在钢结构钢屋架课程设计中，15米跨度的钢屋架结构设计是一个具有挑战性的任务。需要对钢屋架的结构形式进行选择，常见的结构形式有平面桁架、立体桁架和混合桁架等。根据工程需求和实际情况，可以选择其中一种或几种结构形式进行计算分析。，，需要进行荷载计算，包括恒载、活载、风荷载和雪荷载等。还需要进行强度、刚度和稳定性验算，确保钢屋架结构的安全性和可靠性。，，在设计过程中，需要考虑钢材的力学性能、截面尺寸、支撑方式等因素，以确保钢屋架结构的合理性和可行性。还需要对钢屋架的施工过程进行考虑，包括吊装、安装和焊接等步骤，以确保施工的安全性和质量。，，需要对钢屋架的结构布置进行优化，以提高其经济性和实用性。这包括对梁、柱、节点等构件的选型和布置，以及对其连接方式的选择等。，，15米跨度的钢屋架结构设计需要综合考虑多种因素，通过合理的分析和计算，确保钢屋架结构的安全、可靠和经济性。

一、15米跨度钢结构钢屋架课程设计相关资料

（一）设计资料示例

以下是一个15m跨度钢屋架结构设计资料示例：

• 建筑基本情况：设计一位于杭州市近郊的单跨屋架结构（封闭式），平面尺寸为36m×15m，S = 4m（单跨屋架结构总长度为36m，跨度为15m，柱距为4m），屋面材料为规格1820×725×8的波形石棉瓦，屋面坡度i = 1:2.5，柱顶标高6m。
• 荷载情况：恒载为0.9kN/m2，活载为0.6kN/m2，荷载计算按全跨永久荷载 + 全跨可变荷载（不包括风荷载）考虑，荷载分项系数取γG = 1.2，γQ = 1.4。
• 材料选用：钢材标号为Q235 - B.F，其设计强度值为f = 215kN/m2，焊条型号为E43型，手工焊接。
• 屋架支承：屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C20。

（二）屋架形式及几何尺寸

• 屋架形式：根据所用屋面材料的排水需要及跨度参数，采用芬克式十节间三角形屋架。
• 几何尺寸计算：
  • 屋架计算跨度：L? = L - 300 = 15000 - 300 = 14700mm。
  • 屋架跨中高：h = L?i = 14700×(1/2.5)= 2940mm。
  • 上弦长度：l = 2cosα×(L?/2)，已知屋面倾角的sinα = 0.3714，cosα = 0.9285，则上弦长度l = 2×0.9285×(14700/2) = 17916 - 1583mm。
  • 5 - 5节间水平方向尺寸长度：a = a?cosα = 1502mm（a?根据相关手册查得各杆长度系数后计算得出）。

（三）屋盖支撑布置

• 横向支撑：在房屋两侧第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。
• 系杆设置：在屋架的下弦节点2和2′各设置一道长柔性系杆。
• 考虑因素：因为屋架的跨度小于18m，所以在位于屋架的长压杆B - KB′ - 1′等方面的设计要符合相关要求。对于波形石棉瓦，由于长为1820mm，要求搭接长度150mm，且每张瓦至少需要有三个支撑点，因此最大椽条间距为：a????=(1820 - 150)/835mm，半跨屋面所需椽条条数为：n? = 11根，椽条间距能满足要求，椽条水平间距：a? = a????cosα = 668mm，椽条可选用槽钢。

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