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《钢结构》课程设计指导书

普通钢屋架设计

河南工程学院土木工程学院

2015年12月

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普通钢屋架设计指导书

本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问

题，对其中某些问题作了必要的说明。更为一般的设计原理、方法及参考数据，可查阅相关设

计手册和规程规范。

第一部分：设计及计算与设计说明书的编制

普通钢屋架是由普通角钢和节点板焊接而成。这种屋架受力性能好，构造简单，施工方便，

广泛应用于工业和民用建筑的屋盖结构中，一般是用于大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面，将

屋面板直接放在屋架或天窗架上，普通屋架所用的等边角钢不小于∟45×4，不等边角钢不小于

∟56×36×4。

屋架钢材一般采Q235BF（3号沸腾钢）钢材，冬季计算温度等于或低于-30℃时的屋架宜

采用Q235B（3号镇静钢），荷载较大的大跨度屋架可采用Q345（16Mn钢）或Q390（15MnV

钢）。

一、屋架的形式及主要尺寸

（一）普通梯形钢屋架概述

普通梯形钢屋架通常用于屋面坡度较为平缓的大型屋面板或长尺压型钢板的屋面，跨度一

般为15～36m，柱距6～12m，跨中经济高度为（1/8～1/10）。梯形屋架外形比较接近弯矩

l

图，因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀，用料较经济，且可以和柱刚接或铰接，且刚接可使建

筑物横向刚度提高。与柱刚接的梯形屋架，端部高度一般为（1/12～1/16），通常取2.0～2.5m；

l

与柱铰接的梯形屋架，端部高度1.5～2.0m，此时，跨中高度可根据端部高度和上弦坡度确定。

在多跨房屋中，各跨屋架的端部高度应尽可能相同。

当采用大型屋面板时，为使荷载作用在节点上，上弦杆的节间长度宜等于板的宽度，即1.5m

或3.0m。当采用压型钢板屋面时，也应使檩条尽量布置在节点上，以免上弦杆受弯。对于跨度

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较大的梯形屋架，为了保证荷载作用于节点，并保持腹杆有适宜的角度和便于节点构造处理，

可沿屋架全长或只在屋架跨中部分布置再分式腹杆。

梯形屋架的斜腹杆一般采用人字形，其倾角宜为30°～60°。支座斜腹杆与弦杆组成的支承

节点在下弦时为下承式，在上弦时为上承式。

（二）普通梯形钢屋架主要尺寸的确定

普通梯形钢屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、跨中高度和端部高度。

1.屋架跨度：屋架的跨度取决于柱网的布置，柱网纵向轴线的间距就是屋架的标志跨度（公

称跨度），一般以3m为模数，屋架的计算跨度是两端支座反力的距离，在大多数情况下计算

跨度比公称跨度小。对于封闭结合，计算跨度＝标志跨度－2×(150～300)。对于非封闭结合，

常取计算跨度＝标志跨度。（如图1）

图1

2.跨中高度：屋架的跨中高度由经济要求、刚度要求、运输界限和屋面坡度等因素来确定，

根据屋架的允许挠度可决定最小高度，最大高度则取决于运输界限，例如铁路运输界限为

3.85m；屋架的经济高度是根据上下弦杆和腹杆的总重量最小的条件确定的。三角形