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钢结构课程设计 车间工作平台

钢结构课程设计  车间工作平台
钢结构课程设计  车间工作平台

目录

一.设计说明 (2)

二.计算书正文 (2)

第一节平台铺板设计 (3)

第二节平台次梁计算 (3)

2.1跨中截面选择 (3)

2.2次梁的抗弯强度验算 (4)

2.3抗剪强度验算 (4)

2.4次梁整体稳定性验算 (4)

第三节平台主梁设计 (5)

3.1内力计算 (6)

3.2局部稳定验算 (7)

3.3抗弯强度验算 (7)

3.4抗剪强度验算 (8)

3.5整体稳定性验算 (8)

3.6刚度验算 (8)

3.7翼缘与腹板的连接焊验算 (9)

第四节平台柱计算 (9)

4.1平台柱设为实腹柱轴心受压构件设计 (9)

4.2平台柱强度,刚度,整体稳定验算 (10)

4.3局部稳定性验算 (11)

三.连接点设计 (11)

一.设计说明

1.本设计为某车间工作平台

2.结构平面布置图如下,间距4m,5跨,共20m,跨度3m,4跨,共12m

3.梁上铺100mm厚的钢筋混凝土预制板和30mm素混凝土面层。

永久荷载为:5KN/mm2,可变荷载为:10KN/m2

荷载分项系数:永久荷载1.2,可变荷载1.3

二.计算书正文

第一节 平台铺板设计

依题意并综合分析比较,平台钢结构平面布置如上图,主梁计算跨度为

6m ,次梁计算跨度为3m ,次梁与主梁采用平接方式连接。 铺板自重为:0.1*20+0.03*24=2.72KN/m 2

铺板承受的荷载标准值为:q k =2.72+10=12.72KN/m 2 铺板承受荷载设计值:q=1.2*2.72+10*1.3=16.264KN/m 2

第二节 平台次梁计算 2.1跨中截面选择

查《荷载规范》钢筋混凝土自重按25KN/mm 3,素混凝土按24KN/mm 3,则

因此取:r q =1.3,r G =1.2;

次梁承受恒荷载包括铺板自重标准值为(暂不考虑次梁自重):

1p =2.72*1.2=3.264KN/m

活荷载标准值:p 2=10*1.2=12KN/m

次梁跨中最大弯矩设计值:M ax M =ql 2/8=16.264*5*5/8=50.825KN ·m 需要的净截面模量为:W=

f

r x max

M =50.825/(1.05*215)=225cm 3 初步拟定次梁采用工字型I20a ,A=35.5cm 2,X W =237cm 2,

2370x =I cm 4

cm 2.17x

x

=S I ,自重27.9Kg/m

2.2次梁的抗弯强度验算

考虑次梁自重后,跨中截面最大弯矩设计值:M ax M =8

1*[16.264+0.0279*10]*5*5=51.69KN ·m

nx w x

r W M =4

310*237*05.110*51.69-=207.7N/mm 2<215N/mm 2(满足) 2.3抗剪强度验算

次梁最大剪力设计值为:5*]2.1*10*0279.0264.16[*2

1

2ql max +==

V =41.5KN w

x max t I S V =

τ=13.2410*17210*41.53

=N/mm 2

因为混凝土预制板与平台次梁上翼缘链接牢固,故不需要验算,整体稳定性可得到保证。

(1)局部稳定性验算:w

t h =1000/10=100<80

y

f 345

,因此梁承受静力荷载,且不受局部压应力,故可不配置加劲肋,可保证其局部稳定性。

(2)刚度验算:[V t ]/l=1/250,[V Q ]/l=1/300

全部荷载标准值:q kt =(3.264+0.0279*10)*1.2=4.25KN/m 活荷载标准值:q kq =10*1.3=13KN/m

x 3k t EI *384l q *5l =Q V <[V t ]/l=1/250 满足,

Q

V [V Q ]/l=1/300(满足) (3)翼缘与腹板的连接焊缝验算(采用手工焊)

w

t x 4.11f

f V S h I

=160

*10*10*12.1*4.11000*32.2299*1000*69.42546=0.36mm h min f =1.5m ax t =5.18mm ,取f h =6mm

f

h =1.2*10=12mm

第三节 平台主梁设计

根据次梁的设计方案,主梁承受荷载示意图:

3.1内力计算

恒荷载标准值:F 1=(3.264+0.279)*5=17.72KN 活荷载标准值:F 2=10*1.3*5=65KN 主梁支座反力设计值(不包括主梁自重): R=

2

4F

=2*(1.2*17.72+1.3*65)=211KN 最大剪力设计值(不包括主梁自重): V max = R-0.5F=158.25KN

跨中最大弯矩设计值(不包括主梁自重): M max = 3*R=633KN/m 需要的净截面模量为:W=f

r x max

M =633/(1.05*211)=2857cm 3 (1)梁高

①梁的最小高度:h min ≥l/15.7=6000/15.7=382mm

②梁的经济高度:(公式一)h e =W 4

.02=2*28570004

.0=482.4mm (公式二)h e =7*3W -300=7*32857000-300=859mm=850mm 取腹板高度 h w =1000mm (2)腹板厚度

根据公式:t w >=1.5v

0max f h V =1.5*3310*125*100010*162.45=1.299mm

t w =

5

.31000

=9.04mm ,取t w =8mm (3)翼缘尺寸

单个翼缘:A 1=w w w x h t 6

1

h -W =61000*8211*100010*12506-=4590mm 2

取翼缘宽度300mm ,

则翼缘厚度:b t 1

1A ≥

=15.2mm ,取翼缘厚度为16mm 翼缘外伸宽度:2

t b b w 1-==145mm 翼缘外伸宽厚比:145/16=9.06

f 345

13

=14,满足局部稳定要求 3.2局部稳定验算

翼缘局部稳定验算:

y

11f 345

13

06.916145t b <===14 翼缘局部稳定满足要求 腹板局部稳定验算:y

w w y f 345

150

12581000t h f 34580

<==< 故仅需配置横向双面加劲肋

①加劲肋的布置:主梁跨度为20m ,次梁的间距为5m ,为了施工方便将连接在主梁横向加劲肋上,因此采用加劲肋间距:a=1000mm>0.5*1200=600mm<2h 0=2400mm ,将腹板分成25个区格。位于主次梁连接处的加劲肋可当做主次梁之间的连接板

3.3抗弯强度验算

nx w x r W M =5870000

*05.11299000

=210.107N/mm 2<215N/mm 2 抗弯强度验算满足要求

3.4抗剪强度验算

w

x max t I S V =

τ=8*10*1510*45.16246

=120N/mm 2

3.5整体稳定性验算

次梁可以作为主梁的侧向支撑,因此l 1=500cm ,l 1/b=16.7超过规定的最大数值,所以需要对整体稳定性系数进行计算:

2.1

3.005.172.12

1212b =??

? ??+-=M M M M β I y =2*2.4*303/12=10800cm 4

A=2*24*30+120*1=264cm 2

i

y

=

264

10800

=6.40cm

y λ=500/6.40=78.125

0b =η 25.2b =?>0.6,当b ?>0.6时需要计算b ?’=213N/mm 2<215N/mm 2

整体稳定性验算满足要求

3.6刚度验算

[V t ]/l=1/500,[V Q ]/l=1/500

集中荷载标准值:k t F =17.72*5=88.6KN 集中活荷载标准值:F kq =65*5=325KN/m

EI F V T 2l *65025l ===4632

310

*10*02.1*10*2065000*10*325*650250.00014<[V Q ]/l=1/500(满足)

3.7翼缘与腹板的连接焊验算

w

t x 4.11f

f V S h I ≥

=240

*10*10*02.1*4.11000*5120*1200*57.43846=0.81mm h min f =1.5m ax t =7.24mm ,取f h =10mm

f

h =1.2*10=12mm

第四节 平台柱计算

4.1平台柱设为实腹柱轴心受压构件设计

平台柱承受平台主梁传来的荷载,平台柱与平台主梁铰接连接,中间平台柱承受的轴心力的设计值为:

N=4F+ql=4*(1.2*17.72+1.3*65)+1.2*1.1152*6=113.76KN

平台柱长细比一般为60-120,假设钢柱的长细比为=λ80,按b 类截面查附表得688.0=?

则A f ?N

≥=003100.010

*215*675.010*4506

3=m 2 在柱截面设计时。平台截面高度h 一般可取柱的1/20-1/12.当柱在梁主轴方法的计算长度相等时,可取截面宽度b 接近于高度h,初步拟定柱截面尺寸如下图

截面特征计算如下: A=2*240*8+260*6=5400mm 2

2*145*8*240260*6*12

1

23x +=

I =710*95.8mm 4 442y mm 10*68.72*240*8*121

==

I mm 45.128i x

x ==

A

I ,mm 5.64i y

y ==A

I 4.2平台柱强度,刚度,整体稳定验算

因为柱截面没有削弱,若柱整体稳定能满足要求,则柱的强度也能满足要求,因此只需要验算柱的整体稳定。

平台柱高6.0m ,柱顶与柱脚均为铰接,因此平面内与平面外的计算长度均为6.0m ,即m 5.4l l ey ex ==

150][03.3545

.1284500

i l x 0x x 0=<===

λλ ,150][76.695.644500iy l 0y y 0=<==

=λλ 柱刚度满足要求。

因为对x 轴y 轴,?值均属于b 类截面 , 所以oy min ??==0.512

)

8.01(X

x x x

nx x

NE N

W M N

-+

γβ?=198.4N/mm 2

满足要求。

4.3局部稳定性验算

翼缘宽厚比验算:b/t=260/6=43.33<()81f 345

5.025y

=+≤λ((,满足要求 翼缘的局部稳定:()()

y

t f 345

1.0105.1482/8240t b λ+≤=-==24,满足要求

三 .连接点设计

次梁与主梁刚接

由于连接节点除传递次梁的竖向支反力外,还要传递次梁的梁端弯矩,当主梁两侧的次梁梁端弯矩相差较大时,会使主梁受扭,对主梁不利,因此采用次梁与主梁刚接,并且采用平接方式:

(1)梁与柱采用铰接连接:不能承担弯矩,那么就只能抗剪力和轴力了。对于弯矩,离形心轴越远的地方,弯矩贡献越大,所以翼缘离形心最远弯矩贡献大。剪应力在形心处最大,所以腹板主要受剪。凡在翼缘外布置有螺栓的,端板厚度满足要求的,就为刚接,铰接节点螺栓布置在靠近形心轴处,因此:

钢结构课程设计参考示例

参考实例: 钢结构课程设计例题 -、设计资料 某一单层单跨工业长房。厂房总长度为120m,柱距6m,跨度为27m。车间内设有两台中级工作制桥式吊车。该地区冬季最低温度为-20℃。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡,雪荷载标准值为0.75kN/㎡,积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。柱头截面为400mm ×400mm,所用混凝土强度等级为C20。 根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用Q235―A―F,其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接。构件采用钢板及热轧钢劲,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度:Lo=27000-2×150=26700mm,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2015mm(计算跨度处)。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸见图1所示。 图1 屋架形式及几何尺寸

屋架支撑布置见图2所示。 符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑); CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆) 图2 屋架支撑布置图

三、荷载与内力计算 1.荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值 放水层(三毡四油上铺小石子)0.35kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡保温层(120mm厚泡沫混凝土)0.12*6=0.70kN/㎡ 预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡ 钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡ 总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值 雪荷载0.75kN/㎡ 积灰荷载0.50kN/㎡ 总计 1.25kN/㎡ 永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡(由可变荷载控制) 可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡ 2.荷载组合 设计屋架时,应考虑以下三种组合: 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦节点荷载 P=4.0644×1.5×6=36.59 kN 1 P=1.75×1.5×6=15.75 kN 2 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载 P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN 屋架上弦节点荷载 3 P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN 4 3.内力计算 本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表1。由表内三种组合可见:组合一,对杆件计算主要起控制作用;组合三,可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号。如果施工过程中,在屋架两侧对称均匀铺设面板,则可避免内力变号而不用组合三。

钢结构课程设计(钢屋架厂房)

工业厂房课程设计 计算书 一、设计资料 1.车间基本参数 某公司因生产需要,拟在济南郊区建设一座单层单跨机加工车间(设计使用寿命50年),车间建筑平面、剖面见下图。 车间采用排架结构,下 部为现浇钢筋混凝土柱及独 立基础,上部采用钢屋架结 构,屋架与排架柱铰接。车 间内设有一台A4工作制的 软钩梁式吊车,屋架下弦距 离牛腿顶面1.8m,轨道高度 130mm。混凝土排架柱采用 实腹矩形柱;吊车梁可以采 用T形或矩形钢筋混凝土吊 车梁,也可以采用H形截面 钢吊车梁(二选一),抗风柱 为矩形截面钢筋混凝土柱。 车间屋面采用75mm厚 彩色夹芯钢板,屋面檩条为 卷边C型钢(C180×70×20 ×2.5),檩条间距约 1.5m; 车间四周围护墙采用240mm厚砖墙,内外各抹灰20mm厚,表面刷涂料;纵墙塑钢窗洞高为1.8m、宽为2.4m,共上下两层。 2、车间荷载、材料自重、抗震设防等级 ①屋面活荷载标准值:0.5kN/m2(不上人屋面,无积灰荷载); ②基本风压:0.45kN/m2; ③基本雪压:0.30kN/m2; ④屋面75mm厚夹芯钢板及檩条自重标准值:0.25kN/m2(按投影面积); ⑤钢屋架及屋面支撑自重标准值(估算):0.35kN/m2(按投影面积); ⑥钢筋混凝土自重25 kN/m3;砖及抹灰自重20 kN/m3;回填土自重20 kN/m3; ⑦抗震设防等级:6度。 3、荷载组合 ①钢屋架 为简化计算,屋面暂不考虑风荷载作用。首先计算一榀典型简支屋架的内力系数,然后分别计算下述三种荷载标准值作用下的杆件内力:全跨永久荷载、全跨屋面活荷载、半跨屋面活荷载。最后列表进行下述两种荷载组合: 1.2×全跨永久荷载+1.4×(屋面活荷载,雪荷载)max; 1.2×全跨永久荷载+1.4×(半跨屋面活荷载,半跨雪荷载)max。 ②排架柱 为简化计算,不考虑车间的空间作用,将钢屋架简化成刚度无穷大的水平横梁,两端与排架柱铰接连接。屋面永久荷载及活荷载标准值分别等效作用到横梁上。

完整钢结构课程设计精

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。

钢结构课程设计 普通钢屋架设计(18m梯形屋架)

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)

钢结构课程设计计算纸

一、设计资料 温州地区某一单跨厂房总长度60m,纵向柱距6m,跨度18m。建筑平面图如图1所示。 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=1/10; 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; 厂房内桥式吊车为1台30t(中级工作制)。 2. 屋架形式及材料: 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2所示。屋架采用的钢材为Q235钢,并具有机械性能:抗拉强度、伸长率、屈服点、180℃冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证;焊条为E43型,手工焊。 3. 荷载标准值(水平投影面计) ①永久荷载: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.5 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.5 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重:按经验公式0.120.011 q L =+计算: 0.318 KN/m2 悬挂管道: 0.15 KN/m2 ②可变荷载: 屋面活荷载标准值:2 7.0m kN / 雪荷载标准值: 0.35KN/m2 积灰荷载标准值: 1.2 KN/m2 厂房平面图

.51507.5 9 内力系数图 二、屋盖支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑布置在房屋两端的第二开间,沿屋架上弦平面在跨度方向全长布置。考虑到上弦横向水平支撑的间距大于60m,应在中间柱间增设横向水 平支撑。 2、下弦横向水平支撑 屋架跨度为18m,应在上弦横向水平支撑同一开间设置下弦横向水平支撑,

中南大学钢结构课程设计

中南大学土木工程学院土木工程专业(本科) 《钢结构基本原理》课程设计任务书 题目:钢框架主次梁设计 姓名: 班级: 学号:

一、设计规范及参考书籍 1、规范 (1)中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准(GB/T50105-2001) (2)中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001) (3)中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范(GB5009-2010) (4)中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范(GB50017-2003) (5)中华人民共和国建设部. .钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001) 2、参考书籍 (1)沈祖炎等. 钢结构基本原理,中国建筑工业出版社,2006 (2)毛德培. 钢结构,中国铁道出版社,1999 (3)陈绍藩. 钢结构,中国建筑工业出版社,2003 (4)李星荣等. 钢结构连接节点设计手册(第二版),中国建筑工业出版社,2005 (5)包头钢铁设计研究院 中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算(第二版), 机械工业出版社,2006 二、设计构件 某多层图书馆二楼书库楼面结构布置图如图,结构采用横向框架承重,楼面活荷载标准值2.02kN mm (单号)、5.02kN mm (双号),其中12班竖向梁跨度取值:学号1~10为8m 、学号11~20为10m ;学号21~为12m ;其中13班水平向梁跨度取值:学号1~10为9m 、学号11~20为11m ;学号21~为13m ;。楼面板为120mm 厚单向实心钢筋混凝土板,荷载传力途径为:楼面板-次梁-主梁-柱-基础。设计中仅考虑竖向荷载和活载作用,框架梁按连续梁计算,次梁按简支梁计算。其中框架柱为焊接H 型钢,截面尺寸为H600×300×12×18,层高3.5m 。 三、设计内容要求 (1)设计次梁截面CL-1(热轧H 型钢)。 (2)设计框架主梁截面KL-1(焊接工字钢)。 (3)设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点,要求采用焊缝连接,短梁段长度一般为0.9~ 1.2m 。 (4)设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点,要求采用高强螺栓连接。 (5)设高计次梁与主梁工地拼接节点,要求采用强螺栓连接。

钢结构课程设计论文

钢结构是土木工程专业一门重要的专业课,为加强学生对钢结构基本理论的理解和对钢结构设计规范的应用,老师对我们进行为期1周左右的钢结构课程设计。通过这一实践教学活动,使我们掌握工程设计的思路方法和技术规范;提高我们工程设计计算、理论分析和图纸表达等解决实际工程问题的能力; 依据建筑工程专业教学大纲的要求结合我系培养计划,继《钢结构》课程结束后,进行为期一周的普通钢屋架课程设计。本次课程设计主要目的是提高学生的实际操作能力,使学生将其所学理论性极强的知识加以运用和理解。并通过讲解和指导使学生掌握实际设计工作的方法、步骤、内容和应注意的问题。 由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢以及钢索为主材建造的工程结构,如房屋、桥梁等,称为钢结构。钢结构是土木工程的主要结构形式之一。 钢结构与钢筋混凝土结构、砌体结构等都属于按材料划分的工程结构的不同分支。 这学期主要学习了,轴心受力构件—拉杆、压杆受弯构件—梁偏心受力构件—拉弯杆(偏心受拉)压弯杆(偏心受压)材料、连接、基本构件结构设计 掌握钢结构的特点和钢结构的应用范围;理解钢结构按极限状态的设计方法,掌握其设计表达式的应用;初步了解钢结构的主要结构形式;了解钢结构在我国的发展趋势;为进一步深入学习钢结构知识打下基础。

钢结构的材料关系到钢结构的计算理论,同时对钢结构的制造、安装、使用、造价、安全等均有直接联系。本章简要介绍钢材的生产过程和组织构成,重点介绍钢材的主要性能以及各种因素对钢材性能的影响;钢材的种类、规格及选择原则。 1.了解钢结构的两种破坏形式; 2.掌握结构用钢材的主要性能及其机械性能指标; 3.掌握影响钢材性能的主要因素特别是导致钢材变脆的主要因素; 4.掌握钢材疲劳的概念和疲劳计算方法; 5.了解结构用钢材的种类、牌号、规格; 6.理解钢材选择的依据,做到正确选择钢材。 了解钢结构采用的焊缝连接和螺栓连接两种常用的连接方法及其特点;理解对接焊缝及角焊缝的工作性能,掌握各种内力作用下,焊接连接的构造和计算方法;了解焊接应力和焊接变形的种类、产生原因、影响以及减小和消除的方法;理解普通螺栓和高强螺栓的工作性能和破坏形式,掌握螺栓连接在传递各种内力时连接的构造和计算方法,熟悉螺栓排列方式和构造要求。理解受弯构件的工作性能,掌握受弯构件的强度和刚度的计算方法;了解受弯构件整体定和局部稳定的基本概念,理解梁整体稳定的计算原理以及提高整体稳定性的措施;熟悉局部稳定的验算方法及有关规定。 下面谈谈我在学习过程中的一点体会。 一、学习要有明确的目标。在学习这门课之前,我就了解到,《钢结构设计原理》是多么重要的一门课,特别在毕业设计时,你现在不

钢结构课程设计(24米跨范例一)

钢结构课程设计 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 2012年 1 月 2 日

目录 一、设计资料 (1) 二、结构形式及支撑布置 (2) 三、荷载计算 (4) 四、内力计算 (5) 五、杆件设计 (6) 六、节点设计 (10) 七、参考资料 (17) 八、附表一 (18) 九、附表二 (19)

一、设计资料 某车间跨度为24m,厂房总长度72m,柱距6m,车间内设有两台300/50kN 中级工作制吊车(参见平面图、剖面图),工作温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为12.5m;采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面,屋架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm,混凝土强度等级为C25,屋架采用的钢材为Q235B钢,焊条为E43型。 屋架形式

荷载(标准值) 永久荷载: 改性沥青防水层 0.35kN/m 2 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.4kN/m 2 100厚泡沫混凝土保温层 0.6kN/m 2 预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.4kN/m 2 屋架和支撑自重为 (0.120+0.011L )kN/m 2 可变荷载 基本风压: 0.35kN/m 2 基本雪压:(不与活荷载同时考虑) 0.30kN/m 2 积灰荷载 0.75kN/m 2 不上人屋面活荷载 0.7kN/m 2 二、结构形式及支撑布置 桁架的形式及几何尺寸如下图2.1所示 图2.1 桁架形式及几何尺寸 桁架支撑布置如图2.2所示 1950 12000 1350 150 50 1507 1507 1507 1507 1507 1507 1507 1508 19652494 2233 2569 28 13 280 32516 305 6 304 5 2798 330 5 329 53081 2850 30003000 3000

钢结构课程设计-例题

钢屋架设计计算 一、设计资料 屋面采用梯形钢屋架、预应力钢筋混凝土屋面板。钢屋架两端支撑于钢筋混凝土柱上(砼等级C20)。钢屋架材料为Q235钢,焊条采用E43型,手工焊接。该厂房横向跨度为24m,房屋长度为240m,柱距(屋架间距)为6m,房屋檐口高为2.0m,屋面坡度为1/12。 二、屋架布置及几何尺寸 屋架几何尺寸图 屋架计算跨度=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H0=2000mm。 二、支撑布置

三、荷载计算 1、荷载 永久荷载 预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝) 1500N/m2 =1.5 KN/m2 屋架自重(120+11×24)=0.384 KN/m2 防水层 380N/m2 =0.38 KN/m2 找平层2cm厚 400N/m2 =0.40 KN/m2 保温层 970N/m2 =0.97 KN/m2 支撑自重 80N/m2 =0.08 KN/m2 小计∑3.714 KN/m2 可变荷载 活载 700N/m2=0.70 KN/m2 以上荷载计算中,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。 永久荷载设计值:1.2×3.714=4.457kN/m2 可变荷载设计值:1.4×0.7=0.98kN/m2 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 屋架上弦节点荷载:P=(4.457+0.98)×1.5×6=48.93kN (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦节点荷载:P1=4.457×1.5×6=40.11kN P2=0.98×1.5×6=8.82kN (3)全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载 全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载:P3=1.2×(0.384+0.08)×1.5×6=5.01kN 作用于半跨的屋面板及活载产生的节点荷载:取屋面可能出现的活载 P4=(1.2×1.5+1.4×0.7)×1.5×6=25.02kN 以上1),2)为使用阶段荷载组合;3)为施工阶段荷载组合。 四、内力计算 按力学求解器计算杆件内力,然后乘以实际的节点荷载,屋架要上述第一种荷载组合作用下,屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆内力均达到最大值,在第二和第三种荷载作用下,靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号,因此,在全跨荷载作用下所有杆件的内力均应计算,而在半跨荷载作用下,仅需计算近跨中的斜腹杆内力,取其中不利内力(正、负最大值)作为屋架的依据。具体计算见图屋架各杆内力组合见表。 全跨荷载布置图

完整钢结构课程设计

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

钢结构课程设计

钢结构课程设计计算书 专业:土木工程 班级:土木094 姓名:王忠涛 学号:099044411 指导教师:贾冬云 安徽工业大学 建筑工程学院 土木工程系

《钢结构设计》课程设计计算书 1.设计资料 某车间厂房总长度约为108m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形桁架式钢屋架即芬克式屋架,屋架下弦标高为9m,其两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为400㎜×400㎜,混凝土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢板加保温层屋面,C型檩条,檩距为1.5m~2.2m。屋面恒荷载(包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等)水平投影标准值为0.50kN/㎡。屋面活荷载标准值为0.30kN/㎡。不考虑积灰荷载、风荷载。雪荷载0.4kN/㎡,不考虑全垮积雪不均匀分布情况。结构重要性系数为γ0=1.0。屋架采用Q235B钢,焊条采用E43型。 2.屋架形式和几何尺寸 屋架形式采用芬克式屋架屋面坡度1/3 屋架几何尺寸如下图: 屋架形式和几何尺寸 3.支撑布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细杆,上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连;下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑设置在同一柱间内。支撑的布置见下图。 上弦支撑布置图

下弦支撑布置图 纵向支撑布置图 檩条布置图 4.荷载计算 (1)永久荷载标准值: 屋面恒荷载标准值G k=0.50 kN/m2 屋面活荷载标准值Q k=0.30 kN/m2。 屋面雪荷载标准值S k=0.4 kN/ m2。 (2)上弦的集中荷载和节点荷载永久值。 檩条支承于上弦节点,屋架坡度为a=arctg1/3=18.4o′,檩距为1.975m。 上弦节点恒荷载水平投影标准值:P1=0.5×7.2×1.975=7.11 KN; 上弦节点雪荷载水平投影标准值:P2=0.4×7.2×1.975=5.69KN。 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图

钢结构课程设计心得

钢结构课程设计心得 篇一:钢结构课程设计心得体会1 钢结构课程设计心得体会 两周的课程设计结束了,通过这次课程设计,我不仅巩固了以前所学到的知识,而且掌握了许多以前没有学懂的知识。在设计的过程中也遇到了不少的问题,不过经过一遍遍的思考以及和老师同学们的讨论都一一得到了解决,基本达到了再实践中检验所学知识的目的。古人有云:“过而能改,善莫大焉”。说的就是错误并不可怕,人类能不断的进化发展,靠的便是一个个错误,在错误面前不骄不躁,不断思考,不断改正,才能不断的获取新的知识。虽然改正错误的过程是冗长而艰辛的,但是在改正错误的过程中我也发现了成功的真谛,用汗水浇灌收获的果实才是最令人感觉幸福而满足的。遇到困难也需迎难而上,

披荆斩棘,诗云:“不经一番寒彻骨,那得梅花扑鼻香。”如果中途荒废,那样便永远不可能成功,以后步入社会仍然适用。课程设计是一门专业设计课,它不仅仅教会了我很多专业方面的知识,也教给了我很多运用知识的能力,曾经有一个马拉松运动员把具体很远的路程划分为一段段百米间隔,通过实现一个个小的目标,最终在不知不觉中实现了远大的目标。同时,课程设计让我感触很深。使我对以往所学的抽象的理论有了一个逐渐清晰的认识,包括整体稳定性计算,局部稳定性计算等,也发现了以前忽视的小细节,比如节点的设计要求和钢材之间的接法。 我认为这次课程设计不仅仅充实我的专业知识,更重要的是教给我很多学习的方法以及处事的道理。而这是以后最实用的。在步入社会以后,也要勇于接受社会的挑战,实践总结,再实践,再总结,在 这个循环的过程中不断的充实自

己,提高自身,实现个人的不断进步。 回顾这次课程设计,至今仍感受良多,从最初的一脸茫然,到最后的加班加点甚至通宵达旦,回忆起来,苦楚多多,不过回头看看一份洋洋洒洒的课程设计,心中仍是喜悦异常,痛并快乐着。。。。。。从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,但可喜的是最终都得到了解决。 感谢在课程设计过程中老师给予的讲解和帮助以及和我讨论亦给予我很大帮助的同学们,谢谢你们的帮助和支持!

钢结构课程设计汇本梯形钢屋架计算书

-、设计资料 1、某工厂车间,采用梯形钢屋架无檩屋盖方案,厂房跨度取27m,长度为102m,柱距6m。采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,雪荷载标准值0.5kN/m2,积灰荷载标准值为0.6kN/m2,轴线处屋架端高为1.90m,屋面坡度为i=1/12,屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上,上柱截面400mm×400mm,混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度: Lo=27m-2×0.15m=26.7m 3、跨中及端部高度: 端部高度:h′=1900mm(端部轴线处),h=1915mm(端部计算处)。 屋架中间高度h=3025mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图一所示: 2、荷载组合 设计桁架时,应考虑以下三种组合: ①全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合) :全跨节点荷 载设计值:F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6 =49.122kN 图三桁架计算简图 本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的力系数,见表一。

1、上弦杆: 整个上弦杆采用相等截面,按最大设计力IJ 、JK 计算,根据表得: N= -1139.63KN ,屋架平面计算长度为节间轴线长度,即:ox l =1355mm,本屋架为无檩体系,认为大型屋面板只起刚性系杆作用,不起支撑作用,根据支撑布置和力变化情况,取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离,即: oy l =3ox l =4065mm 。根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上弦截面宜选用两个 不等肢角钢,且短肢相并,如图四所示:

《钢结构》课程设计任务书

《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

(整理)18米跨度钢结构课程设计-示例.

钢结构课程设计示例 附录A 梯形钢屋架设计示例 -、设计资料 某一单层单跨工业长房。厂房总长度为120m,柱距6m,跨度为18m。车间内设有两台中级工作制桥式吊车。该地区冬季最低温度为-20℃。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。上铺120mm厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。屋面活荷载标准值为0.7kN/㎡,雪荷载标准值为0.5kN/㎡,积灰荷载标准值为0.75kN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。柱头截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C20。 根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用Q235B,其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接。构件采用钢板及热轧钢劲,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度:Lo=18000-2×150=17700mm,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2015mm(计算跨度处),中部高度2900mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸见图A-1所示。 图A-1 屋架形式及几何尺寸

屋架支撑布置见图B-2所示。 符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑); CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆) 图A-2 屋架支撑布置图

三、荷载与内力计算 1.荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值 防水层(三毡四油上铺小石子)0.35kN/㎡ 找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡ 保温层(120mm厚泡沫混凝土)0.12×6=0.70kN/㎡ 预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡ 钢屋架和支撑自重0.12+0.011×18=0.318kN/㎡ 管道设备自重0.10 kN/㎡ 总计 3.068kN/㎡ 可变荷载标准值 雪荷载0.75kN/㎡ 积灰荷载0.50kN/㎡ 总计 1.25kN/㎡ 永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡(由可变荷载控制) 可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡ 2.荷载组合 设计屋架时,应考虑以下三种组合: 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 P=4.0644×1.5×6=36.59 kN 屋架上弦节点荷载 1 P=1.75×1.5×6=15.75 kN 2 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载 P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN 屋架上弦节点荷载 3 P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN 4 3.内力计算 本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表A-1。 由表内三种组合可见:组合一,对杆件计算主要起控制作用;组合三,可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号。如果施工过程中,在屋架两侧对称均匀铺设面板,则可避免内力变号而不用组合三。

钢结构课程设计

土建专业 钢结构 课程设计 钢结构课程设计 一、课程设计的性质和任务 《钢结构》是土木工程专业的重要专业课,为了加强学生对基本理论的理解和《钢结构》设计规范条文的应用,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,必须在讲完有关课程内容后,安排2周的课程设计,以提高学生的综合运用能力。课程设计又是知识深化、拓宽的重要过程,也是对学生综合素质与工程实践能力的全面锻炼,是实现本科培养目标的重要阶段。通过课程设计,着重培养学生综合分析和解决问题的能力以及严谨、扎实的工作作风。为学生将来走上工作岗位,顺利完成设计任务奠定基础。 课程设计的任务是,通过进一步的设计训练,使学生熟悉钢结构基本构件的设计和构造设计的基本原理和方法,具备一般钢结构设计的基本技能;能够根据不同情况,合理地选择结构、构造方案,熟练地进行结构设计计算,并学会利用各种设计资料。 二、课程设计基本要求 课程设计是综合性很强的专业训练过程,对学生综合素质的提高起着重要的作用。基本要求如下: 1、时间要求。一般不少于2周; 2、任务要求。在教师指导下,独立完成一项给定的设计任务,编写出符合要求的设计说明(计算)书,并绘制必要的施工图。 3、知识和能力要求。在课程设计工作中,能综合应用各学科的理论知识与技能,去分析和解决工程实际问题,使理论深化,知识拓宽,专业技能得到进一步延伸。通过毕业设计,使学生学会依据设计任务进行资料收集、和整理,能正确运用工具书,掌握钢结构设计程序、方法和技术规范,提高工程设计计算、理论分析、技术文件编写的能力,提高计算机的应用能力。 三、课程设计的内容 《钢结构》课程设计的选题要符合教学基本要求,设计内容要有足够的深度,使学生达到本专业基本能力的训练。对学习好、能力强的学生,可适当加深加宽。 题目:钢屋架设计 采用平面钢屋架作为设计题目。设计内容包括:屋架内力计算、屋架杆件设计;节点设计;施工图绘制以及材料用量计算等。 完成的设计成果包括:结构设计计算书一份,施工图1~3张(2号)。

钢结构课程设计-跨度21m长度75m柱距6m梯形钢屋架厂房设计

钢结构课程设计 学生姓名:何昕桐 学号:20122023017 指导教师:刘少东 所在学院:工程学院 专业:土木工程 2015年12月

目录 1.设计材料 (1) 2.材料选择 (1) 3.屋架形式,尺寸,材料选择及支撑布置 (1) 4.支撑及檩条布置 (1) 5.屋架节点荷载 (2) 6.屋架杆件内力计算 (3) 7.杆件截面选择 (3) 8.节点设计 (12)

1.设计材料 某厂房跨度21m ,长度75m ,柱距m 6,屋盖采用梯形钢屋架,屋面材料为m 6m 5.1?的预应力混凝土大型屋面板,屋架坡度1/10i =,屋面活荷载标准值为2/5.0m kN ,当地基本风压为2/45.0m kN ,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级为30C ,柱截面 mm mm 400400?。屋面永久荷载标准值为2/3m kN (永久荷载尚未包含屋架和支撑自重),雪荷载标准值为20.65/kN m ,水泥厂机修间(屋面有挡风板)。 2.材料选择 钢材选用B Q 235,焊条采用43E 型,手工焊。 3.屋架形式,尺寸,材料选择及支撑布置 屋架的计算跨度03002100030020700L L mm =-=-=,屋架端部高度01800mm H =,中部高度2850mm H =,屋架形式如图1所示。根据建造地区的计算温度荷载性质,钢材采用Q235B 。焊条采用E43型,垂直支撑和系杆,见图2和图3. 图1 屋架几何尺寸 4.支撑及檩条布置 厂房长度为75m,跨度L=21m,故设置三道上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑,其他屋架只在下弦跨中央设一道柔性系杆,上弦因有檩条可不设系杆,另外在第一开间下弦设三道刚性系杆。每节间放两根檩条在檩条跨中设一道拉条。

钢结构课程设计例题

钢结构课程设计例 题

钢屋架设计计算 一、设计资料 屋面采用梯形钢屋架、预应力钢筋混凝土屋面板。钢屋架两端支撑于钢筋混凝土柱上(砼等级C20)。钢屋架材料为Q235钢,焊条采用E43型,手工焊接。该厂房横向跨度为24m,房屋长度为240m,柱距(屋架间距)为6m,房屋檐口高为2.0m,屋面坡度为1/12。 二、屋架布置及几何尺寸 屋架几何尺寸图 屋架计算跨度=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H0= mm。 二、支撑布置

三、荷载计算 1、荷载 永久荷载 预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)1500N/m2=1.5 KN/m2 屋架自重(120+11×24)=0.384 KN/m2 防水层 380N/m2 =0.38 KN/m2 找平层2cm厚 400N/m2 =0.40 KN/m2 保温层 970N/m2 =0.97 KN/m2 支撑自重 80N/m2 =0.08 KN/m2

小计∑3.714 KN/m2 可变荷载 活载 700N/m2=0.70 KN/m2 以上荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,对重屋盖可不考虑,因此各荷载均按水平投影面积计算。 永久荷载设计值:1.2×3.714=4.457kN/m2 可变荷载设计值:1.4×0.7=0.98kN/m2 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 屋架上弦节点荷载:P=(4.457+0.98)×1.5×6=48.93kN (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦节点荷载:P1=4.457×1.5×6=40.11kN P2=0.98×1.5×6=8.82kN (3)全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载 全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载:P3=1.2×(0.384+0.08)×1.5×6=5.01kN 作用于半跨的屋面板及活载产生的节点荷载:取屋面可能出现的活载 P4=(1.2×1.5+1.4×0.7)×1.5×6=25.02kN 以上1),2)为使用阶段荷载组合;3)为施工阶段荷载组合。 四、内力计算 按力学求解器计算杆件内力,然后乘以实际的节点荷载,屋架要上述第一种荷载组合作用下,屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆内力

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