2013年钢结构课程设计任务书-梯形钢屋架

《钢结构》（钢屋架）课程设计任务书1.设计资料： (2)2.结构形式与布置 (3)3.荷载计算 (5)4.内力计算 (6)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：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，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/m2 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 0.453、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。

北京建筑工程学院土木与交通工程学院《钢结构》课程设计任务书班级姓名学号日期指导教师2012年6月梯形钢屋架课程设计任务书一、设计题目简支梯形钢屋架设计二、设计资料工程名称：某机加工车间1 结构平面布置某地区单层单跨工业厂房机加工车间，屋架跨度及厂房长度见附表，柱距6m，屋架下弦标高16.5m。

2 排架结构体系钢筋混凝土柱（混凝土强度等级为C20，上柱截面400×400）；钢屋架铰支于柱上；1.5×6.0m预应力钢筋混凝土大型屋面板；屋面坡度10i。

=/13 车间内设有中级工作制、起重量≤300KN的吊车，计算温度高于-200C。

4 材料钢屋架选用Q235-B·F钢，焊条为E43型。

5 荷载（标准值）（屋面构造层做法也可自定）二毡三油上铺小石子 0.35 KN/m2(硫化型橡胶油毡,PVC建筑防水塑料油膏)砂浆找平层(厚20mm) 0.40 KN/m2泡沫混凝土保温层(厚80mm) 0.48 KN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板1.4 KN/m2（包括灌缝）屋架及支撑自重（ 0.12+0.011l） KN/m2悬挂管道（奇数） 0.15 KN/m2吊顶（奇数） 0.55 KN/m2活荷载或施工荷载：见附表屋面积灰荷载：见附表雪荷载： 0.40 KN/m26、钢屋架形式示意图（未表示起拱）图1 钢屋架形式示意图三、设计任务要求设计钢屋架并绘制施工图。

掌握钢屋架荷载的计算；掌握杆件内力的计算和组合，杆件的计算长度，截面型式，截面选择及构造要求，填板的设置及节点板的厚度；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。

具体要求：1、计算说明书确定屋架几何尺寸(参考标准图集)，选择钢材和焊条；布置屋盖支撑：应包括钢屋架结构支撑系统布置简图（上弦水平支撑、下弦水平支撑、垂直支撑及系杆）；钢屋架计算简图及几何长度；荷载计算与组合；杆件内力计算及组合；（利用结构对称性，P=1）杆件截面设计；节点设计（五个典型节点：支座、屋脊、下弦跨中、上下弦一般节点）2、施工图绘制：绘制运送单元施工图，该施工图内容应包括：钢屋架正面图；上、下弦杆平面图；端竖杆和正中竖杆的侧面图；（以上各图轴线比例1:30，杆件截面及节点比例1:15）屋架简图，按1:100比例绘制；（注明起拱尺寸，左半部分注上杆件几何长度，右半部分注上杆件内力）特殊节点板大样图（按1:10～1:5比例）；整榀钢屋架材料表（计入焊缝重量2%）；图纸附注，应说明钢屋架选用的钢材种类、焊缝型号、焊接方法和质量要求，图中未注明的焊缝和螺栓孔尺寸，图中所用的单位，及对防护措施、运输和加工要求等在图中未表明的其它内容。

钢结构课程设计任务书——梯形钢屋架设计一、设计资料某厂房总长度为90m，跨度为18 m，纵向柱距6m。

1. 结构形式梯形钢屋架，钢筋混凝土柱。

柱的混凝土强度等级为C30；屋面坡度i=1/10 ；，屋面结构采用 1.5 ×6.0m 预应力混凝土屋面（考虑屋面板起系杆作用）；地区计算温度高于-20 o C,无侵蚀性介质；地震设防烈度为 6 度，屋架下弦标高为15m；厂房内设有两台150/30t （中级工作制）桥式起重机及两台5t 锻锤。

2. 屋架形式及荷载梯形屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0kN作用下杆件的内力）如附图所示。

屋架采用的钢材、焊条为：学号为单号的同学用Q235B钢，焊条为E43 型；双号的同学用Q345B钢，焊条为E50型。

二、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0.4kN/m 2水泥砂浆找平层0.4kN/m2保温层kN/m2（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 1.4kN/m2屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L 计算）kN/m 2悬挂管道0.15kN/m2 2. 可变荷载屋面活荷载标准值0.7kN/m2雪荷载标准值0.35 kN/m2积灰荷载标准值kN/m2（按附表取）三、设计内容1.计算书完成计算书一份，内容包括：1）材料选择2）屋架及屋盖支撑的布置。

说明屋盖支撑布置的原则，并画出屋盖上、下弦支撑布置图及竖向支撑布置。

3）钢屋架内力计算。

列表求出使用和施工阶段各杆件在全跨恒载和半跨活载作用时的杆力及杆力组合。

4）杆件截面设计。

在计算书中应详细写出部分杆件（上弦杆、下弦杆、端斜杆、中竖杆各1）的设计过程，其余杆件截面的计算结果可列入截面选择表内。

5）屋架节点设计。

设计3-4 个典型节点，并画出其节点构造图。

2. 施工图使用A1图纸手工绘制钢屋架施工图一张（不得使用计算机绘制）。

钢屋盖设计任务书（梯形屋架）一、设计资料某车间（或厂房）跨度L，长度96m，柱距6m，屋盖采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m，屋面坡度i = 1/10，屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，当地基本风压为0.55kN/m2，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C30，柱截面400mm ×400mm。

其他设计资料如下：A．跨度B．永久荷载C．雪荷载D各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。

三、设计要求计算书：内容应详尽，主要内容应包括：设计任务书，材料选择，屋架形式、几何尺寸，支撑布置，荷载汇集，杆件内力计算及组合，杆件截面选择，典型节点设计（屋脊、跨中拼接节点，上下弦节点）等。

图纸：应符合制图规范及要求，表达应完整；绘制要求：主要图面应绘制正面图、上下弦平面图，必要的侧面图、剖面图，以及某些安装节点或特殊零件的大样图；在图的左上角绘制屋架简图，并注明杆件几何长度（左半跨）及杆件内力设计值（右半跨），图面右侧应绘制材料表及编写有关文字说明，如钢材型号、附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。

（注：采用A1图纸594mm×841mm）四、主要参考资料1. 戴国欣主编．钢结构（第三版）．武汉：武汉理工大学出版社，20072. 夏志斌，姚谏．钢结构—原理与设计．北京：中国建筑工业出版社，20043. 张耀春主编．钢结构设计原理．北京：高等教育出版社，20044. 汪一骏等．钢结构设计手册（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，20045. 建筑结构荷载规范（GB50009—2001 ）6. 钢结构设计规范（GB50017—2003）7. 建筑结构制图标准（GB/T50105—2001）目录1、设计资料 (1)2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置 (1)3、荷载和内力计算 (1)3.1荷载计算 (1)3.2荷载组合 (2)3.3内力计算 (3)4、杆件截面计算 (3)4.1上弦 (3)4.2下弦 (4)4.3斜腹杆B-a (4)4.4斜腹杆B-b (5)4.5斜腹杆C-b (5)5、节点设计 (6)5.1下弦节点 (6)5.2上弦节点 (6)5.3屋脊节点 (9)5.4支座节点 (10)6、参考资料 (12)1. 设计资料某车间跨度21m ，长度96m ,柱距6m ，采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m ，屋面坡度i 1/10=，屋面活荷载标准值为20.5kN/m ，当地雪荷载20.65kN/m ，基本风压20.55kN/m ，屋架简支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm ⨯400mm ，混凝土标号为C30。

-13土木钢结构课程设计任务书-梯形屋架（18米、21米、24米）梯形厂房钢屋架设计（18米，21米，24米）一、题目某厂房总长度90m，跨度根据不同的学号从附表中取，屋盖体系可从以下所给的类型中选取。

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=1/10；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8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Q235钢钢材，焊条为E43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，雪荷载的基本雪压标准=0.35KN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较值为S大值；积灰荷载根据不同学号按附表取。

③屋面各构造层的荷载标准值：防水层 0.4KN/m2水泥砂浆找平层 0.4KN/m2保温层 KN/m2(按附表取)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（2）有檩体系：采用型钢檩条，压型钢板作屋面板。

荷载：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；基本风压为0.50 KN/m2，雪荷载为0.3 KN/m2；二、设计内容1.作屋盖结构及支撑的布置图；2.选择钢材及焊接材料；3.对钢屋架进行内力、杆件截面尺寸的计算；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。

钢结构课程设计任务书钢结构课程设计任务书一、设计题目：焊接梯形钢屋架设计二、目的：经过课程设计掌握屋盖系统结构布置方法。

运用有关力学和本课程所学的知识，对钢屋架进行内力分析、杆件截面设计和节点设计。

培养学生解决实际问题的能力。

三、设计资料：1.某单层单跨工业厂房，跨度L(18 m，21 m，24 m)，长度102 m。

2.厂房柱距6 m，钢筋混凝土柱，混凝土强度等级C20，上柱截面尺寸400⨯400，钢屋架支承在柱顶。

3.吊车一台150 T，一台30 T，吊车平台标高+12.000 m。

4.荷载标准值(1)永久荷载：屋面材料自重 A1-A3 kN/m2(见附表)屋架及支撑自重：按经验公式L.0+12= kN/m2.0q011(2)可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.5 kN/m2雪荷载标准值： B1-B6 kN/m2(见附表)(3)屋面积灰荷载标准值： C1-C5 kN/m2(见附表)（4）不计风荷载注：请将自己的设计方案号、屋架跨度、屋架自重及荷载取值填入课程设计任务书中。

5.屋架计算跨度，几何尺寸及屋面坡度见附图1。

6.钢材Q235号钢、角钢、钢板各种规格齐全；有各种类型的焊条和C级螺栓可供选用。

7.钢屋架的制造、运输荷安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，最大运输长度16 m，运输高度3.85 m，工地有足够的起重安装条件。

屋架几何尺寸及屋架全跨上弦节点单位荷载作用下构件内力系数见附图1－3。

四、设计内容1．布置屋架荷支撑。

计算书上用小比例尺绘出其布置简图，并进行编号。

支撑代号：屋架上弦横向水平支撑 sc屋架下弦横向水平支撑 xc屋架下弦纵向水平支撑 zc垂直支撑 cc系杆 LG2．设计该厂房的钢屋架，并用1号图纸绘制屋架运送单元施工图。

施工图材料表为一品屋架的材料用量。

五、要求1.计算书板书整洁，打印装订成册。

2.施工图用手工绘制，图面布置合理，图面整洁，线条清楚。

文字采用仿宋体，符合制图标准，达到施工图要求。

钢结构课程设计任务书（一）——梯形钢屋架设计一、题目：《钢结构》课程设计任务书1.设计目的为了使学生更好地掌握钢结构的基本理论与设计方法，同时更好地锻炼学生综合运用已经学过的专业基础知识解决工程实际问题的能力。

2.设计资料1）该车间无悬挂式起重机、无天窗、无振动。

2）钢屋架支承在钢筋混凝土柱顶，钢材采用Q235B，混凝土等级为C30。

3）屋面采用1.5m×6.0m的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面不作支撑用）。

4）车间长度为72m，柱距为6m，屋架的排水坡度为5%。

杆件的尺寸由图中量出。

有12种屋架形式，跨度为20m（端距1.6m和1.7m），24m（端距1.8m和1.9m），28m（端距2.0m和2.1m）。

3.荷载类型见表14永久荷载分类情况见表2。

5.可变荷载分类情况见表3。

6.分组情况见表4。

7.各跨度的内力系数表见后面附表.表1 荷载类型荷载名称重力（标准值）/（N/m2）荷载类型序号永久荷载A 1 预应力钢筋混凝土屋面板（包括2000嵌缝）2 SBS改性沥青防水卷材5003 悬挂荷载5004 找平层（2cm厚）5005 保温层（1）10006 保温层（2）1400可变荷载B a 活载（雪荷载）500b 活载加积灰荷载1600表2 永久荷载分类情况类型考虑荷载甲A-1 A-2 A-4 A-5乙A-1 A-2 A-4 A-6丙A-1 A-2 A-3 A-4 A-5丁A-1 A-2 A-3 A-4 A-6戊A-1 A-2 A-3 A-4表3 可变荷载分类情况类型考虑荷载A B-aB B-b8.设计时间安排和成果时间：5天成果：计算书一份（计算机打印A4纸），施工图1张（计算机出图，1号图）。

9.参考书目：《钢结构》戴国欣主编武汉理工大学出版社《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《建筑结构荷载设计规范》表4 设计分组情况荷载屋架跨度20m 屋架跨度24m 屋架跨度28m永久荷载可变荷载端部为1.6m端部为1.7m端部为1.8m端部为1.9m端部为2.0m端部为2.1m甲A 1 2 3 4 5 6B 7 8 9 10 11 12乙A 13 14 15 16 17 18B 19 20 21 22 23 24丙A 252627282930B 313233343536丁A 373839404142B 434445464748戊A 495051525354B 5556575859601.1 设计资料某车间跨度28米，长度72米，柱距6米，采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，积灰荷载1.6 KN/m2 混凝土标号为c30要求设计钢屋架并绘制施工图屋架形势、尺寸、材料选择及支撑布置本设计为无檩屋盖方案，i=1/20，采用平坡梯形屋架，屋架计算跨度L0=L-300=28000-300=27700mm，端部高度取H0=2100mm，中部高度H=3250mm,钢材采用Q235B焊条采用E43手工焊。

毕业论文（设计）钢结构课程设计--梯形屋架设计任务梯形屋架设计任务1 设计资料梯形屋架，建筑跨度为18m，端部高度为1.99m，跨中高度为2.89m，屋架坡度i 1/10,屋架间距为6m，屋架两端支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm ×400mm，混凝土采用。

屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑（如图1-1所示）。

屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，120mm厚珍珠岩（）20mm 厚水泥砂浆找平层，屋面雪荷载为，钢材采用3号钢（Q390）。

2设计要求2.1 屋面雪荷载取值：按分组序号，取用设计资料屋面雪荷载+0.1×分组序号（第2组，屋面雪荷载取值为：+0.1×2 ）。

2.2 设计中，应绘制出必要的节点详图等图纸。

2.3 其他条件与设计资料相同。

3 荷载计算3.1 永久荷载预应力钢筋混凝土大型屋面板：三毡四油防水层及及找平层（20mm）120mm厚泡沫混凝土保温层：3.2 可变荷载屋面雪荷载：3.3 荷载组合永久荷载可变荷载为主要荷载组合，屋架上弦节点荷载为：4 内力计算桁架杆件的内力，在单位力作用下用图解法（图2-1）求得表3-1。

如图2-1 表3-1杆件轴线长 F荷载内力（kN）弦杆①1358 0 ③1507 -219.323 ④1508 -219.323 ⑥1507 -317.055 ⑦1508-317.055 ⑨1507 -320.896 下弦杆②2850 +127.613 ⑤3000 +280.577 ⑧3000 +326.711斜杆 a 2519 -229.156 b 2602 +161.628 c2859 -119.159 d 3118 +66.399 e 3118-24.318 f 3118 -16.317竖杆 A-B 1990 -17.622 C-D 2290 -35.244 E-F 2590 -35.244 G-H 2890 +28.618杆件内力图5 截面选择5.1 上弦杆截面选择上弦杆采用相同截面，以最大轴力⑨杆来选择：在屋架平面内的计算长度，屋架平面外的计算长度。