钢结构设计
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15m×60m预应力大型屋面板，屋面坡度为i110。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07KN，雪荷载标准值为04KN，积灰荷载标准值为05KN。
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Q235C。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。240002×15023700，端部高度：h2000mm轴线处，h2150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：
屋架支撑布置见图2所示：
图1
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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）
035KN
找平层（20mm厚水泥砂浆）
002×20040KN
保温层（40mm厚泡沫混凝土
025KN
预应力混凝土大型屋面板
14KN
钢屋架和支撑自重
0120011×240384KN
总计：2784KN
可变荷载标准值：
雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）
07KN
积灰荷载
05KN
风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。
总计：12KN
永久荷载设计值
12×2784KN33408KN
可变荷载设计值
14×12KN168KN
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P33408KN168KN×15×6451872KN
组合二全跨永久荷载半跨可变荷载
屋架上弦荷载P133408KN×15×63007KN
P2168KN×15×61512KN
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
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屋架上弦荷载P30384KN×12×15×6415KNP414×1207×14×15×62394KN
3内力计算：首先求出杆件内力系数，即单位荷载作用下的杆件内力，荷载布置如图3所示。
计算内力系数的全跨荷载
计算内力系数的半跨荷载
图3
经计算得表一，表一列出了各个杆件的内力系数和杆件内力值，由表中的三种组合可见：组合一，对杆件计算起主要控制作用；组合三可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号，在施工过程中，在屋架两侧对称均匀铺设面板则可避免内力变号。
表一
杆件
名称
ABC
上弦
CDEF
GHI
下
ab
弦
bc
Aa
da
eb
Eb
r