计上弦节点和下弦节点，计算节点板的厚度，确定杆件与节点板的连接焊缝尺寸和长度，如槽焊缝的计算（考虑折减系数等），肢背、肢尖焊缝的应力计算等。引用自[1]
九、结论
- 总结钢屋架课程设计计算书的主要内容，包括结构设计是否满足强度、稳定性等要求，对设计过程中的关键问题进行回顾和说明。
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