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工作平台梁格体系-钢结构课程设计

工作平台梁格体系-钢结构课程设计
工作平台梁格体系-钢结构课程设计

提供全套,各专业毕业设计

课程设计

土木类专业《钢结构》

课程设计内容及指导书

工作平台梁格体系设计

一、设计资料

1.结构型式

一工作平台尺寸为14m X12m,次梁跨度为6米,次梁间距2.0米,预制钢筋混凝土铺板焊于次梁上翼缘.平台永久荷载(不包括次梁自重)为7.5KN/m2,荷载分项系数为1.2,活荷载为16KN/m2,荷载分项系数为

1.4 .主梁跨度为14米。(若考虑次梁叠接在主梁上,其支承长度a=15cm , [f]=l/400 )。

2.材料

钢材:Q235

焊条:E43,手工电焊,普通方法检查;

3.规范

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)

二、设计内容

1?结构布置

要求拟出合理的结构布置方案,并扼要说明选型的理由与根据,按比例绘出结构布置简图.

(1)梁格的型式

(2)主梁型式

(3)次梁型式及数目

(4)梁格的连接形式

2?次梁设计

(1)次梁的荷载和内力计算

(2)次梁截面选择

(3)次梁截面验算(包括强度、稳定,局部承压及刚度验算)

3?主梁设计

(1)主梁的设计荷载和内力

(2)主梁截面设计及验算

(3)主梁截面改变及验算

(4)主梁翼缘焊缝设计

(5)腹板加劲肋设计

三、设计成果

1?设计说明书一份

2.主梁施工图一张

工作平台结构总图 ---- 立面图、平面图、剖面图。

四、图纸要求

1.字体及书写

字体用工程字,要求字迹清楚、端正、不得潦草。

2.图纸幅面规格:3号图。

土木类专业《钢结构》课程设计例题

工作平台梁格体系设计

一、设计资料

1.结构型式

一工作平台尺寸为15m X12m,次梁跨度为6米,次梁间距2.5米,预制钢筋混凝土铺板焊于次梁上翼缘.平台永久荷载(不包括次梁自重)为8.5KN /m2,荷载分项系数为1.2 ,活荷载为20KN/ m2,荷载分项系数为1.4 .主梁跨度为15米。(若考虑次梁叠接在主梁上,其支承长度瓯二而)。

2.材料

钢材:Q235

焊条:E43,手工电焊,普通方法检查;

3.规范

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)

二、设计内容

1?结构布置

要求拟出合理的结构布置方案,并扼要说明选型的理由与根据,按比例绘出结构布置简图。

(1)梁格的型式

(2)主梁型式

(3)次梁型式及数目

(4)梁格的连接形式

2?次梁设计

(1)次梁的荷载和内力计算

(2)次梁截面选择

(3)次梁截面验算(包括强度、稳定,局部承压及刚度验算)

3?主梁设计

(1)主梁的设计荷载和内力

(2)主梁截面设计及验算

(3)主梁截面改变及验算

(4)主梁翼缘焊缝设计

(5)腹板加劲肋设计

三、《钢结构》课程设计计算

(一)结构布置

(二)次梁设计:

设计数据:总

i 次梁的荷载及内力 均布荷载设计值:

^=(12x8J+L4x2(Jx25=95W/?i

最大弯矩:

2、初选截面

选用I 50 b,

& =1093加/用=1拠侧咚=1伽&=160佩仁2ta

3、强度验算:

(1)正应力验算: 次梁自重弯矩:

1

8 160-14-114 j ---------- 1 ,

,

卞厂曲①屈殛"1血

5

1

1 1

42975X106

1.05x215

-19OTXWW

■6 X 2500= 15000

1000^3!

"警^噩零曲“M2

(2)剪应力验算:

支座剪力:

卩二叹955+12xL093)x6 二 29Q4O

(3)次梁承受均布荷载作用, 其上翼缘没有局部集中荷载作用,

可不验算局部压应力,

但考虑次梁叠接在主梁上,应验算支座处腹板局部压应力。

支座反力:

支承面至腹板边缘的垂直距离:

& 二 W 二 14+20=34顾

局部承压强度:

4 、整体稳定性验算:

由于次梁受压翼缘与刚性面板焊接(钢筋混凝土铺板焊于上翼缘) 定性,按规范要求,可不验算整体稳定性。

5、 局部稳定性:

由于次梁采用型钢梁,可不验算其局部稳定性。 6、 刚度验算:

刚度验算按正常使用极限状态进行验算,采用荷载的标准组合:

切二備+20)也+1血1二7234取加二加4N/mm

2空竽叫=]—

384 EI T 384 XOfixlO 4 x35278xl04

(三)主梁设计

48556x10* xl4

设支承长度:

a=15on

X ......

14x320

,能保证其整体稳

T r r

r r 丁冬

(1 )、主梁荷载及内力:

由次梁传来的集中荷载:P=1V =2x29044二4452KN

假设主梁自重为3XJV;'m,加劲肋等的附加重量构造系数为1.1,荷载分项系数为1.2 , 则自重荷载的设计值为12x1.1x3 3_%Wm o

跨中最大弯矩:

M r = -x465_2x7_5 -?5 J(5 +2.5)+ *x3 J6xl52= 5344-8751WJ/

2 8

支座最大剪力:

气1

V= -X4652+ -X3_!?X15 二11917幻V

22

(2 )、截面设计及验算:

1、截面选择:

考虑主梁跨度较大,翼缘板厚度在16?40mm范围内选用,

需要的净截面抵抗矩为:

1.05x205

由公式(5.2.4 )计算梁的经济高度为:

因此取梁腹板高却=173cm

_________ B X 乂旳0= 1S0Q0 ________ ___

(a J

2^/2—7

SOO

>

= 12mm

取腹板厚为: ,腹板采用—1750X 14的钢板。

需要的净截面惯性矩:

1 17? /… = r^ = 24831x_ = 217271W

腹板惯性矩为:

存"175552604"

所需翼缘板的面积:

取 b = 500mm t = 22mm 梁高 h-22^11750 -17舛翻。

A.3 ~A/5 =598- 358.8mm 之间

2、梁截面特性计算:

I x = ^0x]79.43 - <6X 1753)= 2352340J5CFH

U

厂冷嗣妙島二沁上

2

A =2x50x 22+175xl_4=464m 3 3、截面验算:

g =LU/=Llx(10465< 785x10= 4KNlm

由公式(526 )计算腹板抗剪所需的厚度:

12xll927xlO 3 “ - =o.Smm 1750x120

由公式(5.2.7 )得:

175

(1)受弯强度验算:

梁自重:

仏 二 x4652x75-祁邛+15)」)c4xl5' =5346fiVJ/

2 8

刚度不需验算,因选择梁高及腹板厚度时已得到满足。

(3)整体稳定性验算:因次梁与刚性铺板连接,主梁的侧向支承

需验算梁的整体稳定性。

(4)

主梁截面改变及验算:

1

、截面改变:为节约钢材,在距支座 处开始改变翼缘的宽度,所需翼缘的宽

度由截面改变处的抗弯强度确定,截面改变点的弯矩和剪力为:

H = -x?52-4x2J=1153iW

yj 1.05x205

垒m 上丄

列竺Hum —

勺 屈

6

175 ?

j

— =16-4ow

2、截面改变处折算应力验算:

I t = ^xL4x]753 +2x20x22x(175/2+1 J)3 二 131605曲

& =20x22x88.6 = 3898-W

炸=諮譽5

5346x10?

F 也皿刈严心 s

205

(2)剪应力、

点间距等于次梁的间距,

即 250?

,则有

,故不

,取改变后的翼缘宽度为

20cm .

严<16』

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

《钢结构》课程 设计任务书 工作平台梁格体系 一,设计资料 1.结构型式 一工作平台尺寸为m m 1214?,次梁跨度为6米,次梁间距2.0米,预制钢筋混凝土铺板焊于次梁上翼缘.平台永久荷载标准值(不包括次梁自重)为7.5KN /m 2,荷载分项系数为1.2,活荷载标准值为16KN /m 2,荷载分项系数为l.4.主梁跨度为14米。(若考虑次梁叠接在主梁上,其支承长度cm a 15=,[]400 l v = )。 2.材料 钢材:Q235,焊条:E43,手工电焊,普通方法检查; 3.规范: 《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG-D64-2015) 或《钢结构设计标准》(GB50017-2017) 二、设计内容 1.结构布置 要求拟出合理的结构布置方案,并扼要说明选型的理由与根据,按绘出结构布置简图. (1)梁格的型式 (2)主梁型式 (3)次梁型式及数目 (4)梁格的连接形式 2.次梁设计 (1) 次梁的荷载和内力计算; (2) 次梁截面选择 (3) 次梁截面验算(包括强度、稳定,局部承压及刚度验算) 3.主梁设计 (1)主梁的设计荷载和内力; (2)主梁截面设计及验算 (3)主梁截面改变及验算 (4)主梁翼缘焊缝设计, (5)腹板加劲肋设计 三、设计成果 1.设计说明书一份; 2.设计图一张,主梁施工图 四。图纸要求 图纸幅面规格:3号图。

一、结构布置 工作平台的梁格布置 二、次梁设计:设计数据:2/215mm N f =,2mm 125N f v = 1、次梁的荷载及内力: 均布荷载设计值:M KN r G r Q q G K K Q 8.622)164.15.72.1(=??+?=?+?= 最大弯矩: M KN ql M x ?=??==6.28268.628 1 8122 2、初选截面: 36 827.1251215 05.1106.282cm f r M W X X X =??=?= 选用I45b cm S I cm S cm I cm W X X X X X 055.38,1.887,33759,4.1500343==== mm r mm h mm r mm t mm b mm t w 8.6,450,5.13,18,152,5.131====== M KN M N g 31088.85788.85745.8781.9-?==?= 3、强度验算: (1)正应力验算: 次梁自重弯矩:M KN l r G M G K ?=????=???=-633.461088.8572.18 1812 3210 05.1=x γ 2 23 60215mm 322.18210 4.15000 5.110)633.4 6.282(mm N f N W M M X X X =<=???+=+=γσ (2)剪应力验算: 支座剪力:KN V S 488.1916)1088.8572.18.62(5.03=???+?=- 223125273.375 .1310055.3810488.191t mm N f mm N I S V v X X X X =<=???==τ

钢结构课程设计车间工作平台

目录 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,可变荷载 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:*20+*24=m2 铺板承受的荷载标准值为:q k=+10=m2 铺板承受荷载设计值:q=*+10*=m2 第二节平台次梁计算 跨中截面选择 查《荷载规范》钢筋混凝土自重按25KN/mm3,素混凝土按24KN/mm3,则 因此取:r q=,r G=; 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=*=m 活荷载标准值:p2=10*=12KN/m 次梁跨中最大弯矩设计值:M ax M=ql2/8=*5*5/8=·m

需要的净截面模量为:W=f r x max M =(*215)=225cm3 初步拟定次梁采用工字型I20a ,A=,X W =237cm2,2370x =I cm 4, cm 2.17x x =S I ,自重m 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*[+*10]*5*5=·m nx w x r W M =4 310*237*05.110*51.69-=mm2<215N/mm2(满足) 抗剪强度验算 次梁最大剪力设计值为:5*]2.1*10*0279.0264.16[*2 12ql max +==V = w x max t I S V =τ=13.2410*17210*41.53 =N/mm2

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 (2) 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 (3) 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 (5) 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 (7) 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 (8) 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 (10) 三. ...................................................................... 连接点设计 (11)

'?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 2OT0 400 +00 400 400 43 2000 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/mm,可变荷载为:10KN/n2 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/m2 铺板承受何载设计值: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,素混凝土按24KN/mm,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): p i =2.72*1.2=3.264KN/m 活荷载标准值:p2 =10*1.2=12KN/m 次梁跨中最大弯矩设计值:Mk x 二ql2/8=16.264*5*5/8=50.825KN ? m 需要的净截面模量为: W=M max=50.825/ (1.05*215 ) =225cn3 r x f 初步拟定次梁采用工字型120a , A=35.5cm2, W X=237CR2, |x 2370cm", 比 17.2cm,自重27.9Kg/m S x 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: i M Max =1*[16.264+0.0279*10]*5*5=51.69KN ? m 8 3 J^= 51.69*10 _ =207.7N/mn2<215N/mr2i (满足)

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(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

中南大学 《钢结构基本原理》 课程设计 设计名称:钢框架主次梁设计 专业班级:土木1112班 姓名:周世超 学号: 指导老师:龚永智 设计任务书 (一)、设计题目 某钢平台结构(布置及)设计。 (二)、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[S](GB/T50105-2001) (2)中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准[S](GB/T50001-2001) (3)中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范[S](GB5009-2001)(4)中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范[S](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[S](GB50205-2001) 2、参考书籍

(1)沈祖炎等. 钢结构基本原理[M]. 中国建筑工业出版社,2006 (2)毛德培. 钢结构[M]. 中国铁道出版社,1999 (3)陈绍藩. 钢结构[M]. 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)[M]. 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)[M]. 机械工业出版社,2006 (三)、设计内容 某多层图书馆二楼书库楼面结构布置示意图如图一所示,结构采用横向框架承重,楼面板为120mm厚的单向实心钢筋混凝土板。荷载的传力途径为:楼面板—次梁—主梁—柱—基础,设计中仅考虑竖向荷载与动荷载的作用。框架按照连续梁计算,次梁按照简支梁计算。其中框架柱为焊接H型钢,截面尺寸为H600X300X12X18,楼层层高取3.9米 采用的钢材为Q345,焊条为E50 柱网尺寸9 ×9,永久荷载5,活荷载10 活荷载分项系数为1.4 恒荷载分项系数为1.2 (四)、设计内容要求 1)验算焊接H型钢框架柱的承载能力,如不满足请自行调整 2)设计次梁截面CL-1(热轧H型钢)。 3)设计框架主梁截面KL-1(焊接工字钢)。 4)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

钢结构平台梁课程设计--XX厂房工作平台焊接钢梁设计计算书

XX 厂房工作平台焊接钢梁设计计算书 一、设计资料 某厂房工作平台焊接钢梁(主梁、次梁)设计,梁上铺100mm 厚的钢筋混凝土预制板和30mm 素混凝土面层(混凝土预制板与平台次梁上翼缘板连接牢固)。钢材采用Q235。工 作平台活荷载为6KN/m 2 。 结构布置图如下: 二、结构内力计算 一)、次梁内力计算 查《荷载规范》,钢筋混凝土自重按照25KN/m 3,素混凝土按照24 KN/m 3。则平台板和面层的重力标准值为: 0.1?25+0.03?24=3.22 KN/m 2. 次梁承受的线荷载标准值为:k q =3.22?4+6?4=36.88 KN/m 求荷载组合值,即取由可变荷载效应控制的组合值进行计算,且平台活荷载标准值大于 4 KN/m 2,因此取Q γ=1.3,G γ=1.2。 故次梁承受的线荷载设计值为:q =1.2?3.22?4+1.3?6?4=46.65 最大弯矩设计值为:max M = 281ql =8 1 ?46.656?6.52=246.402m KN ? 支座处的最大剪力设计值为:KN ql V 1.1022 7 16.292max =?== 设计要求采用焊接钢梁,则净截面模量为: x W = f M x γmax =21505.110402.2466 ??=1091481.7mm 3=1091.5cm 3 A . 跨中截面选择 1)梁高 ①梁的最小高度:根据表5.3得工作平台次梁挠度容许值250/1/][=l v T ,300/1/][=l v Q .

查表5.10,得Q235钢下 1 .25min l h = mm 96.2581 .2565001.25min === ∴l h ②梁的经济高度: cm W h e 3.5207.1091481224 .04.0x =?==)( mm 7.4203007.10914817300733=-?=-?=x e W h min h h ≥ ,且e h h ≈ ∴取次梁腹板高度450mm . 2)腹板高度 mm 2.3125 45010632.1512.12.13 max max =???=?≥w w t h V τ mm mm h t w w 0.65 .34505.3== = ∴取.6mm t w = 故腹板采用——450?6的钢板。 3)翼缘尺寸 假定梁高为500mm ,需要的净截面模量惯性矩为: 440.272872728704252 5007.10914812cm mm mm h W I nx nx ==?=? = 腹板惯性矩为:43 303.455612456.012cm cm h t I w w =?=?= 由翼缘板需要的惯性矩为:2 22?? ? ??≈-=w w x t h bt I I I ()()2 2 2205.22453.45560.2728722cm cm h I I bt w x =-?=-=∴ 需要的翼缘面积按式得 2w w x 15.1975450661 4507.1091481t 61-h mm h W A w =??-= = mm h b 150~9045051~3151~31=??? ? ??=??? ??= 按照构造要求,b 不能小于180mm, 故取 mm b 180=,cm cm cm t 25.1185.222 == ∴, ∴取 mm t 14= 2215.1975mm 252014180mm A >=?= 翼缘外伸宽度与其厚度之比为 ()满足0.7235 2350.72350.72.61487==<=y f 可按截面部分发展塑性进行抗弯强度计算。 ∴翼缘选用——180?14钢 截面尺寸如图所示: B . 跨中截面验算 截面几何特征: 截面惯性矩为:

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

课程设计钢结构平台设计

钢结构平台设计 一. 设计题目 某车间工作平台 二. 设计目的 《钢结构设计原理课程设计》 是土木工程专业学生在学习 《钢结构设计原理》课程后一 个重要的综合实践性教学环节, 目的是培养学生对钢结构的设计和应用能力。 通过基本的设 计训练,要求学生重点掌握结构内力计算、构件和节点设计及绘制钢结构施工图等专门知识, 从而加深对钢结构设计原理基本理论和设计知识的认识,提高对所学知识的综合运用能力。 三. 设计资料 不考虑水平向荷载。柱间支撑按构造设置。 平台上三个有直径1m 检修洞口,位置不限。平 台顶面标高为6m ,平台下净空至少 4m ,梁柱铰接连接。平台平面内不考虑楼梯设置。 2. 参考资料: 1) 钢结构设计教材 2) 钢结构设计规范 3) 建筑结构荷载规范 4) 钢结构设计手册 四. 设计内容 1. 确定结构布置方案及结构布置形式 2. 平台铺板设计 1.某冶炼车间检修平台,平台使用钢材材质、平面尺寸为 15*15、活荷载为 2 3 kN/m 。 依题意并经综合比较 平台结构平面布置如图所示 a) c) 主梁 4m 主梁 次梁 次J 梁、 5x 3.6=18 H=

(1) 确定有关尺寸 铺板采用有肋铺板,板格尺寸为 1000mm< 1500mm 根据结构要求及荷载作用情况,取铺 板厚6mm 板肋尺寸为 6mm< 60mm (2) 验算铺板的承载力和钢度 ①承载力验算 铺板自重标准值: q = 7850 9.8 6 10 = 0.462kN / m 2 板肋自重标准值: q = 7850 9.8 6 60 10 ^6 = 0.0277 kN / m 计算铺板和钢肋的跨中最大弯矩 板面活荷载标准值:3kN/m 2 计算铺板跨中最大弯矩,铺板按四边简支平 板计算: b/a =1500/1000 = 1.5 :: 2.0 查表得:亠=0.0812 2 铺板面荷载设计值 q =1.2 0.462 1.4 4.7 54 kN /m 铺板单位宽度最大弯矩为 M x 二-円玄3 =0.0812 4.754 13 =0.386kN ?m 因为b a,所以M x M y ,那么M max 二M x 计算板肋的跨中最大 其中 2弯矩,可按两端只承在平台梁上的简支梁计算加劲肋承受的线荷载, 恒荷载标准值为: 二 0.462 1 0.0277 二 0.4897kN /m 活荷载标准值为: 1 2 1 2 加劲肋的跨中最大弯矩为: M ql 2 (1.2 0.4897 1.4 3) 1.52 =1.347kN ?m 8 8 验算铺板和加劲肋的计算强度 铺板截面的最大应力为 s = 6M 2max 二62。逬 t 2h 62汉10 2 = 64.33MPa :: f =215N /mm 加劲肋可考虑铺板 30倍厚度的宽度参与截面共同工作,计算截面如图 截面面积 3-2所示。 A =(90 2 6 60 6) 10°=1440mm 2 180汇6:<3+60><6><36 截面形心轴到铺板的距离: y 二180 6 3 60 6 36 = 11.25mm = 0.01125m 180 汉 8 + 60 汉 6 截面对形心轴x 的截面惯性矩: 63 丄 2 L 60 l x =180 180 6 8.25 8 - 12 12 加劲肋截面最大应力为 3 2 5 4 7 4 -8 60 24.7 5 =4.0527 10 mm =4.0527 10 m

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

重庆交通大学钢结构课程设计报告-平台梁

钢结构 课程设计报告 题目某工厂钢结构平台学院**学院 专业**工程 学生姓名 学号 指导教师张老师 二〇一三年六月

一、设计资料 某工厂车间钢结构平台,平面尺寸为8×8m(次梁间距2m),结构布置为普通梁格,次梁支于主梁上,主次梁等高连接。主次梁采用Q345钢,焊接采用E50焊条。平台板结 构恒载标准值为3.5kN/m2,活荷载标准值为33kN/m2。 二、结构布置 三、平台梁次梁设计 设计数据: 1.次梁的荷载及内力 次梁的荷载设计值: 最大弯矩: 初选截面 承受跨中最大弯矩所需的截面抵抗力矩: 选用I40C, 2.正应力验算 次梁自重弯矩:

3.剪力验算 支座剪力: 抗剪强度满足要求。 4. 局部压应力 次梁承受均布荷载作用,其上翼缘没有局部集中荷载作用,可不验算局部压应力,但考虑西凉叠接在主梁上,应验算支座处腹板局部压应力。 支座反力: F=R=203.52KN , (集中荷载增大系数). 设支承长度:a=15cm 支乘面至腹板边缘的垂直距离: 局部承受压强: 局部压强满足要求。

5.整体稳定性验算 跨中无侧向支承,工字钢I40C,根据附表9.2查得 则: 6.刚度验算 刚度验算按正常使用极限状态进行验算,采用荷载的标准组合. 所以刚度满足要求. 四、主梁设计

(一)主梁荷载及内力 由次梁传来的集中荷载:p=2v=2×203.52=407.04KN 假设主梁的自重为3KN∕m,加劲肋等的附加重量构造系数为1.1,荷载分项系数为1.2,则自重荷载的设计值为1.2×1.1×3=3.96KN/M 跨中最大弯矩: 支座最大剪力 (二)截面设计及验算 1.截面选择 考虑主梁跨度较大,翼缘板边厚度在16-35mm范围内选用, 需要的净截面抵抗力矩: 计算梁的经济高度:

18M钢结构课程设计Word 文档

一、课程设计(论文)的内容 通过某工业厂房钢屋架的设计,培养学生综合运用所学的理论知识和专业技能,解决钢结构设计实际问题的能力。要求在老师的指导下,参考已学过的课本及有关资料,遵照国家设计规范要求和规定,按进度独立完成设计计算,并绘制钢屋架施工图。 具体内容包括:进行屋架支撑布置,并画出屋架结构及支撑的布置图;进行荷载计算、内力计算及内力组合,设计各杆件截面;对钢屋架的各个节点进行设计并验算一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点;绘制钢屋架运送单元的施工图,包括桁架简图及材料表等。 二、课程设计(论文)的要求与数据 1、课程设计(论文)的要求 学生的课程设计资料包括封面(按学校统一规定格式打印)、课程设计(论文)任务书、正文及按规定要求折叠的工程图纸,应按以上排序装订后提交。 学生应掌握课程的基本理论,基本知识扎实,概念清楚,设计计算正确,结构设计合理,设计说明书撰写规范,绘图符合标准,工程图纸应符合《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。 2、课程设计数据 (1) 结构形式 某厂房跨度为18m ,总长72m ,柱距6m ,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m 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450×450,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,地震设防烈度为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)。 (2) 屋架形式及选材 屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用的钢材及焊条为:学号尾数为单号的同学用235Q 钢,焊条为43E 型;学号尾数为双号的同学用345Q 钢,焊条为 50E 型。 (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 0.4 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2 保温层 0.7 KN/m 2(按附表取) 一毡二油隔气层 0.05 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m 2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m 2

钢结构基本原理课程设计

2013级土木工程专业 《钢结构》课程设计任务书 钢结构课程是土木工程专业重要的实践性教学环节,是对学生知识和能力的总结。通过钢结构课程设计,使学生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,进行基本的钢结构设计计算,并绘制钢结构施工图。 设计题目: 钢结构平台梁板柱的设计 设计资料: (a) (b) (a) 梁格布置(b) 次梁布置简图 钢结构平台的梁格布置如如上图所示。铺板为预制钢筋混凝土板。平台永久荷载(包括铺板重力)为5kN/m2,荷载分项系数为,可变荷载分项系数为m2,荷载分项系数为;活荷载F=,钢材采用Q235,E43型焊条,焊条电弧焊。试对此钢结构平台的次梁、主梁和柱子(包括柱脚)进行设计。 要求: 1.每位同学自己独立完成,不能有任何雷同的课程设计计算书,否则都记为不及格; 2.课程设计计算书可以手写也可以打印,打印使用A4纸张; 3.完成并提交期限时间为第15周周五(12月9日)。 提示:可以参考教材P131例题4-2,P135例题4-4,P149习题4-10,P186习题5-2。

《课程设计说明书》格式规范 一、封面要求 学生提交的正稿封面样式附后。评定成绩必须有教师签名并写出评语。 二、正文规范 1、字体字号要求 ①设计标题用小三号黑体、居中,英文标题对应用小三号Times New Roman、居中,“摘要”用5号黑体,中文摘要内容用5号宋体,“Abstract”用5号黑体,英文摘要内容用5号Times New Roman。 ②课程设计正文内容 第一级标题用四号黑体、靠左;第二级标题用小四号黑体、靠左;正文全文用小四号宋体、英文用Times New Roman 12。 ③页码用小五号居中,页码两边不加修饰符,页码编号从正文开始。 ④图表标题用小五号黑体,居图表幅宽中间位置。 2、内容要求 ①正文必须按照《湖南农业大学学报(自然科学版)》要求,即包括完整的标题、作者、指导教师、中英文摘要、前言、方案比较分析、设计计算、讨论、小结、参考文献、致谢、附录含计算数据、参考手册相关计算表格等。 ②文理通顺、说理有据。 ③图表中文标题下必须有英文对照。

钢结构平台设计

《刚结构课程设计》 平面尺寸: 1.总体设计 ①确定结构布置方案及结构布置形式 通过收集资料,综合分析,主梁采用一跨;次梁采用两跨。 主梁计算跨度8.2m,次梁计算跨度4.45m。主次梁连接采用等高焊接,主梁与柱采用高强度螺栓连接。 ②平台结构的平面布置及柱、主梁和次梁的平面位置。 ③平面布置的理由 根据主次梁的经济跨度和平台结构的安全性,采用如上布置方式。

2.平台次梁设计 平台次梁与主梁铰接连接,安单跨简支梁计算梁的内力分布。计算简 图如右图所示,去中间次梁进行计算。 ①次梁内力计算(暂不考虑次梁自重) 恒荷载标准值为 活荷载标准值为 则次梁跨中最大弯矩设计值为: ②次梁的截面选择() 由抗弯条件的次梁所需的净截面抵抗矩: 初步拟定次梁采用工字钢型号为,截面参数: ③次梁截面强度验算 (1)抗弯强度验算 考虑次梁自重后,跨中截面最大弯矩设计值为:

作用于次梁上的荷载为静力荷载,考虑截面塑性发展系数 得截面最大应力为: 满足要求。 (2)抗剪强度验算 次梁最大剪力设计值为: 截面最大剪应力为: 满足要求。 ④次梁整体稳定性验算 次梁的受压翼缘与铺板牢固连接,不会出现整体失稳破坏,因此次梁整体稳定性不必验算。 5)次梁的刚度验算 次梁的跨中最大挠度

次梁允许挠度: 因此刚度满足。 3平台主梁的设计 次梁以集中力的方式传给主梁,次梁中心间距为1.025m,主梁的跨度为8.2m. 主梁的计算简图如下图所示。 1)主梁的内力计算(暂不考虑自重) 恒荷载标准值: 活荷载标准值: 由荷载设计值计算主梁与支座反力: 则跨中最大弯矩设计值为:

主梁最大剪力设计值: 2)主梁截面选择 (1)确定主梁截面高度 最小高度由主梁刚度要求决定,即当平台主梁相对容许挠度时,由Q345焊接工字钢板梁 经济高度以下经验公式计算 或 综上考虑,取腹板高度 (2)确定腹板厚度

(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。

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