建筑结构（钢节点）课程设计任务书建筑结构（钢节点）课程设计指导书
青岛理工大学（临沂）土建工程系
结构教研室
2017年3月
普通梯形钢屋架节点设计任务书
一、设计资料
某厂房如表1所示，柱距6m ，采用梯形钢屋架、1.5m×6.0m 预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm ，混凝土强度等级为C30，屋面坡度为10:1 i 。地区计算温度高于-200C ，无侵蚀性介质，抗震设防烈度为7度，屋架下弦标高为18m ；厂房内桥式吊车为2台150/30t （中级工作制），锻锤为2台5t 。
表1
二、课程设计应完成的工作 1、计算书部分
设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。 2、图纸部分
绘制钢屋架运送单元的施工图，包括桁架简图及材料表。尺寸及标注应齐备，满足构造要求。 三、课程设计进程安排
四、主要参考文献
1、陈绍蕃. 钢结构（上、下册）. 北京：中国建筑工业出版社，2014
2、钢结构设计规范（GB50017-2014）. 北京：中国计划出版社，2014
3、房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001-2010）. 北京：中国计划出版社，2010
4、建筑结构制图标准（GB/T 50105-2010）．北京：中国计划出版社，2010
5、李星荣. 钢结构连接节点设计手册（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2014
附 图 一
图1.1 18米跨屋架几何尺寸
图1.2 18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值
图1.3 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值
9000
61500=?
附图二
图2.1 24米跨屋架几何尺寸
图2.2 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值
图2.3 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值
普通梯形钢屋架设计指导书
本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题，对其中某些问题作了必要的说明。更为一般的设计原理、方法及参考数据，可查阅相关设计手册和规程规范。
第一部分：设计及计算与设计说明书的编制
普通钢屋架是由普通角钢和节点板焊接而成。这种屋架受力性能好，构造简单，施工方便，广泛应用于工业和民用建筑的屋盖结构中，一般是用于大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面，将屋面板直接放在屋架或天窗架上，普通屋架所用的等边角钢不小于∟45×4，不等边角钢不小于∟56×36×4。
屋架钢材一般采Q235BF（3号沸腾钢）钢材，冬季计算温度等于或低于-30℃时的屋架宜采用Q235B（3号镇静钢），荷载较大的大跨度屋架可采用Q345（16Mn 钢）或Q390（15MnV钢）。
一、屋架的形式及主要尺寸
（一）普通梯形钢屋架概述
普通梯形钢屋架通常用于屋面坡度较为平缓的大型屋面板或长尺压型钢板的屋面，跨度一般为15～36m，柱距6～12m，跨中经济高度为（1/8～1/10）l。梯形屋架外形比较接近弯矩图，因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀，用料较经济，且可以和柱刚接或铰接，且刚接可使建筑物横向刚度提高。与柱刚接的梯形屋架，端部高度一般为（1/12～1/16）l，通常取2.0～2.5m；与柱铰接的梯形屋架，端部高度1.5～2.0m，此时，跨中高度可根据端部高度和上弦坡度确定。在多跨房屋中，各跨屋架的端部高度应尽可能相同。
当采用大型屋面板时，为使荷载作用在节点上，上弦杆的节间长度宜等于板的宽度，即1.5m或3.0m。当采用压型钢板屋面时，也应使檩条尽量布置在节点上，以免上弦杆受弯。对于跨度较大的梯形屋架，为了保证荷载作用于节点，并保持腹杆有适宜的角度和便于节点构造处理，可沿屋架全长或只在屋架跨中部分布置再分式腹杆。
梯形屋架的斜腹杆一般采用人字形，其倾角宜为30°～60°。支座斜腹杆与弦杆组成的支承节点在下弦时为下承式，在上弦时为上承式。
（二）普通梯形钢屋架主要尺寸的确定
普通梯形钢屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、跨中高度和端部高度。
1、屋架跨度：屋架的跨度取决于柱网的布置，柱网纵向轴线的间距就是屋架的标志跨度（公称跨度），一般以3m为模数，屋架的计算跨度是两端支座反力的距离，在大多数情况下计算跨度比公称跨度小。对于封闭结合，计算跨度＝标志跨度－2×(150～300)。对于非封闭结合，常取计算跨度＝标志跨度。（如图1）
图1
2、跨中高度：屋架的跨中高度由经济要求、刚度要求、运输界限和屋面坡度等因素来确定，根据屋架的允许挠度可决定最小高度，最大高度则取决于运输界限，例如铁路运输界限为3.85m ；屋架的经济高度是根据上下弦杆和腹杆的总重量最小的条件确定的。三角形屋架的中部高度主要取决于屋面坡度，当i =1/2～1/3时，h =(1/4～1/6)l 。梯形和平行弦屋架的中部高度主要取决于经济要求，一般取为h =(1/6~1/10) l 。
3、端部高度0h ：是与中部高度和屋面坡度相关的。一般陡坡梯形屋架取0h =0.5~1.0m ，缓坡梯形屋架取h 0=1.8~2.1m 。多跨厂房梯形屋架的端部高度应力求统一。
（三）屋架的起拱要求
跨度≥24m 的梯形屋架，当下弦无曲折时，宜起拱，拱度500l v 。起拱的方法一般是使下弦成直线弯折而将整个屋架抬高，即上、下弦同时起拱。 二、 屋面系统的支撑布置 （一）支撑布置的必要性
屋架是屋盖结构中最主要的承重构件，虽然屋架之间有檩条或屋面板联系，但仍然是一不稳定的空间体系。通过合理设置支撑可以将屋盖变成几何不变体系；支撑还保证了屋盖的刚度和空间的整体性，以减少屋盖在水平力作用下的变形；支撑为屋架提供了侧向支点，以减少屋架杆件的计算长度，使受压弦杆保证侧向的稳定，使受拉弦杆具有足够的刚度；支撑还能够传递水平荷载；并能保证屋架在施工安装时的稳定与方便。 （二）支撑布置的原则
1、在设置有纵向支撑的平面内必须同时设置横向支撑，并将二者布置为封闭型。
2、所有的横向支撑、纵向支撑和竖向支撑均应与屋架、托架、天窗架等的杆件或檩条组成几何不变的桁架形式。
3、房屋中每一温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑系统。
4、传递风力、吊车水平力和水平地震作用的支撑，应能使外力由作用点尽快地传递到结构的支座。
5、柱距愈大或吊车工作量愈繁重，支撑的刚度应愈大。
6、在地震区应适当增加支撑，并加强支撑节点的连接强度。 （三）支撑的布置
1、上弦横向水平支撑
在有檩体系或仅采用大型屋面板的无檩体系屋盖中均应设置屋架上弦横向
水平支撑，上弦横向水平支撑一般应设置在房间的两端或横向温度伸缩缝间区段的两端的第一个柱间，在非地震区当采用山墙承重或抗震设防烈度6、7度有天窗时，为使屋架支撑与天窗架支撑位于同一开间内，也可将支撑布置在第二个柱间，但第一柱间必须用刚性系杆与端屋架上弦牢固连接，以保证端屋架的稳定和传递山墙的风力，为了保证上弦横向支撑间的有效作用，提高屋盖的纵向刚度，两个上弦横向支撑间的距离不宜大于66m，故当房屋较长（大于66m）时，尚应在中间柱间增设横向水平支撑。
2、下弦横向水平支撑
下弦横向水平支撑一般和上弦横向水平支撑布置在同一开间，它们和相邻的两个屋架组成一个空间桁架体系。一般情况下，应设置下弦横向水平支撑，但当跨度大于18m且未设悬挂起重运输设备和吊车，或者虽有吊车但吨位不大，也没有较大的振动设备，可不设置下弦横向水平支撑。
3、下弦纵向支撑
下弦纵向水平支撑的主要作用是与横向水平支撑一起形成封闭体系，以提高房屋的整体刚度。当厂房内设有较大吨位的重级、中级工作制桥式吊车、壁行式吊车或有锻锤等较大震动设备以及厂房较高，跨度较大、空间刚度要求较高时，均应在屋架下弦端节间内设置纵向水平支撑。
单跨厂房一般沿两纵向柱列设置，多跨厂房则根据具体情况沿全部或部分纵向柱列设置，有托架的房屋为了保证托架的侧向稳定在有托架处也设置纵向水平支撑。
4、竖向支撑
所有房屋均应设置竖向支撑。它的作用主要是使相邻屋架和上下弦横向水平支撑所组成的四面体形成空间几何不变体系，以保证屋架在使用和安装时的整体稳定。故在设有横向支撑的开间内，均应设置竖向支撑。
对于梯形屋架，当跨度≤30m，一般只需在屋架两端及跨中竖杆平面内布置三道竖向支撑，当跨度＞30m时，应在两端和跨度的1/3处或天窗架侧处各布置一道竖向支撑。对于三角形屋架，当跨度≤18m，一般只需在跨中布置一道竖向支撑，当跨度＞18m时，根据具体情况设置两道。
5、系杆
为了保证未设横向水平支撑屋架的侧向稳定以及传递水平荷载，应在横向水平支撑或竖向支撑的节点处，沿房屋纵向通长地设置系杆。系杆分为刚性系杆和柔性系杆，只能承受拉力的为柔性系杆，一般采用单角钢；能承受压力的为刚性系杆，一般由两个角钢组成的十字形截面。刚性系杆主要是在三角形屋架的两端、梯形屋架的主要支撑处的系杆，屋架上弦脊节点处的系杆以及其他的能受压的系杆，其余地方设置柔性系杆。
三、杆件规格及受力
四、节点设计
（一）节点设计的一般原则：
1、屋架是通过各节点板把汇交于各节点的杆件连接在一起，各杆件的内力通过节点板上的角焊缝互相平衡。节点板内的应力分布比较复杂，节点板的厚度通常不作计算，一般情况下可根据腹杆(梯形屋架)或弦杆(三角形屋架)的最大内力按表3选用。
制造上的方便，通常把角钢肢背到屋架轴线的距离调整为5mm的倍数。在上弦，为了便于搁置屋面构件，应使肢背齐平，并取两角钢重心线之间的中线作为弦杆轴线，如轴线变动不超过较大弦杆截面高度的5％时，可不考虑其影响。
3、为了避免焊缝过于密集导致节点板材质变脆，节点板上各板件端缘之间须留15～20mm的空隙。节点板一般伸出弦杆角钢肢背10～15mm（图4）以便施焊，在屋架上弦，为了支承屋面构件，可将节点板缩进弦杆背5~10mm，并用塞缝连接。（图5）
图
4
图5
4、角钢端部的切断面宜垂直于杆件轴线，当角钢较宽为了减少节点板尺寸，也可采用斜切。
5、节点板的形状应力求简单而规则，至少有两边平行，如矩形、平行四边形和直角梯形等，以便切割钢板时能充分利用材料和减少切割次数。节点板不应有凹角，以免产生严重的应力集中现象。此外，确定节点板外形时，应注意使其受力情况良好，节点板边线对杆件边线间的扩散角宜≥1:4～1:3（约15o～20o），强度用足的杆件宜≥1:2（约25o）（图6），还应考虑使连接焊缝中心受力。
图6
（二）节点的计算和构造 节点设计时，根据腹杆截面和内力确定连接焊缝的焊脚尺寸和长度，然后再根据焊缝的长度和施工的误差确定节点板的形状和尺寸。
不正确
正确
正确
1
1
≥4～3
≥4～3
不正确
1、下弦的一般节点：这类节点的设计步骤是：先根据腹杆的内力计算腹杆与节点板连接焊缝的尺寸，即f h 和w l ，然后根据w l 的大小按比例绘出节点板的形状和大小，最后验算下弦杆与节点板的连接焊缝。 腹杆与节点板的连接焊缝计算： 肢背：
w f f w f h l N k ≤?1117.02； 肢尖：w f f w f h l N
k ≤?2
227.02；
弦杆与节点板的连接焊缝，由于弦杆在节点板处是连续的，它仅将下弦相邻节间的内力差21N N N -=?（1N 、2N 分别为相邻节间杆件的内力）传递给节点板，其焊脚尺寸为： 肢背： w
f w f f l N
k h 1117.02??≥
肢尖： w
f
w f f l N
k h 1227.02??≥
1k 、2k 为角钢肢背和肢尖焊缝分配系数。
通常弦杆与节点板连接焊缝所需要的焊脚尺寸很小，一般由构造确定。 2、上弦一般节点：腹杆与节点板的连接焊缝计算同上弦节点。 屋架上弦节点受有屋面传来的集中荷载P 的作用，所以在计算上弦与节点板的连接焊缝时，应考虑节点荷载P 与上弦杆相邻的内力差21N N N -=?的作用。
上弦节点因需要搁置屋面板或檩条，常将节点板缩进角钢肢背而采用塞焊缝(图5-6)。塞焊缝近似地按两条焊脚尺寸2δ=f h ( δ为节点板厚度)的角焊缝来计算，节点板缩进角钢背的距离不少于（22+δ）mm ，但不大于δ。计算时假定集中荷载与上弦杆垂直，略去上弦杆坡度的影响。这样在N ?的作用下，角钢肢背与节点板角焊所受剪应力为：
()w f f l h N k 7.02/1??=τ
这里1k 是角钢肢背的分配系数。
在P 的作用下，上弦杆与节点板连接的四条焊缝平均受力。若焊脚的尺寸相同，则应力为：
()w f f l h P 7.04/?=σ)
肢背焊缝受力最大，其合应力应按下式进行验算：
w
f f f f ≤+???
? ??22
22.1τσ 考虑到角钢背与节点板的塞焊缝质量不易保证，常假设塞焊只承受P 的作
用。由于P 力一般不大，缝可按构造满焊不必计算。角钢肢尖与节点板的连接焊缝承受N ?及其产生的偏心力矩e N M ??= (e 为角钢肢尖至弦杆轴线的距离)。肢尖焊缝强度按下式进行计算：
w f f M f ≤+??
? ??22
22.1τσ w f f l h N 7.02??=
τ ，()
2
7.026w f M l h M
?=σ 3、弦杆拼接节点
弦杆的拼接分为工厂拼接和工地拼接两种，因角钢长度不够而接长的工厂拼接接头，常设于内力较小的节间内；工地拼接是由于运输条件的限制，屋架分成两个或两个以上的运输单元而设的工地安装接头。这里叙述的是工地拼按接头。工地拼接通常设在节点处。
图7
双角钢弦杆采用拼接角钢拼接，拼接角钢宜采用与弦杆相同的规格热弯成形，以保证弦杆在拼接处保持原有的强度和刚度。为了使拼接角钢能贴紧被连接的弦杆和便于施焊，应将拼接角钢的棱角削去并将竖肢切去++=?f h t 5mm ，这里t 是拼接角钢的肢度，f h 是角焊缝的焊脚尺寸。当角钢肢宽在130mm 以上时，应将拼接角钢肢斜切，使传力均匀。为了便于工地拼装，拼接节点要设立安装螺拴。
拼接角钢与弦杆的连接焊缝通常按被连接弦杆的最大内力计算，并平均地分配给两个拼接角钢肢的四条焊缝，每条焊缝的计算长度：
w
f
f w f h N
l 7.04?=
拼接角钢的长度L=2(w l +f h 2mm)+b ，这里b 是两弦杆端间的空隙，一般取b=10~20mm ，屋脊拼接节点如屋面坡度较大，可取b=50mm 。
下弦杆与节点板的连接焊缝，以下弦与节点板的连接焊缝按下弦较大内力的
15℅和两侧下弦的内力差两者中的较大者进行计算。这样，下弦杆肢背与节点板的连接焊缝长度计算如下：
()mm h f h N N k l f w
f f w 27.0215.0max 1+???=
或 对于上弦，屋脊处弦杆与节点板的连接焊缝承受接头两侧弦杆的竖向分力与节点荷载P 的合力，两侧连接焊缝共八条，每条焊缝长度按下式进行计算：
mm h f h P
N l f w
f f w 27.08sin 2+?-=
α
图8
4、支座节点
简支屋架的支座节点，由节点板、加劲肋、支座底板和锚栓等部分组成。它的设计和轴心受压柱脚相似。加劲肋的作用是加强底板的刚度，提高节点板的侧向刚度，加劲肋高度与节点板相同，厚度等于或略小于节点板的厚度，加劲肋厚度的中线应与各杆件合力线重合。
为便于节点焊缝的施焊，下弦角钢底面和支座底板之间的距离一般不小于下弦角钢水平肢的宽度，也不应小于130mm 。角钢边缘与加劲板中线距离不宜小于50mm 。锚栓预埋于柱中，其直径一般取18～24mm ；为便于屋架安装就位和调置位置，底板上的锚栓孔直径应为锚栓直径的2～2.5倍，通常采用40～60mm 。 屋架安装完毕后，在锚栓上套上垫圈，并与底板焊牢以固定屋架，垫圈的孔径比锚栓直径大1~2mm 。
①支座底板需要的净面积按下式计算：
0A f R
A c
l +≥β 式中 R ——屋架的支座反力；
c f ——混凝土的抗压设计强度设计值。
l β——混凝土局部承压时的提高系数，见《混凝土结构设计规范》
（GB50010-2010）；
0A ——锚栓孔的面积。
通常按计算需要的底板面积较小，底板的平面尺寸主要根据构造要求确定，且短边b 不宜小于200mm 。
②底板的厚度按均布荷载下板的抗弯强度计算。 f
M
t 6≥
式中 M ——是两邻边支承板单位板宽的最大弯矩，21qa M β=；
q ——底板单位面积的压力，
1a ——两相邻支承边的对角线长度；
β ——系数，按11a b 查表4；
1b ——支承边的交点至对角线的垂直距离。
表4 三边支承及两邻边支承的矩形板的弯矩系数β值
③加劲肋的计算：
加劲肋与节点板间的连接焊缝可近似地按传递支座反力四分之一计算，并考虑焊缝偏心受力。每块加劲肋的两条焊缝承受的内力为：4/R V =及Ve M =，
4b e =，加劲肋与节点板间的连接焊缝按下式计算：
w f w f f w f f l h M l h V ≤?
??? ?
??+
?
??? ?
??2
22
7.0267.02β 屋架支座节点板和垂直加劲肋与支座底板连接的水平焊缝按均匀传递支座
反力计算，焊缝强度按下式计算：
w f f w
f f f l h R βσ≤=
∑7.0
实际的焊缝计算长度为,60)2(22mm c b a l w ---+=∑δ这里δ为节点板厚度，c 为加劲肋切角宽度。此外还应按悬臂板验算加劲肋的强度。
图9
五、设计说明书的编制
（一）说明书内容
设计说明书按照以下顺序来编制：
设计题目：
目录：
（一）设计资料
（二）结构形式与布置
（三）荷载计算
（四）内力计算
（五）杆件设计
（六）节点设计
（二）说明书编制要求
1、内容完整、详细：按照说明书内容的要求，详细阐述设计、计算方法；
内力组合表、屋架计算简图、截面选择表、节点计算简图等图表完整清
晰。
2、层次清楚、简明扼要。
3、用A4纸张，黑色笔书写。
第二部分：屋架施工详图
构件的施工详图是结构设计的最后成果之一，是施工的主要依据，图中应包括预定钢材、制造和安装等工序所需的一切尺寸和资料。各种构件的施工详图与结构安装图等共同组成整个钢结构的施工图。钢屋架的施工详图中应包括下列内容：
1．屋架杆件的轴线长度及起拱，杆件的内力设计值。通常在图纸左上角以单线绘制一屋架简图。左半图上标出起拱后的杆件节点间的几何长度(mm)，右半图上标出杆件的内力设计值。当屋架跨度较大时，在自重及外荷载作用下将产生较大的挠度，影响结构的使用和有损建筑物的外观，因此当跨度≥24m的梯形屋架和跨度≥15m的三角形屋架，在制作时需要起拱，起拱值约l／500跨度。起拱值应在屋架简图上标出来，在屋架详图上不必表示。
2．绘制屋架的正面图（主视图），上下弦杆的俯视图，左右端视图及必要的
剖面图和特殊的零件图。这是屋架施工详图的主体。屋架对称时可只画左半屋架，
但需表明其与右半屋架的拼接方式。为了不使图纸太大而又能表明节点各个细部，主视图通常采用两种比例尺绘制，杆件轴线一般用1∶20~1∶30的比例尺，杆件截面和节点尺寸采用1∶10~1∶15的比例尺。
3．尺寸标注。标注尺寸要全部注明各杆件和板件的定位尺寸和孔洞位置等。定位尺寸主要指杆件轴线至角钢背的距离(以5mm为模数)，节点中心至杆件近端的距离，节点中心至节点板上、下和左、右边缘的距离，板件和角钢的切角、切肢，削棱，栓孔直径和焊缝尺寸等要详细表示。拼接节点的焊缝要分清工厂焊缝和工地焊缝。有支撑连接的屋架和无支撑连接的屋架可用一张施工图表，但在图上应标明哪种编号的屋架有连接支撑的螺栓孔。
4．编制材料表。对所有零件应进行详细编号，编号应按零件的主次、上下，左右一定顺序逐一进行。完全相同的零件用同一编号，当两个形状，尺寸相同只是栓孔位置成镜面对称时，可编同一号，但在材料表上注明正和反。材料表中需列出制造图中所示屋架的各个零件的规格、数量(正、反)和重量，常位于图纸的右上方。由于在材料表中标明了杆件的规格和板件的厚度，就可大大简化图面上的标注。
5．必要的文字说明。包括所用钢材的牌号及保证项目、螺栓规格及孔径、焊条的型号、焊接方法和质量要求、图纸上未注明的焊缝和栓孔尺寸、构件的油漆、运输和加工要求以及图中未能表达清楚的一些内容。
注：屋架从制造厂运到工地，应考虑运输容许尺寸划分为若干个运送单元。跨度大于21m的梯形屋架或人字形屋架，通常分为两个运送单元或三个运送单元；跨度或高度超过运输允许尺寸的芬克式三角形屋架，可分为三个或四个（有中央竖杆时）运送单元。
主要参考文献：
1、钢结构设计规范(GB50017-2014). 北京：中国计划出出版社，2014
2、建筑制图标准(GB50104-2010). 北京：中国建筑工业出版社，2010
3、房屋建筑制图统一标准(GB50001-2010). 北京：中国建筑工业出版社，2010
4、陈绍蕃主编. 钢结构下册房屋建筑钢结构设计. 北京：中国建筑工业出版社，2014
5、陈绍蕃，顾强主编. 钢结构（上册)——钢结构基础. 北京：中国建筑工业出版社，2014
6、沈蒲生主编. 建筑工程课程设计指南. 北京：高等教育出版社，2005
《钢结构》课程设计 题目：武汉某车间钢结构屋架设计 院（系）：城市建设学院 专业班级：土木090 学生姓名： 学号： 指导教师：蒋华 2012年6月11日至2012年6月15日 华中科技大学武昌分校制
《钢结构》课程设计任务书
目录 一、设计资料 (5) 二、屋架几何尺寸及檩条布置 (5) 1、屋架几何尺寸 (5) 2、檩条布置 (6) 三、支撑布置 (6) 1、上弦横向水平支撑 (6) 2、下弦横向和纵向水平支撑 (6) 3、垂直支.撑 (7) 4、系杆 (7) 四、荷载与内力计算 (7) 1、荷载计算 (7) 2、荷载组合 (7) 3、内力计算 (8)
一、设计资料： 1、某车间跨度为18m,厂房总长度90m，柱距6m。 2、采用1.5m×6m，预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面桁架，板厚100mm，檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢 C220×75×20×2.5，屋面坡度i=l/10。 3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高18.000m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为450mm×450mm，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值 f＝14.3N/mm2。抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦用板铰连接。 c 4、钢材用Q235，焊条用E43 系列型。 5、屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸（取一半）如图1 所示。 图1 二、屋架几何尺寸及檩条布置 1、屋架几何尺寸 屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面，采用梯形屋架； 屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号，下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。 由于梯形屋架跨度L = 30m > 24m ，为避免影响使用和外观，制造时应起拱 f = L / 500 = 60mm 。 屋架计算跨度l0= L - 2 ? 0.15 = 30 - 2 ? 0.15 = 29.7m 。 =h0+i? l0/2=3585mm。 跨中高度H 为使屋架上弦节点受荷，腹杆采用人字式，下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示（其中虚线为原屋架，实线为起拱后屋架）。
102工程估价课程设计任务书
《工程估价》课程设计指导书 设计题目二层办公楼工程量清单使用班级工程102班 设计时间1周 指导教师陈德义谭湘倩李军红
2013年6 月17 日 《工程估价》课程设计指导书 编制一份工程量清单文件，是进行“工程估价”课程教学的一个重要环节。在学习了有关理论和方法之后，在教师的指导下通过学生自己动手，编制一个实际工程项目的工程量清单，对于掌握工程量的计算规则、工程量清单项目的设置、工程量清单的编制方法以及今后的估价工作具有重要的指导作用。通过这一课程设计阶段的学习，应力求实现对已学相关知识的巩固、对实际操作的深刻理解和总体把握，并为今后参加全国造价员考试、注册造价工程师考试以及今后从事这方面的工作打下良好的基础。 一、设计任务 1、熟悉设计资料 （1）熟悉设计文件 （2）在开列项目前认真学习工程量清单计算规范等相应设计依据 2、计算清单工程量 计算清单工程量是一项繁重和细致的工作。由于其精确度和速度直接影响到今后工程估价的质量，因此请同学们学会按一定的程序和工程量计算规则进行计算，防止产生漏算、重算和错算的现象。为此，应注意以下事项。 （1）由于漏算是初学者最容易犯的错误。为避免漏项，应按照工程量清单计价规范附录中章节的顺序，对本工程项目一一开列和计算。 （2）清单工程量小数位的取定，按计价规范的要求，计算过程中一般保留到小数点后两位。 （3）开列清单项目时，项目特征的描述要做到完整和准确。 3、编制工程量清单表
根据前面已计算出来的清单工程量，严格按照工程量清单计价规范中的格式完成工程量清单文件。 二、设计要求 1、每人独立完成工程量清单项目的列项，工程量计算以及清单文件的 编制。2、设计格式参照毕业设计格式要求。 3、最后成果按A4纸规格打印。 三、工程概况 本工程为一栋2层混凝土框架结构的办公楼，详见《建筑工程估价》附录工程2设计图纸。 四、进度安排 1、熟悉图纸开列清单项目0.5天 2、计算建筑面积和土石方工程项目0.5天 3、计算基础与砌筑工程项目1天 4、计算混凝土与钢筋混凝土工程项目 1.5天 5、计算其他房屋工程清单项目0.5天 6、计算装饰装修工程清单项目1天 7、措施项目1天 8、编写设计说明和成果汇总0.5天 9、检查并完善设计文件0.5天 六、设计成果 1、封面（见附录一） 2、设计说明 3、目录 4、清单表部分严格按照《建设工程工程量清单计价规范》执行 （见附录二表-01---表-12） 5、封底 七、参考资料 1、设计图纸
贵州大学高等教育自学考试实践考试 钢结构课程设计 课程代码：02443 题目：单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 年级：2 0 1 3 级 专业：建筑工程 层次：本科 姓名：张伟 准考证号：21001181132 衔接院校：贵州大学 指导老师：张筱芸 完成日期： 2015. 4. 24
附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数： 第五组： 某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2， 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。
长沙理工大学继续教育学院梯形钢屋架课程设计 年级： 专业： 姓名： 学号： 指导老师：
时间：2017 年月日
目录 课程设计任务书 (1) 一、设计资料： (2) 二、屋架几何尺寸及檩条布置 (3) 三、支撑布置 (4) 四、荷载与内力计算 (5) 五、杆件截面设计 (9) 六、节点设计 (17) 七、填板设计 (35)
长沙理工大学继续教育学院课程设计任务书
一、设计资料： 1、某车间跨度为18m,厂房总长度90m，柱距6m。 2、采用1.5m×6m，预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面桁架，板厚100mm，檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢C220×75×20×2.5，屋面坡度i=l/10。 3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高18.000m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为450mm×450mm，所用混凝土强度等级为C30，轴心f＝14.3N/mm2。抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦用板抗压强度设计值 c 铰连接。 4、钢材用Q235，焊条用E43 系列型。 5、屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸（取一半）如图1 所示。
图1 二、屋架几何尺寸及檩条布置 1、屋架几何尺寸 屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面，采用梯形屋架； 屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号，下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。 由于梯形屋架跨度L 30m 24m ，为避免影响使用和外观，制造时应起拱 f L / 500 60mm 。 屋架计算跨度l0L 2 0.15 30 2 0.15 29.7m 。跨中高度H 0=h0+i l0 /2=3585mm。 为使屋架上弦节点受荷，腹杆采用人字式，下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示（其中虚线为原屋架，实线为起拱后屋架）。 图2
建筑结构（钢节点）课程设计任务书建筑结构（钢节点）课程设计指导书 青岛理工大学（临沂）土建工程系 结构教研室 2017年3月
普通梯形钢屋架节点设计任务书 一、设计资料 某厂房如表1所示，柱距6m ，采用梯形钢屋架、1.5m×6.0m 预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm ，混凝土强度等级为C30，屋面坡度为10:1 i 。地区计算温度高于-200C ，无侵蚀性介质，抗震设防烈度为7度，屋架下弦标高为18m ；厂房内桥式吊车为2台150/30t （中级工作制），锻锤为2台5t 。 表1 二、课程设计应完成的工作 1、计算书部分 设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。 2、图纸部分 绘制钢屋架运送单元的施工图，包括桁架简图及材料表。尺寸及标注应齐备，满足构造要求。 三、课程设计进程安排 四、主要参考文献 1、陈绍蕃. 钢结构（上、下册）. 北京：中国建筑工业出版社，2014 2、钢结构设计规范（GB50017-2014）. 北京：中国计划出版社，2014 3、房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001-2010）. 北京：中国计划出版社，2010 4、建筑结构制图标准（GB/T 50105-2010）．北京：中国计划出版社，2010 5、李星荣. 钢结构连接节点设计手册（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2014
附 图 一 图1.1 18米跨屋架几何尺寸 图1.2 18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 图1.3 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 9000 61500=?
轨道工程课程设计任务书 一、出发资料 1．机车车辆条件：韶山Ⅲ（SS3）型电力机车；机车轴列式30-30，轴距布置为230+200+780+200+230 （cm），轮重。 2．线路条件： （1）线路设计速度80km/h，最小曲线半径500m（实设超高为100mm），规划采用有砟轨道结构。 （2）线路铺设成无缝线路，铺设地区为福州，铺设线路长度为10km。 （3）道床顶面的容许应力为，路基顶面的容许应力为。 二、设计任务 （1）进行有砟轨道结构设计，包括钢轨和扣件的选型，轨枕的类型及布置根数，道床的等级及尺寸，并检算强度是否满足使用要求。 （2）进行无缝线路设计，包括设计锁定轨温确定、缓冲区设计、预留轨缝确定、轨条布置。 三、提交的成果 （一）、设计计算说明书 （1）轨道结构选型。 （2）轨道结构强度检算。 （3）无缝线路设计计算。 （二）、设计图图纸 （1）轨道结构组装图及选型说明。（1张A3）
（2）轨道结构受力图（3张A4：钢轨弯矩和挠度1张，轨枕三个支承状态的弯矩分布，道床顶面、路基顶面、路基第二区域、路基第三区域应力）。 （3）无缝线路设计图（1张A4或A3，基本温度力图、轨条布置图及相关说明）。 设计指导书
一、课程设计的基本步骤： 课程设计的步骤如图1所示： 图1 课程设计步骤 二、设计方法 （一）、轨道结构选型设计 根据机车车辆和线路条件，确定钢轨、轨枕、扣件的类型及刚度、道床的等级及主要尺寸（厚度、顶宽和边坡坡度）。钢轨、轨枕及扣件的可选用类型从教材中选择，道床的等级及主要尺寸也参考教材的内容确定。 以下两点说明： 1、道床厚度的选择 道床厚度设计根据《铁路轨道设计规范》（TB10082-2005）和《地铁设计规范》（GB50157-2003）进行，为方便可根据运营条件从教材表1-1中选择。我们的轨道类型可参考中型轨道结构。 2、钢轨支座刚度D 钢轨支座刚度D的意义是使钢轨支点顶面产生单位下沉时所必须施加于支点顶面上的力，单位一般采用kN/mm表示。 D值的计算：1/D=1/D1+1/D2 教材（7-3） 式中D1为扣件刚度，其值由设计确定；D2为道床支承刚度，计算
钢结构课程设计指导书 （梯形钢屋架） 土木工程学院钢结构教研室
钢结构课程设计指导书 绪言课程设计目的要求 课程设计是一个重要的教学过程，是对学生知识和能力的总结。要求学生通过钢结构课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。 第一节 钢结构课程设计题目 一、设计题目 某24m跨度车间钢屋架设计。 二、 设计任务 1、选择钢屋架的材料 2、确定屋架形式及几何尺寸 3、屋盖及支撑的布置 4、钢屋架的结构设计 5、绘制钢屋架施工图及材料表 三、 设计资料 某厂一金工车间跨度24m，长度为90m，柱距6m，内设两台50/5t中级工作制桥式吊车，设防烈度为7度。屋面采用1.5×6.0m大型屋面板。20mm厚水泥砂浆找平，上铺80mm厚泡沫混凝土保温层；三毡四油防水层，上铺小石子。屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kN/m2，雪荷载标准值0.5 kN/m2，积灰荷载标准值0.3 kN/m2。屋架铰接于钢筋混凝土柱上，上柱截面b×h=400×400mm，混凝土强度等级为C20。 第二节 钢屋架设计计算 一、材料选择 根据荷载性质，钢材可采用Q235-A.F，要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。屋架连接方法采用焊接，焊条可选用
E43型，手工焊。 二、屋架形式及几何尺寸 因屋面采用混凝土大型屋面板，屋面坡屋i＝1／10，故宜采用梯形屋架。 屋架计算跨度应取l。=l-2×150=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H。与屋架中部高度及屋面坡度相关，我国常将H。取为1.8～2.1m等较整齐的数值，以利多跨屋架时的屋面构造。可取H。=1990mm。 为使屋架上弦只受节点荷载，腹杆体系采用节间为3m的人字形式，屋面板传来的荷载，正好作用在节点上，使之传力更好。 屋架跨中起拱l／500 ，可取50mm。 三、支撑布置 根据车间长度，屋架跨度，荷载情况，以及吊车设置情况，宜布置三道上、下弦横向水平支撑，垂直支撑和系杆，屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2，其它编号均为GWJ—l。 四、荷载和内力计算 1、荷载计算 屋面活荷载与雪载一般不会同时出现，可取其中较大者进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）可按经验公式计算。 荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。 2．荷载组合 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合： （1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载 （2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 （3） 全跨屋架与支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 3. 内力计算 按图解法、解析法、电算法均可计算屋架各杆内力。 先求出单位荷载作用于各节点时的内力，即内力系数，然后可求出当荷载作用于全跨及半跨各节点时的杆件内力，并求出三种荷载组合下的杯件内力．取其中不利内力（正、负最大值）作为设计屋架的依据。可列表计算。 跨中附近斜腹件的内力发生变号，由于考虑了施工阶段荷载的不利分布。
钢结构课程设计任务书 一、题目 某厂房总长度90m，跨度为18m，屋盖体系为无檩屋盖。纵向柱距6m。 1.结构形式：钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30，屋 面坡度i=L/10；L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，屋架下弦标高为18m。 2.屋架形式及荷载：屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用 下杆件的内力）如附图所示。屋架采用的钢材、焊条为：Q345钢，焊条为E50型。 3.屋盖结构及荷载 （1）无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架 跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以kN/m2为单 位； ②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7kN/m2，雪荷载的 =0.35kN/m2，施工活荷载与雪荷 基本雪压标准值为S 载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载为 0.7kN/m2 ③屋面各构造层的荷载标准值： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.45kN/m2 水泥砂浆找平层 0.7kN/m2 保温层 0.4 kN/m2(按附表取) 预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2 附图
(a) 18米跨屋架 (b)18米跨屋架全跨单位荷载几何尺寸作用下各杆件的内力值 (c) 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 二、设计内容 1.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置上、下弦横向水平支撑、垂直
支撑和系杆，见下图。因连接孔和连接零件上有区别，图中给出W1、W2和W3 三种编号 （a）上弦横向水平支撑布置图 （b）屋架、下弦水平支撑布置图 1-1、2-2剖面图 2.荷载计算 三毡四油防水层0.45 kN/m2 水泥砂浆找平层0.7kN/m2 保温层0.4kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2 屋架及支撑自重0.12+0.011L=0.318kN/m2 恒荷载总和 3.318kN/m2 活荷载0.7kN/m2 积灰荷载0.7kN/m2 可变荷载总和 1.4kN/m2 屋面坡度不大，对荷载影响小，未予以考虑。风荷载对屋面为吸力，重
梯形钢屋架课程设计 、设计资料 (1) 题号80,屋面坡度1: 16，跨度30m ,长度96m ,柱距6m ,地点：哈尔 滨，基本风压：m 2 ,基本雪压：kN/m 2 (2) 采用x 6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保护层，卷材 屋面，屋面坡度i=1/16。屋面活荷载标准值，雪荷载标准值为 积灰荷载标准值为kN/m 。 (3) 混凝土采用C20,,钢筋采用Q235B 级，焊条采用E43型 (4) 屋架计算跨度：i °=30m-2X = (5) 跨中及端部高度：采用无檩体系屋盖方案，缓坡梯形屋架。 取屋架在轴线处的高度h 。1.972m 取屋架在30m 轴线处的端部高度h 。1.963m 1 29 7 屋架的中间高度h g il °/2 1.972 2.900m 16 2 屋架跨中起拱按l 0 /500考虑，取60mm 。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如下图: 梯形钢屋架支撑布置如下图: kN/m 2 1503 50C0 3&Q0 c 灿3丄卫坐 a A 刚陛4迎伫空审迎
桁杂上眩衣 挥石査怪6000 桁架下弦支撐布置图 O § -, 「 g S O 4 — 1 1 8 g S
垂直支擢IT 垂直支撑27 1、荷载计算 屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载 kN/m 2进行计算 屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式g k（0.12 0.011l）kN/m2计算，跨度单位为米（m）。荷载计算表如下: 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合 （1）全跨永久荷载+全跨可变荷载： F （4.361 1.82） 1.5 6 55.629kN （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载： F1 4.361 1.5 6 39.249kN 半跨节点可变荷载:
钢结构原理与设计课程设计任务书 一、题目：普通梯形钢屋架设计 二、设计资料（由老师分组确定） 某厂房总长度90M，跨度根据不同班级及学号从附表1中取，纵向柱距6m。 1.结构形式:梯形钢屋架。屋面坡度i=L/10；L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g，二类场地。屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制），锻锤为2台5t。 2. 屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。 3.屋盖结构及荷载 无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）荷载： ①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以KN/m2为单位； ②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值值根据不同学号按附表取。施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载取0.6 KN/m2。 ③屋面各构造层的荷载标准值： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4KN/m2 水泥砂浆找平层0.4KN/m2 保温层（根据学号按附表取) 一毡二油隔气层0.05KN/m2 水泥砂浆找平层0.3KN/m2 预应力混凝土屋面板1.45KN/m2 三、设计内容 1．课程设计计算书 包括如下内容的全部设计和计算过程：
①屋盖支撑、檩条布置的示意图 ②设计荷载统计 ③檩条设计及验算过程 ④屋架杆件几何尺寸、内力的计算过程及结果 ⑤屋架杆件截面计算过程及结果,屋架节点计算过程及结果 2．钢屋架施工详图 绘制2#施工图，屋架轴线比例1：20或1：30，相应构件比例为1：10或1：15，内容包括： ①屋架简图，左半跨标明杆件长度，右半跨注明杆件最不利内力，以及超拱度。 ②屋架正面图，上、下弦平面图（有二个比例）。 ③侧面图，剖面图及零件详图。 ④注明全部零件的编号，规格及尺寸（包括加工尺寸和定位尺寸）孔洞位置，孔洞及螺栓直径，焊缝尺寸以及对工厂加工和工地施工的要求。 ⑤材料表。 ⑥说明 四、设计要求 1.计算书须按规范要求完成，插图应用按一定比例绘制，做到眉目清晰，文图配合，表明表、图号；要求计算书内容要有系统地编排，字体要端正，表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据，并应附有与设计有关的插图和说明。 2.图纸应符合《房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001—2001）》和《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2001）》的要求；绘制钢屋架施工图，其中包括屋架简图、屋架结构图、上下弦平面图、必要的剖面图和零件大样图、材料表和设计说明等。施工图1～2张（2号）。 要求图面清楚整洁，线条粗细分明，尺寸及标注齐全，符号及比例正确，构造合理，能表达设计意图，符合国家制图标准并与计算书一致。 3.屋架跨度、保温层及积灰荷载取值见附表所示。请学生按附表2将自己的取值填入设计任务书中。
长春建筑学院 给水排水管网系统A课程设计 任务书 姓名：玄敏 专业：给排水科学与工程 班级学号：水1402 15 指导教师： 日期：2016.11.4-20.16.11.25 城建学院
一、设计题目 吉林省珲春市春华镇给水管网工程初步设计。 二、设计目的 本课程设计是学生在学习《给水排水管网系统》的基础上，综合应用所学的理论知识，完成给水管网设计任务。其目的是培养学生综合应用基础理论和专业知识的能力，同时培养学生独立分析和解决给水管网设计问题的能力，并进一步进行绘图练习及计算机绘图，加强利用参考书的能力。通过给水管网工程设计,使学生了解给水管网的设计步骤和方法,掌握方案的设计、参数的选择、说明书的编写,为今后的毕业设计和实际工程设计打下良好基础。 三、原始资料 1. 吉林省珲春市春华镇规划图1张(1:10000，等高线间距1m)。 2.总平面图上等高线间距:1m； 3.城市人口分区、房屋层数见下表； 4.使用城市给水管网的工厂，其位置见图纸： （1）冶炼厂，生产用水为950m3/d，重复利用率0％。工人总数：2700人，分三班工作，一班早8：00—晚16：00点，二班16：00—24：00点，三班24：00—8：00点。其中热车间工作的工人占全部工人的30％。 淋浴情况： 每班下班后一小时淋浴时间。 （2）纺织厂，生产用水为850m3/d，重复利用率0％。工人总数1200人，分三班工作，一班早8：00—晚16：00点，二班16：00—24：00点，三班24：00—8：00点。其中热车间工作的工人占全部工人的20％。
淋浴情况： 每班下班后一小时淋浴时间。 5.浇洒绿地和道路用水：每次每区70m3。 6．火车站用水：300 m3/d 。 7. 用水量逐时变化： 逐时用水量（％） 四、设计任务 新建给水管网初步设计。 五、设计成果及要求 1．计算要求 (1)认真阅读课程设计任务书，弄懂设计意图及设计要求； (2)结合地形条件划分给水区域，布置给水管网,确定水流方向与管网节点； (3)计算最高日最高时的用水量； (4)进行管网水力计算； (5)水力工况分析； (6)泵站与清水池的计算。
1.设计资料： ................................................................ 错误！未定义书签。 2.结构形式与布置 ............................................................ 错误！未定义书签。 3.荷载计算 .................................................................. 错误！未定义书签。 4.内力计算 .................................................................. 错误！未定义书签。 附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数： 第五组： 某地一机械加工车间，长84m ，跨度24m ，柱距6m ，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m ，柱顶标高27m ，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2 ），上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m 3 ），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2 ），找平层2cm 厚（0.3KN/m 2 ），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ，积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ，雪荷载及风荷载见下表，7位同学依次按序号进行选取。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A 、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B 、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C 、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。 单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m ，跨度24m ，柱距6m ，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m ，柱顶标高27m ，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2 ），上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m 3 ），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2 ），找平层2cm 厚（0.3KN/m 2 ），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ，积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ，雪荷载及风荷载见下表。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 （2）屋架计算跨度 )(7.233.0240 m l =-= （3）跨中及端部高度：设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，端部高度 mm h 19000=中部高度
桂林理工大学博文管理学院 课程设计指导书（2012 ～2013 学年度第二学期） 系（部）：建工系 实习名称：房屋建筑学课程设计 实习负责人： 联系电话： 2013 年 5 月20 日
《房屋建筑学》课程设计任务书 一、设计题目 某多层单元住宅设计（题目自拟） 二、目的要求 通过《房屋建筑学》课程的学习和课程设计实践技能训练 1.培养学生综合运用设计原理及构造知识去分析问题、解决问题的能力 2.掌握建筑施工图设计的基本方法和内容。 3.进一步训练建筑绘图的能力。 三、设计条件 1．本设计为某城市型住宅，位于城市居住小区为单元式、多层住宅4~6层，总建筑面积不低于2500平方米。 2．设计要求，见下表。 户型A：四房二厅二卫二阳台户型B：三房二厅二卫*阳台 户型C：三房二厅二卫*阳台户型D：二房一厅一卫*阳台 户型E：二房二厅一卫*阳台户型F：一房一厅一卫*阳台 学生选做表 3．套型比可以自行选定，但必须满足总建筑面积，墙体均采用240mm墙。 4．耐火等级：Ⅱ级；屋面防水等级：Ⅱ～皿级。 5．结构类型：自定（砖混或框架）
6．房间组成及要求：功能空间低限面积标准参考（自己可以调节）如下：起居室18～25 m2（含衣柜面积） 主卧室12～16 m2 双人次卧室 12～14 m2 单人卧室8～10 m2 餐厅≥8 m2 厨房≥6 m2，包括灶台、调理台、洗地台、搁置台、上柜、下柜、抽油烟机等。 卫生间4～6 m2（双卫可适当增加），包括浴盆、淋浴器、洗脸盆、坐便器、镜箱、洗衣机位、排风道、机械排气等。 门厅：2～3 m2 贮藏室；2～4 m2（吊柜不计入） 工作室6～8 m2 四、设计内容及深度要求 本次设计参考教师给定的住宅方案，根据设计资料确定建筑方案，初步选定主要构件尺寸及布置，明确各部位构造做法。在此基础上按施工图深度要求进行，但因无结构、水、电等工种相配合，故只能局部做到建筑施工图的深度。设计内容如下； 1．单元平面图：至少2-3个套型，比例1：50（选做）。 2．建筑平面图（至少2个单元）：包括底层平面、标准层平面图和屋顶平面图，比例1：10O，标准层必须有一个户型布置家具，其他房间标有名称和面积。 3．建筑立面图：包括正立面、背立面及侧立面图，比例1：100。 4．建筑剖面图；1个（必须剖到楼梯），比例1：100。 5．建筑详图： ①表示局部构造的详图，楼梯详图比例1：50、节点详图比例1：20。 ②表示房屋设备的详图（选作内容），如厨房、厕所、浴室以及壁柜、挂衣柜、 鞋柜、碗柜、灶台、洗涤盆、污水池、垃圾道、信报箱、阳台晒衣架等详图。数 量、比例自定。 6．设计简要说明、图纸目录、门窗表及技术经济指标等。 平均每套建筑面积=总建筑面积（m2）/总套数（套） 使用面积系数=〔总套内使用面积（m2）／总建筑面积（m2）〕X 100％ 五、参考资料 1．《民用建筑设计通则》（JGJ 37-87） 2．《建筑楼梯模数协调标准》（GBJ 101-87） 3．《建筑设计防火规范》（GBJ 121-88） 4．住宅设计规范（GB50096—1999）。 5．《建筑设计资料集》第3册 6．《房屋建筑学》教材 7．地方有关民用建筑构、配件标准图集 8．《建筑构造资料集》 9．有关的建筑构造标准图集 10．《房屋建筑统一制图标准）（GBJ—86）
《钢结构》（钢屋架）课程设计任务书 湖北工业大学工程技术学院土木系 结构教研室 2013年11月 一、设计资料 某单跨单层厂房，跨度L=24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5×6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235-BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图1所示， 杆件容许长细比：屋架压杆[λ]=150，屋架拉杆[λ]=350。 二、屋架形式及几何尺寸 如图2所示。 三、荷载 1. 永久荷载（标准值） 大型屋面板（0.50 +0.001*本人学号后三位数）kN/m2 （例如：学号为070807110190，则屋面板荷载为：0.50+0.001*190=0.69kN/m2） 防水层0.10kN/m2 屋架及支撑自重0.15kN/m2 悬挂管道0.05kN/m2 2.可变荷载（标准值） 屋面活荷载按学号选取（参见下表）；雪荷载0.30kN/m2 屋面活荷载的取值 (kN/m2) 四、课程设计要求 1. 掌握钢屋架荷载的计算； 2. 掌握杆件内力的计算和组合，杆件的计算长度、截面形式，截面选择及构造要求， 填板的设置及节点板的厚度； 3. 掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求，主要节点的设计及计算和构造；掌握钢 屋架施工图的内容和绘制。
五、课程设计进度安排
1拱50 图2 24米跨屋架几何尺寸 117 图3 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 A a c e g g 'e 'c 'a '+3.480 .000-6.25- 9.04-9.17-7.38-6.09-7.38-4.49 -2.470.00 0.00 -6.53 -3.14 +0.71 +1.55+1.39 +1.56 +1.80 +2.12+4.76 +1.90 -0.45 -2.47 -1.53 -1.75 -2.03 -2.34 -1.0-1.0-1.00.00+0.970.000.00-0.5+8.0+9.34+8.44+5.31+6.73+3.53+1. 25B C D E F G H I H 'G 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.51.01.01.01.01.01.01.01.0i 图4 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力
钢结构课程设计 学生姓名： 学号： 所在学院：机电工程学院 专业班级： 指导教师： 2013年7月
《钢结构设计》课程设计任务书 1. 课程设计题目普通钢屋架设计 2. 课程设计的目的和要求 课程设计的目的是加深学生对钢结构课程理论基础的认识和理解，并学习运用这些理论知识来指导具体的工程实践，通过综合运用本课程所学知识完成普通钢屋架这一完整结构的设计计算和施工图的绘制等工作，帮助学生熟悉设计的基本步骤，掌握主要设计过程的设计内容和计算方法，培养学生一定的看图能力和工程图纸绘制的基本技能，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。 3. 课程设计内容和基本参数（各人所取参数应有不同） （1）结构参数：屋架跨度18m，屋架间距6m, 屋面坡度1／10 （2）屋面荷载标准值（kN/m2） （3）荷载组合1）全跨永久荷载＋全跨可变荷载 2）全跨永久荷载＋半跨可变荷载 （4）材料钢材Q235B.F，焊条E43型。
屋面材料采用1.5m×6.0m太空轻质大型屋面板。 4. 设计参考资料（包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等） （1）曹平周，钢结构，科学文献出版社。 （2）陈绍蕃，钢结构（下）房屋建筑钢结构设计，中国建筑工业出版社。 5. 课程设计任务 完成普通钢屋架的设计计算及施工图纸绘制，提交完整规范的设计技术文档。 5.1设计说明书（或报告） （1）课程设计计算说明书记录了全部的设计计算过程，应完整、清楚、正确。 （2）课程设计计算说明书应包括屋架结构的腹杆布置，屋架的内力计算，杆件的设计计算、节点的设计计算等内容。 5.2技术附件（图纸、源程序、测量记录、硬件制作） （1）施工图纸应包括杆件的布置图、节点构造图，材料明细表等内容。 （2）图面布置要求合理，线条清楚，表达正确。 5.3图样、字数要求 （1）课程设计计算说明书应装订成一册，包括封面、目录、课程设计计算说明书正文、参考文献等部分内容。 （2）课程设计计算说明书可以采用手写。 （3）施工图纸要求采用AutoCAD绘制或者手工绘制。 6. 工作进度计划（19周～20周）
《供暖工程课程设计》指导书贵州大学矿业学院建筑环境与设备工程专业
《供暖工程课程设计》指导书 一、课程设计目的及要求 课程设计是专业课教学的重要组成部分，是理论学习的深化和应用。通过课程设计，使学生自觉地树立精心设计的思想，理论联系实际的学风，掌握—般民用或工业建筑供暖工程的设计程序、方法和步骤。了解和熟悉本领域的新材料、新设备、新方法和新技术。熟悉国家和地方的有关规定和技术措施，学会使用有关的技术手册和设计资料，提高计算和绘图技能，提高对实际工程问题的分析和解决能力。 二、设计步骤及设计说明书的编写 根据设计任务书中给定的设计题目及具体要求，按照收集资料热负荷计算确定方案水力计算绘制施工图的步骤进行设计，并将各步骤的主要依据成果与结论写入设计说明书。 设计主要内容及注意事项指示如下： (一)设计的原始资料 1．气象资料 根据设计任务书中给出的建筑物所在地区，在《采暖通风与空气调节设计规范》 (以下简称规范)中,查出该地区的有关气象参数（如供暖室外计算温度，冬季室外计算风速，冬季主导风向等）。 2．土建资料
的建筑特点（建筑物的方位、层数）和各部位的建筑构造与热工特征，外墙、屋顶、地面门窗构造)。 3．根据任务书中给出的热源条件，确定系统入口位置和热媒参数。 (二)围护结构耗热量计算 1．进行房间编号(注意各层编号竖向统一，编号用三位数字，首位数表示层数。) 2．根据房间使用特点，确定其室内计算温度n t (参阅《规范》)。 3．确定围护结构的传热系统K值，并校核外墙，天棚热阻是否满足《规范》要求。 4．进行围护结构耗热量计算 冷风渗透耗热量采用缝隙法，冷风侵入耗热量计算方法可自选．条件完全相同房间可只计算一个。 (三)散热器面积和片段的计算 确定散热器型式、安装方式、系统联接型式后，确定散热器内热媒平均温度pj t。 (四)供暖系统型式的确定，管道布置及水力计算。 1．合理确定供暖系统的型式，根据建筑物用途、特点比较各种系统形式，选择满足技术经济要求的最佳设计方案。 2．管道布置 管道布置应注意下列几点：
钢结构课程设计任务指导书 一目的和任务： 钢结构是工业与民用建筑专业四大结构之一。建筑是反映国民经济水平的一大标志，随着改革开放的深入和国民经济的发展、国家经济综合实力的稳步提高，钢结构在建筑中的应用越来越多了，该课程在该专业中原本的重要性也越来越加强了。本课程设计旨在在给出的已知条件下，综合运用所学知识，作出正确的计算、绘出相应的施工图。 二设计内容： 本设计主要是设计一钢屋架，其应涵盖以下内容： （一）钢材和焊条型号选择 根据地区温度、荷载特征、连接方法等选择 （二）屋架形式及几何尺寸 1、屋架按其外形一般可分为三角形和梯形，三角形屋架一般用于中、小跨度（l=18~24 m）的轻屋面结构，腹杆多采用芬克式。梯形屋架在全钢结构厂房中运用 较为广泛。 2、屋架的主要尺寸 1）跨度计算跨度=标志跨度一（300~400mm）。 2）高度三角形屋架高度主要取决于屋面坡度，当i=1/2~1/3时，h=（1/4~1/6）l0。梯形屋架的中部高度主要由经济高度决定，一般取h=（1/6~1/10）l。 （三）支撑布置 支撑分为上、下弦横向水平支撑，纵向水平支撑，垂直支撑和系杆等五种，应结合屋架形式，房屋的跨度、高度和长度，荷载情况及柱网布置等条件设置。 （四）檩条布置与计算 （五）屋架内力计 1、屋架的荷载和荷载组合 永久荷载一一包括屋面材料和檩条、屋架、天窗架、支撑以及天棚等结构的自重；可变荷载一一包括屋面活荷载、雪荷载、风荷载、积灰荷载以及悬挂吊车和重物等荷载； 可能遇到的最不利组合一般应考虑以下三种： 1）、全跨永久荷载+全跨可变荷载 2）、全跨永久荷载+半跨可变荷载 3）、全跨屋架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载 在多数情况，用第一种荷载组合计算的屋架杆件内力即为最不利内力。但在第二和第三种荷载组合下，梯形屋架跨中附近的斜腹杆可能由拉杆转为压杆或内力增大，应予考虑。组合时屋面活载和雪载不会同时出现，取两者中的较大值计算。
《钢结构》实践课程任务书
一、设计资料 某单跨单层厂房，跨度L=24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5×6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235-BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图1所示， 杆件容许长细比：屋架压杆[λ]=150，屋架拉杆[λ]=350。 二、屋架形式及几何尺寸 如图2所示。 三、荷载 1. 永久荷载（标准值） 大型屋面板（0.50 +0.001*本人学号后三位数）kN/m2 （例如：学号为070807110190，则屋面板荷载为：0.50+0.001*190=0.69kN/m2） 防水层0.10kN/m2 屋架及支撑自重0.15kN/m2 悬挂管道0.05kN/m2 2.可变荷载（标准值） 屋面活荷载按学号选取（参见下表）；雪荷载0.30kN/m2 屋面活荷载的取值 (kN/m2)
五、课程设计进度安排
钢结构课程设计指导书 本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题，对其中某些问题作了必要的说明。更为一般的设计原理、方法及参考数据，可查阅相关设计手册和规程规范。 一、课程设计目的要求 课程设计是一个重要的教学过程，是对学生知识和能力的总结。要求学生通过钢结构课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。要求在指导教师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。 二、设计资料和任务 参见课程设计任务书 三、钢屋架设计计算 3.1 材料选择 根据荷载性质，钢材可采用Q235-BF，要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。屋架连接方法采用焊接，焊条可选用E43型，手工焊。 3.2 屋架形式及几何尺寸 因屋面采用大型屋面板，屋面坡屋i＝1／10，故宜采用梯形屋架。 屋架计算跨度应取l。=l-2×150=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H。与屋架中部高度及屋面坡度相关，当梯形屋架与柱铰接时，屋架端部高度取1.6~2.2m。 为使屋架上弦只受节点荷载，腹杆体系采用节间为3m的人字形式，屋面板传来的荷载，正好作用在节点上，使之传力更好。 屋架跨中起拱L／500。 3.3 支撑布置 根据车间长度、屋架跨度、荷载情况以及吊车设置情况，布置上、下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2，其它编号均为GWJ—l。 四、荷载和内力计算 4.1 荷载计算 屋面活荷载与雪载一般不会同时出现，可取其中较大者进行计算。 荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。