在设计21米跨度的钢屋架时，需考虑结构的稳定性、承载能力与经济性。通过有限元分析软件进行模拟计算，确定合适的材料规格和截面尺寸。采用空间桁架结构以增强整体稳定性，并利用计算机辅助设计优化屋架布局。考虑风荷载、雪荷载等外部载荷对结构的影响，并通过动态分析验证其安全性。确保施工质量符合规范要求，并对屋架进行定期维护以确保其长期性能。整个设计过程注重细节处理和创新应用，旨在实现既安全又经济的建筑方案。

21米跨度钢屋架设计概述

21米跨度的钢屋架设计是一个涉及多个方面的复杂工程，包括结构形式与布置、荷载计算与组合、材料选择等。以下是根据搜索结果整理的关于21米跨度钢屋架设计的关键信息。

结构形式与布置

屋架形式

21米跨度的钢屋架通常采用梯形屋架形式，这是因为梯形屋架具有较好的受力性能和稳定性。屋架的端部高度和跨中高度根据设计要求有所不同，例如，有的设计中屋架端部高度为1700mm，跨中高度为2750mm。

支撑布置

屋盖支撑的布置对于保证屋架的整体稳定性和安全性至关重要。根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，通常会设置多道上、下弦横向水平支撑。在某些设计中，还会在上弦平面设置刚性系杆以保证安装时上弦杆的稳定，在下弦平面设置刚性系杆以传递山墙风荷载。

荷载计算与组合

荷载类型

21米跨度钢屋架设计中需要考虑的荷载包括屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载等。例如，有的设计中屋面活荷载为0.8kN/m2，雪荷载为0.5kN/m2，积灰荷载为0.9kN/m2。

荷载组合

设计时需要考虑不同荷载组合的情况，例如全跨永久荷载+全跨可变荷载、全跨永久荷载+半跨可变荷载等。这些荷载组合有助于评估屋架在不同使用和施工阶段的承载能力。

材料选择

钢材选择

根据设计温度和荷载性质及连接方法，钢材通常会选择Q235-B或Q345-B等型号。焊条则采用E43型或E50型，手工焊。

截面选择

梁和柱的截面尺寸也是设计中的关键因素。例如，有的设计中梁的尺寸为400mm×800mm，柱的尺寸为600mm×800mm，均采用H形钢，以满足承载能力和稳定性要求。

结论

综上所述，21米跨度钢屋架设计需要综合考虑结构形式与布置、荷载计算与组合、材料选择等多个方面。设计师需要根据具体的使用环境和荷载条件，合理选择屋架形式、支撑布置、荷载组合以及材料和截面尺寸，以确保屋架的安全、稳定和经济合理性。

21米跨度钢屋架设计