21米跨屋架几何尺寸怎么算

21米跨屋架的几何尺寸计算需要遵循一定的步骤和原则，以确保结构的稳定性和安全性，以下是计算21米跨屋架几何尺寸的一般步骤：，1. 确定屋架的类型：根据使用需求，选择合适的屋架类型，如三角形屋架、梯形屋架等。，2. 计算屋架的基本参数：包括屋架的跨度（即两柱之间的距离）、高度（即屋架的最大高度）、宽度（即屋架的横向尺寸）等。，3. 确定屋架的支撑条件：根据实际使用情况，确定屋架的支撑条件，如固定支撑、滑动支撑等。，4. 计算屋架的截面尺寸：根据屋架的基本参数和支撑条件，计算屋架的截面尺寸，包括主梁、次梁、腹板等的尺寸。，5. 考虑屋架的受力特点：根据屋架的使用环境和荷载情况，考虑屋架的受力特点，如弯矩、剪力、轴力等，并据此调整截面尺寸。，6. 进行结构设计：根据上述计算结果，进行结构设计，包括绘制屋架的平面图、立面图等，并进行强度、刚度、稳定性等方面的验算。，7. 优化设计：根据验算结果，对屋架的设计进行优化，以提高结构的性能和经济效益。，需要注意的是，具体的计算方法和步骤可能因不同的工程实践和规范要求而有所不同，在进行屋架设计时，应遵循相关标准和规范，确保结构的安全性和可靠性。

21米跨屋架几何尺寸计算相关因素

• 屋架形式影响
  • 不同的屋架形式，如芬克式三角形屋架、梯形屋架等，其几何尺寸计算方式有所不同。例如芬克式三角形屋架，需要根据屋面坡度、屋面材料排水要求及跨度参数等来计算杆件几何尺寸。若屋面坡度为$i = 1:2.5$i=1:2.5，屋面倾角为$\arctg\frac{1}{2.5}=21.801^{\circ}$arctg2.51?=21.801°，$\sin21.801^{\circ}=0.3714$sin21.801°=0.3714，$\cos21.801^{\circ}=0.9285$cos21.801°=0.9285，在计算屋架各杆件几何尺寸时：
    • 屋架计算跨度$l = 300 + 21000+ 300 = 20700mm$l=300+21000+300=20700mm。
    • 屋架跨中高度$h = \frac{l}{2}\times i=\frac{20700}{2\times2.5}=4140mm$h=2l?×i=2×2.520700?=4140mm。
    • 上弦长度$L = \frac{l}{2\cos\theta}=\frac{20700}{2\times0.9285}=11147mm$L=2cosθl?=2×0.928520700?=11147mm。
    • 节间长度$a = \frac{L}{6}=1858mm$a=6L?=1858mm。
    • 节间水平段投影尺寸长度$1 = a - a\cos\theta = 1858-1858\times0.9285 = 1725mm$1=a?acosθ=1858?1858×0.9285=1725mm
  • 对于梯形屋架，以某无檩体系屋盖方案为例，屋架计算跨度$l = 21m - 2\times0.15m = 20.7m$l=21m?2×0.15m=20.7m，端部高度取$H = 1990mm$H=1990mm，屋架中间高度$h = 3.040m$h=3.040m（约$l/6.8$l/6.8）
• 屋面坡度因素
  • 屋面坡度决定了屋架的高度和杆件的角度关系。如屋面坡度$i = 1:10$i=1:10时，在计算屋架高度等几何尺寸时会依据这个坡度值结合跨度等参数计算。比如根据屋面坡度和屋架跨度计算跨中高度（类似上述三角形屋架根据坡度计算跨中高度的方式）。
• 支撑与荷载要求
  • 支撑的设置会影响屋架的几何尺寸计算。例如在考虑屋架稳定性和荷载传递时，会在特定位置设置上弦平面横向支撑、下弦平面横向支撑、垂直支撑以及不同类型的系杆等，这些支撑的布置与屋架的几何尺寸相互关联。
  • 荷载情况也对屋架几何尺寸有影响。屋架需要承受屋面材料自重（如预应力混凝土大型屋面板、找平层、保温隔热层、防水层等的重量）、屋面积灰荷载、雪荷载、风荷载等，在设计时为了满足结构受力要求，会根据这些荷载的大小和分布来调整屋架的几何尺寸，如增加屋架的高度或杆件的尺寸等。

屋架形式对尺寸计算的影响

梯形屋架几何尺寸计算示例

屋面坡度如何影响屋架尺寸

支撑设置对屋架稳定性的作用