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钢结构课程设计

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钢结构课程设计

题 目 钢屋架课程设计

姓 名 潇

学号（序号）

班 级

学 院

指导教师

时 间

1 目 录

钢结构课程设计任务书·····························2

钢结构课程设计计算书·····························4

几何尺寸及内力图·································31

梯形钢屋架施工图·································31

2 钢 结 构 课 程 设 计 任 务 书

一、设计资料

1、结构形式

某厂房跨度为21m，总长90m，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400×400，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），锻锤为2台5t。

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： 235Q钢，焊条为43E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/m2

水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2

保温层 0.4 KN/m2

一毡二油隔气层 0.05 KN/m2

水泥砂浆找平层 0.3 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0.120.011qL计算： KN/m2

悬挂管道： 0.15 KN/m2

② 可变荷载：

屋面活荷载标准值： 2/7.0mkN

雪荷载标准值： 0.35KN/m2

积灰荷载标准值： 0.75 KN/m2

二、设计内容

1、屋盖及屋盖支撑的布置；

2、钢屋架设计：对钢屋架进行内力计算（不考虑风荷载、地震作用，仅需考虑全跨荷载作用下内力情况）、杆件截面设计、节点设计；

3、绘制钢屋架施工图。（2号图纸）

（1） 桁架索引图比例1：100：左半为几何尺寸，右半为杆件计算内力；

（2） 正面图（对称半榀）轴线比例1：20或1：30，杆件、节点比例1：10或1：15；（3） 节点板大样图；（4） 材料表；（5）施工图说明（附注）

3 三、设计要求

1、计算书可用铅笔等书写，插图应按一定比例绘制，做到眉目清晰，文图配合；

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；

3、保温层及积灰荷载取值见附表。请将自己的跨度及荷载取值填入设计任务书中。

4、上交时间：

附 图 一

19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150AaceghBCDFGH15007=10500×

图1.1 21米跨屋架几何尺寸

Aa+4.1000.000-7.472-11.262-12.18-12.18-7.684-4.409-1.572+0.713+5.808+2.792+0.328-1.0-1.0-1.0-0.5+9.744+11.962+11.768ceghBCDEFGH0.51.01.01.01.01.01.01.0

图1.2 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值

钢结构课程设计

第 页 共 页 4 钢结构课程设计计算书

一、设计资料

屋面采用梯形钢屋架、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400×400，混凝土强度等级为C30。屋架采用的钢材及焊条为： 235Q钢，焊条为43E型。

某厂房跨度为21m，总长90m，柱距6m，屋架下弦标高为18m，屋面坡度为10:1i。

19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150AaceghBCDFGH15007=10500×

屋架几何尺寸图（单位：mm）

二、屋架布置及几何尺寸

屋架计算跨度 = 21000-150*2 =20700mm

屋架端部高度H0 =18000mm

钢结构课程设计

第 页 共 页 5

三、支撑布置

屋架上弦支撑布置图

屋架下弦支撑布置图

垂直支撑布置图

四、荷载计算

1、荷载

永久荷载：

三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 KN/m2

水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2

保温层 0.4 KN/m2 钢结构课程设计

第 页 共 页 6 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2

水泥砂浆找平层 0.3 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0.120.011qL

悬挂管道 0.15 KN/m2

可变荷载：

屋面活荷载： 0.7 KN/m2

雪荷载： 0.35 KN/m2

积灰荷载： 0.75 KN/m2

由屋面坡度为10:1i，可知。，995.0cos71.5节点荷载按6000×1500mm内的荷载。

恒载计算：

三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 2/402.071.5cos/4.0mkN

水泥砂浆找平层 2/402.071.5cos/4.0mkN

保温层 2/402.071.5cos/4.0mkN

一毡二油隔气层 2/0502.071.5cos/05.0mkN

水泥砂浆找平层 2/302.071.5cos/3.0mkN

预应力混凝土大型屋面板 2/407.171.5cos/4.1mkN

屋架及支撑自重 2/351.0011.012.0mkNLq

悬挂管道 2/151.071.5cos/15.0mkN

恒载设计值按分项系数1.2为21/159.42.14662.3mkNq,按分项系数1.35则为4.679kN/m2 。按前者，节点荷载

kNqP431.375.1611

活载计算： 钢结构课程设计

第 页 共 页 7 分项系数1.4，屋面活荷载和雪荷载不同时考虑，去较大值，则取屋面活荷载

屋面活荷载 22/98.04.17.0mkNq

kNqP820.850.1622

积灰荷载 23/05.175.04.1mkNq

kNqP450.95.1633

2、荷载组合

仅考虑：全跨永久荷载+全跨可变荷载。

屋架上弦节点荷载：kN701.5545.982.8431.37P

五、内力计算

Aa+4.1000.000-7.472-11.262-12.18-12.18-7.684-4.409-1.572+0.713+5.808+2.792+0.328-1.0-1.0-1.0-0.5+9.744+11.962+11.768ceghBCDEFGH0.51.01.01.01.01.01.01.0

全跨单位荷载作用下各杆件的内力值

屋架内力计算表

杆件 全跨杆内力系数 计算内力

上弦杆 AB 0.000 0.000

BC -7.472 -416.198

CD -7.472 -416.198

DE -11.262 -627.305

EF -11.262 -627.305 钢结构课程设计

第 页 共 页 8 FG -12.18 -678.438

GH -12.18 -678.438

下弦杆 ac +4.100 228.374

ce +9.744 542.751

eg +11.962 666.295

gh +11.768 655.489

腹

杆 Aa -0.5 -27.851

Ba -7.684 -428.006

Bc +5.808 323.511

Cc -1.0 -55.701

Dc -4.409 -245.586

De +2.792 155.517

Ee -1.0 -55.701

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钢结构课程设计

钢结构课程设计

《钢结构设计》课程设计教学大纲

一、课程名称：钢结构课程设计Design Course of Steel Structure

二、课程编号：08131081

三、学时：1周（16学时） 学分：1

四、适用专业：土木工程

五、承担系、实验室(中心)：土木工程系

六、课程设计教学目的和任务

目的：①了解钢屋架设计的一般程序和内容，为毕业后从事实际设计工作奠定基础；

②巩固钢结构课程中所学内容〔例如材料性能及材料的选择，连接设计及计算，基本构件的设计计算等〕，并应用于课程设计中；

③掌握钢屋架施工图的表达方法和制图规定；

④学习书写结构计算书；

⑤学习运用规范及有关技术资料。

任务：①材料选择；

②屋架形式及屋架几何尺寸的确定；

③屋架及屋盖支撑的布置；

④屋架的结构设计及编写计算书；

⑤绘制屋架施工图。

七、课程设计项目设置、类型与学时分配

（一）项目设置：

序号 项目名称 训练内容

1 初选方案 1、确定屋架型式与尺寸，选择钢材及连接材料；

2、布置屋盖支撑并按比例绘出支撑布置图；

2 内力计算 1、依据课程设计资料及初选方案，完成内力计算；

2、内力组合；

3 杆件截面选择及节点设计 1、杆件截面选择及校核；

2、节点设计计算；

4 施工图绘制 根据设计计算绘制钢结构施工图。

（二）类型：综合

（三）学时分配

本课程设计采取一人一题的训练方式，共用1周时间，计16个学时，如下表：

序号 课程设计项目名称 课程设计训练内容 分项学时 总学时

1 初选方案 1、确定屋架型式与尺寸，选择钢材及连接材料；

2、布置屋盖支撑并按比例绘出支撑布置图； 1

1 2

2 内力计算 1、依据课程设计资料及初选方案，完成内力计算；

2、内力组合； 3

3 6

3 杆件截面选择及节1、杆件截面选择及校核； 2 4 点设计 2、节点设计计算； 2

4 施工图绘制 根据设计计算绘制钢结构施工图。 4 4

钢结构课程设计 2

钢结构课程设计 2

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

钢结构课程设计 3

钢结构课程设计 3

课 程 设 计

课程名称： 钢结构设计

设计题目： 昆明地区某工厂金工车间钢屋架设计

学 院： 土木工程学院

专 业： 土木工程

年 级： 大学三年级

* 名： * *

学 号： *************

指导教师： * *

日 期： 2016年12月

课 程 设 计 任 务 书

土木工程学院 学院 土木工程 专业 3 年级

姓 名： 郭锐 学 号： 1332530020019

课程设计题目： 昆明地区某工厂金工车间钢屋架设计

课程设计主要内容：

（一）设计资料

昆明地区某工厂金工车间，长度90m，柱距6m，车间内设有两台30/5t中级工作制桥式吊车，屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板。20mm厚水泥砂浆找平层，三毡四油防水层，屋面坡度1/10~1/12。屋架两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400mm，混凝土C20，屋面活荷载0.50 kN/m2，屋面积灰荷载0.75 kN/m2，屋架跨度、屋架计算跨度、屋面做法和屋架端高按指定的数据进行计算。

1、屋架跨度 （1）21m （2）24m

钢结构课程设计 4

钢结构课程设计 4

《钢结构课程设计》任务书

一、设计题目：

设计某车间钢结构工作平台。

二、设计参数：

1. 工作平台平面尺寸为L×B（见图1），结构布置采用普通梁格，次梁简支于主梁，主、次梁等高相连，平台面标高5.5m，平台下要求净空高度4m，平台上设置2m×2m洞口，主、次梁以及柱均采用Q235B级钢，焊条为E43系列，试设计该平台结构。

2. 平台楼面采用：

轻型钢铺板（花纹钢板）

3．可变荷载： (6+学号×0.1)kN/m2

4．L×B尺寸分组： 1）18m×30m、 2）12m×18m、

3）10m×18m、 4）10m×12m

图1 平台平面尺寸

三、设计要求及工作量：

1. 进行钢平台结构布置

2. 平台铺板设计（加劲肋设计）

3. 计算平台主、次梁内力

4. 选择平台主、次梁截面

5. 平台柱截面设计

6. 进行平台节点设计（主次梁节点、梁柱节点、柱脚）

7. 绘制钢平台结构施工图（2号图纸两张：结构平面布置图；节点详图）

四、提交成果：

计算书一份；2号图纸两张