在鋼結(jié)構(gòu)鋼屋架課程設(shè)計(jì)中，15米跨度的鋼屋架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。需要對(duì)鋼屋架的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行選擇，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有平面桁架、立體桁架和混合桁架等。根據(jù)工程需求和實(shí)際情況，可以選擇其中一種或幾種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行計(jì)算分析。，，需要進(jìn)行荷載計(jì)算，包括恒載、活載、風(fēng)荷載和雪荷載等。還需要進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算，確保鋼屋架結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。，，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮鋼材的力學(xué)性能、截面尺寸、支撐方式等因素，以確保鋼屋架結(jié)構(gòu)的合理性和可行性。還需要對(duì)鋼屋架的施工過(guò)程進(jìn)行考慮，包括吊裝、安裝和焊接等步驟，以確保施工的安全性和質(zhì)量。，，需要對(duì)鋼屋架的結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行優(yōu)化，以提高其經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。這包括對(duì)梁、柱、節(jié)點(diǎn)等構(gòu)件的選型和布置，以及對(duì)其連接方式的選擇等。，，15米跨度的鋼屋架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要綜合考慮多種因素，通過(guò)合理的分析和計(jì)算，確保鋼屋架結(jié)構(gòu)的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)性。

一、15米跨度鋼結(jié)構(gòu)鋼屋架課程設(shè)計(jì)相關(guān)資料

（一）設(shè)計(jì)資料示例

以下是一個(gè)15m跨度鋼屋架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料示例：

• 建筑基本情況：設(shè)計(jì)一位于杭州市近郊的單跨屋架結(jié)構(gòu)（封閉式），平面尺寸為36m×15m，S = 4m（單跨屋架結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)度為36m，跨度為15m，柱距為4m），屋面材料為規(guī)格1820×725×8的波形石棉瓦，屋面坡度i = 1:2.5，柱頂標(biāo)高6m。
• 荷載情況：恒載為0.9kN/m2，活載為0.6kN/m2，荷載計(jì)算按全跨永久荷載 + 全跨可變荷載（不包括風(fēng)荷載）考慮，荷載分項(xiàng)系數(shù)取γG = 1.2，γQ = 1.4。
• 材料選用：鋼材標(biāo)號(hào)為Q235 - B.F，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度值為f = 215kN/m2，焊條型號(hào)為E43型，手工焊接。
• 屋架支承：屋架支承在鋼筋混凝土柱頂，混凝土標(biāo)號(hào)C20。

（二）屋架形式及幾何尺寸

• 屋架形式：根據(jù)所用屋面材料的排水需要及跨度參數(shù)，采用芬克式十節(jié)間三角形屋架。
• 幾何尺寸計(jì)算：
  • 屋架計(jì)算跨度：L? = L - 300 = 15000 - 300 = 14700mm。
  • 屋架跨中高：h = L?i = 14700×(1/2.5)= 2940mm。
  • 上弦長(zhǎng)度：l = 2cosα×(L?/2)，已知屋面傾角的sinα = 0.3714，cosα = 0.9285，則上弦長(zhǎng)度l = 2×0.9285×(14700/2) = 17916 - 1583mm。
  • 5 - 5節(jié)間水平方向尺寸長(zhǎng)度：a = a?cosα = 1502mm（a?根據(jù)相關(guān)手冊(cè)查得各桿長(zhǎng)度系數(shù)后計(jì)算得出）。

（三）屋蓋支撐布置

• 橫向支撐：在房屋兩側(cè)第一個(gè)柱間各設(shè)置一道上弦平面橫向支撐和下弦平面橫向支撐。
• 系桿設(shè)置：在屋架的下弦節(jié)點(diǎn)2和2′各設(shè)置一道長(zhǎng)柔性系桿。
• 考慮因素：因?yàn)槲菁艿目缍刃∮?8m，所以在位于屋架的長(zhǎng)壓桿B - KB′ - 1′等方面的設(shè)計(jì)要符合相關(guān)要求。對(duì)于波形石棉瓦，由于長(zhǎng)為1820mm，要求搭接長(zhǎng)度150mm，且每張瓦至少需要有三個(gè)支撐點(diǎn)，因此最大椽條間距為：a????=(1820 - 150)/835mm，半跨屋面所需椽條條數(shù)為：n? = 11根，椽條間距能滿足要求，椽條水平間距：a? = a????cosα = 668mm，椽條可選用槽鋼。

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