在鋼結構鋼屋架課程設計中，15米跨度的鋼屋架結構設計是一個具有挑戰性的任務。需要對鋼屋架的結構形式進行選擇，常見的結構形式有平面桁架、立體桁架和混合桁架等。根據工程需求和實際情況，可以選擇其中一種或幾種結構形式進行計算分析。，，需要進行荷載計算，包括恒載、活載、風荷載和雪荷載等。還需要進行強度、剛度和穩定性驗算，確保鋼屋架結構的安全性和可靠性。，，在設計過程中，需要考慮鋼材的力學性能、截面尺寸、支撐方式等因素，以確保鋼屋架結構的合理性和可行性。還需要對鋼屋架的施工過程進行考慮，包括吊裝、安裝和焊接等步驟，以確保施工的安全性和質量。，，需要對鋼屋架的結構布置進行優化，以提高其經濟性和實用性。這包括對梁、柱、節點等構件的選型和布置，以及對其連接方式的選擇等。，，15米跨度的鋼屋架結構設計需要綜合考慮多種因素，通過合理的分析和計算，確保鋼屋架結構的安全、可靠和經濟性。

一、15米跨度鋼結構鋼屋架課程設計相關資料

（一）設計資料示例

以下是一個15m跨度鋼屋架結構設計資料示例：

• 建筑基本情況：設計一位于杭州市近郊的單跨屋架結構（封閉式），平面尺寸為36m×15m，S = 4m（單跨屋架結構總長度為36m，跨度為15m，柱距為4m），屋面材料為規格1820×725×8的波形石棉瓦，屋面坡度i = 1:2.5，柱頂標高6m。
• 荷載情況：恒載為0.9kN/m2，活載為0.6kN/m2，荷載計算按全跨永久荷載 + 全跨可變荷載（不包括風荷載）考慮，荷載分項系數取γG = 1.2，γQ = 1.4。
• 材料選用：鋼材標號為Q235 - B.F，其設計強度值為f = 215kN/m2，焊條型號為E43型，手工焊接。
• 屋架支承：屋架支承在鋼筋混凝土柱頂，混凝土標號C20。

（二）屋架形式及幾何尺寸

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

（三）屋蓋支撐布置

• 橫向支撐：在房屋兩側第一個柱間各設置一道上弦平面橫向支撐和下弦平面橫向支撐。
• 系桿設置：在屋架的下弦節點2和2′各設置一道長柔性系桿。
• 考慮因素：因為屋架的跨度小于18m，所以在位于屋架的長壓桿B - KB′ - 1′等方面的設計要符合相關要求。對于波形石棉瓦，由于長為1820mm，要求搭接長度150mm，且每張瓦至少需要有三個支撐點，因此最大椽條間距為：a????=(1820 - 150)/835mm，半跨屋面所需椽條條數為：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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