钢结构课程设计(2)
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钢结构课程设计介绍钢结构课程设计是指在学习钢结构相关知识的基础上,进行钢结构设计的实践活动。
钢结构作为一种常用的结构形式,具有高强度、轻质、可塑性好等优点,广泛应用于建筑、桥梁、塔楼等工程领域。
钢结构课程设计是学生综合运用所学知识和技能,设计实际工程项目的重要环节。
设计目标钢结构课程设计的主要目标是培养学生的设计能力和创造力。
通过设计实际的钢结构项目,学生将学到的理论知识与实际问题相结合,并深入了解钢结构的设计原理和施工流程。
设计过程中,学生需要考虑结构的强度、稳定性、刚度等方面,合理选择材料和构件,满足设计要求。
同时,还需要考虑经济性、安全性和可持续性等因素,将设计方案与实际情况相匹配。
设计内容钢结构课程设计内容一般包括以下几个方面:1. 结构形式选择根据设计要求和使用功能,选择适合的钢结构形式。
常见的钢结构形式包括钢框架结构、钢柱-钢梁结构、钢桥梁结构等。
2. 材料选择根据结构要求和使用环境,选择适合的钢材料。
常用的钢材包括碳素钢、低合金钢、高强度钢等。
根据设计要求和材料性能,选择适当的构件尺寸和连接方式。
3. 结构布置和计算根据使用功能和空间要求,确定结构布置。
使用相关设计规范和计算方法,对结构进行力学计算和稳定性分析,确定荷载、设计参数和结构尺寸。
4. 构件设计根据结构形式和计算结果,设计各个构件的尺寸和连接方式。
考虑构件的强度、刚度和稳定性等要素,进行构件的选择和细节设计。
5. 施工图设计根据设计要求和施工技术,绘制钢结构施工图纸。
包括工程平面图、剖面图、节点细部图等。
保证施工图的准确性和清晰度,方便施工人员进行施工。
设计步骤钢结构课程设计一般包括以下几个步骤:1.确定设计任务和要求,了解设计范围和使用功能。
2.进行结构形式选择,确定适合的钢结构形式。
3.选择材料,根据结构要求和使用环境,选择合适的钢材。
4.进行结构布置和计算,确定结构尺寸和参数。
5.进行构件设计,根据结构形式和计算结果,设计各个构件的尺寸和连接方式。
钢结构课程设计大纲一、教学目标本课程的目标是让学生掌握钢结构的基本概念、特点和设计方法,能够运用钢结构的知识解决实际工程问题。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解钢结构的定义、分类和特点;(2)掌握钢结构的受力分析、内力计算和变形计算;(3)熟悉钢结构的连接方式、施工技术和质量控制。
2.技能目标:(1)能够运用钢结构的基本理论进行简单的结构设计和计算;(2)具备分析钢结构工程问题、提出解决方案的能力;(3)学会使用钢结构设计和施工相关软件。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对钢结构的兴趣和热情,提高学习的积极性;(2)培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德;(3)培养学生关注社会、关注工程安全、关注环保的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.钢结构基本概念:钢结构的定义、分类和特点;2.钢结构受力分析:轴心受力构件、受弯构件、受剪构件、组合受力构件;3.钢结构内力计算:强度计算、稳定性计算、刚度计算;4.钢结构连接方式:焊接连接、螺栓连接、铆接连接;5.钢结构施工技术:施工准备、构件制作、构件运输、现场安装;6.钢结构质量控制:质量检查、质量验收、质量问题处理。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握钢结构的基本概念和理论知识;2.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生了解钢结构的施工技术和质量控制;3.实验法:通过实验操作,使学生掌握钢结构的连接方式和施工技术;4.讨论法:通过分组讨论,培养学生分析问题、解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威的钢结构教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关的钢结构设计规范和施工标准,方便学生查阅;3.多媒体资料:制作精美的课件,形象生动地展示钢结构的特点和施工技术;4.实验设备:准备充足的实验设备,保证学生能够亲自动手操作,掌握钢结构的施工技术。
目录一钢结构课程设计任务书 (1)二钢结构课程设计计算书 (3)1 支撑布置 (3)2 荷载计算 (4)3 内力计算 (6)4 杆件设计 (7)5 节点设计 (18)三附图1钢屋架施工图2钢屋架节点详图和材料表一、 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:1班学号为单号的同学用235Q 钢,焊条为43E 型,学号为双号的同学用345Q 钢,焊条为50E 型;2班学号为单号的同学用345Q 钢,焊条为50E 型,学号为双号的同学用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/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2保温层 0.65KN/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屋架及支撑自重:按经验公式L=计算: KN/m212.0+.0q11悬挂管道: 0.15 KN/m2②可变荷载:屋面活荷载标准值:27.0mkN/雪荷载标准值: 0.35KN/m2积灰荷载标准值: 1.0 KN/m2(按附表取)二、设计内容1、计算书部分进行桁架支撑布置,画出屋架结构及支撑的布置图;选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;进行荷载计算、内力计算、内力组合,设计各杆件截面;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。
单层单跨门式刚架设计计算一、设计资料(1)设计参数单层房屋为单跨门式刚架,刚架跨度30m ,长度90m ,柱距6m ,檐口标高8m ,屋面坡度1:10。
屋面材料采用压型钢板,墙面材料采用彩钢板,天沟为彩板天沟。
基础混凝土标号为C30,214.3/c f N mm =,钢材材质为Q345,22y 310k /,180/c f N mm f N mm ==。
(2)设计荷载屋面恒荷载为0.52/kN m ,活荷载为0.52/kN m ;雪荷载为 0.22/kN m ,基本风压为0.552/kN m ,地面粗糙度为B 类,风荷载体型系数如图1所示。
图1 计算模型机风荷载体型系数二、荷载组合1、 1.20 恒载 + 1.40 活载2、 1.00 恒载 + 1.40 风载3、1.00 恒载+ 1.40 x 0.90 活载+ 1.40 x 0.90 风载4、1.35 恒载三、内力计算1、计算模型(如图2)图2 节点及单元编号图2、荷载工况荷载工况如图3恒载活载左风右风图3 荷载工况图3、各工况内力恒载、活载、作风和右风作用下的钢架内力如图4—图7。
轴力图(KN)剪力图(KN)弯距图(kN.m)图4 恒载作用下钢架内力图轴力图(kN)剪力图(kN)弯距图(kN.m)图5 活载作用下钢架内力图轴力N图(kN)剪力图(kN)弯距图(kN.m)图6 左风作用下钢架内力图轴力图(kN)剪力图(kN)弯距图(kN.m)图7 右风作用下钢架内力图4、组合内力选取荷载组合1(1.20 恒载+ 1.40 活载)对构件内力值进行验算。
该组合下的构件内力值见表1。
表1 工况1下组合内力表5、构件尺寸和截面特性表2 构件尺寸和截面特性表中:面积和惯性矩的上下行分别指小头和大头的值四、构件截面验算1、宽厚比验算 翼缘板自由外伸宽厚比()2008/29.612.410-=<=,满足规程限值要求。
腹板高厚比80021097.52068-⨯=<=(),满足规程限值要求。
钢结构课程设计班级:姓名:学号:指导老师:201X年 12月 30日梯形钢屋架课程设计一、设计资料(1) 题号72,屋面坡度1:10,跨度30m ,长度102m ,,地点:哈尔滨,基本风压:0.45kN/m 2,基本雪压:0.45 kN/m 2。
该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车,轨顶标高为8.000m 。
(2) 采用1.5m ×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=1/10。
屋面活荷载标准值0.7kPa ,血荷载标准值为0.1 kN/m 2,积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
屋架绞支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mm ×400mm 。
(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:l 0=30m-2×0.15m=29.7m(5) 跨中及端部高度:采用无檩无盖方案。
平坡梯形屋架,取屋架在30m 轴线处的端部高度m h 210.20=',屋架的中间高度h=3.710(为lo/8)。
屋架跨中起拱按500/0l 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: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0.7 kN/m2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2(0.120.011)/k g l kN m =+计算,跨度单位为米(m )。
荷载计算表如下:荷载名称标准值(kN/m 2)设计值(kN/m 2) 预应力混凝土大型屋面板 1.41.4×1.35=1.89三毡四油防水层 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层 0.08×6=0.480.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.450.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84可变荷载总和 1.31.82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:kN F 629.5565.1)82.1361.4(=⨯⨯+=(2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载:kN F 249.3965.1361.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载:kN F 38.1665.182.12=⨯⨯=(3)全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重:kN F 47.565.1608.03=⨯⨯=半跨接点屋面板自重及活荷载:kN F 83.2565.1)98.089.1(4=⨯⨯+=(1)、(2)为使用节点荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。
钢结构课程设计引言钢结构是一种广泛应用于建筑工程中的结构形式,以其强度高、重量轻、施工速度快等优势而受到广泛关注。
本文以钢结构课程设计为主题,介绍了钢结构设计的基本原理以及设计过程。
设计目标在进行钢结构课程设计时,我们通常有以下几个主要目标:1.安全性:钢结构设计必须满足强度和稳定性要求,确保在正常使用和临时荷载情况下结构的安全性。
2.经济性:在满足安全性要求的前提下,要尽量减少材料消耗和施工成本。
3.使用性:保证钢结构可以满足设计要求,具有良好的使用性能和承载能力。
设计流程在进行钢结构课程设计时,一般可以按照以下步骤进行:1.确定结构类型:根据项目需求和功能要求,确定使用钢结构的结构类型,如框架结构、悬挑结构、空间网壳结构等。
2.荷载分析:根据设计要求和相关规范,确定结构所受荷载的种类和大小,进行荷载计算和分析。
3.基本参数选取:根据荷载分析结果,结合结构类型和设计要求,选取钢结构的基本参数,如截面形状、材料规格等。
4.结构计算:根据选取的基本参数,进行结构计算,包括强度和稳定性的计算。
5.构造设计:根据结构计算结果,进行具体的构造设计,包括连接设计、节点设计等。
6.细部设计:根据构造设计结果,进行细部设计,包括焊接设计、防腐设计等。
7.施工图设计:根据细部设计结果,进行施工图设计,制定详细的施工图纸。
8.施工检查:根据施工图纸进行施工过程中的检查和监督,确保施工质量。
设计原理1.强度设计:强度设计是钢结构设计中最基本也是最重要的一部分。
在强度设计时,需要根据所受荷载计算结构的受力情况,以及确定构件的截面尺寸和材料规格。
2.稳定性设计:稳定性设计是指在承受荷载时,钢结构不会产生严重的侧扭、屈曲等稳定性失效。
稳定性设计中需要考虑结构整体的刚度和稳定性要求。
3.疲劳设计:由于钢结构常受到周期性载荷的作用,疲劳设计是一项很重要的设计工作。
在疲劳设计中,需要考虑荷载的频率和幅值等参数,以确保结构在使用寿命内不会发生疲劳破坏。
钢结构课程设计设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握钢结构的基本概念、特点和应用范围,能够分析钢结构的受力情况和设计方法,培养学生的工程实践能力和创新意识。
具体分解为以下三个方面的目标:1.知识目标:(1)了解钢结构的定义、分类和特点;(2)掌握钢结构的受力分析方法;(3)熟悉钢结构的设计原则和计算方法。
2.技能目标:(1)能够运用钢结构的基本原理解决实际工程问题;(2)具备钢结构设计和施工的基本能力;(3)学会使用相关软件进行钢结构设计和分析。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对钢结构的兴趣和热情,提高学习的积极性;(2)培养学生工程责任感和创新意识,提高综合素质;(3)培养学生团队协作和沟通交流的能力,增强团队意识。
二、教学内容根据教学目标,本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.钢结构的定义、分类和特点:介绍钢结构的定义,分析钢结构的特点和优势,探讨钢结构的分类及应用范围。
2.钢结构的受力分析:讲解钢结构的受力特点,分析受力状态下钢结构的应力、变形和稳定性问题。
3.钢结构的设计原则和计算方法:阐述钢结构设计的基本原则,介绍常用的钢结构计算方法,并通过实例进行分析。
4.钢结构的设计软件应用:介绍目前市场上常用的钢结构设计软件,讲解软件的基本操作方法和应用技巧。
5.钢结构工程案例分析:分析典型的钢结构工程案例,让学生了解钢结构在实际工程中的应用和优势。
三、教学方法为了实现教学目标,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解钢结构的基本概念、原理和计算方法,使学生掌握钢结构的相关知识。
2.案例分析法:分析典型的钢结构工程案例,让学生了解钢结构在实际工程中的应用和优势。
3.实验法:学生参观钢结构的实验设施,让学生亲身体验钢结构的制作和安装过程。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的思考能力和创新意识。
5.软件操作演示法:讲解钢结构设计软件的基本操作方法和应用技巧,提高学生的实际操作能力。
五、节点设计重点设计“E ”、“R ”、“B ”、“A ” “K ”五个典型节点,其余节点设计类同。
1.下弦B 节点先根据腹杆的内力计算腹杆与节点连接焊缝的尺寸,即h f 和l w 。
然后根据l w 的大小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。
选用E43焊条,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值f wt =160N/m ㎡,实际所需的焊脚尺寸可由构造确定。
(1)BK 杆的内力N=90.23KN ,采用三面围焊,肢背和肢尖焊缝h f =6mm ,所需要的焊缝长度为:mm l w 633= N f l h N w f f w f 84.10329916022.126367.07.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β肢背mm f h N N l wf f w 1471216067.0292.51649105.3117.07.022/7.0331=+⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯-=,取150mm 肢尖mm f h N N l wff w 701216067.0292.51649105.3113.07.022/3.033=+⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯-=,取80mm (2)2-13杆的内力N=243.97KN ,采用三面围焊,肢背与肢尖的焊缝h f =6mm ,所需要的焊缝长度为:mm l w 803=N f l h N w f f w f 4.131********.128067.07.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β肢背mm f h N N l wf f w 901216067.022.655871097.2437.07.022/7.033=+⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯-=,取100mm 肢尖mm f h N N l w f f w 181216067.022.655871097.2433.07.022/3.033=+⨯⨯⨯-⨯⨯=⨯-=,取60mm(1) 竖杆2-12杆的内力N=-47.92KN ,采用三面围焊,焊缝尺寸可按构造确定取h f =8mm 。
电大钢结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握钢结构的基本概念、分类及特点;2. 使学生了解钢结构的连接方式、构件及体系;3. 引导学生掌握钢结构的设计原则和计算方法;4. 帮助学生了解钢结构施工过程中的关键技术。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决钢结构工程问题的能力;2. 提高学生进行钢结构设计和计算的能力;3. 培养学生查阅相关资料、规范,并进行钢结构施工图绘制的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对钢结构工程产生兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重工程实践与理论相结合;3. 增强学生的团队合作意识,培养沟通与协作能力;4. 培养学生关注绿色建筑、节能减排的社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握钢结构基本知识的基础上,提高解决实际工程问题的能力。
课程目标具体、可衡量,为后续的教学设计和评估提供了明确的方向。
通过本课程的学习,学生将能够具备一定的钢结构设计和施工能力,为从事相关工作奠定基础。
二、教学内容1. 钢结构基本概念与分类:介绍钢结构的基本定义、分类及特点,使学生了解不同类型钢结构的应用场景;- 教材章节:第一章 钢结构概述- 内容列举:钢结构定义、分类、特点2. 钢结构连接方式:讲解钢结构中常见的连接方式及其构造,分析不同连接方式的优缺点;- 教材章节:第二章 钢结构连接- 内容列举:焊接、螺栓连接、铆接、销连接等3. 钢结构构件及体系:介绍常见的钢结构构件及其作用,阐述不同体系的设计原理;- 教材章节:第三章 钢结构构件与体系- 内容列举:梁、柱、桁架、框架等构件;框架结构、网架结构、膜结构等体系4. 钢结构设计原则与计算方法:阐述钢结构设计的基本原则,教授相关计算方法;- 教材章节:第四章 钢结构设计原理- 内容列举:设计原则、计算方法、稳定性、强度、刚度等5. 钢结构施工技术:分析钢结构施工过程中的关键技术,包括施工准备、施工工艺及质量控制;- 教材章节:第五章 钢结构施工- 内容列举:施工准备、焊接工艺、螺栓连接工艺、涂装工艺等6. 钢结构工程案例:分析典型钢结构工程案例,使学生了解实际工程中的应用及注意事项;- 教材章节:第六章 钢结构工程案例- 内容列举:案例解析、工程经验、问题及解决方法本教学内容根据课程目标制定,确保了科学性和系统性。
《钢结构》课程设计指导书一、课程教学目标钢结构课程设计是土木工程专业教学计划中一个重要的实践教学环节,通过课程设计使学生了解钢屋盖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;巩固钢结构课程中所学内容并应用于课程设计中;掌握钢屋架施工图的表达方法和制图规定;学习书写结构计算书;学习运用规范及有关技术资料。
二、教学内容基本要求及学时分配(一)课程设计题目:梯形钢屋架(二)设计内容:1.确定屋架形式及屋架几何尺寸2.屋盖支撑体系布置设计3.屋架设计计算:包括荷载及内力计算、杆件截面的设计、节点设计。
4.编写结构设计计算书一份;5.绘制屋架施工图一张〔1号或1号加长图〕。
(三)设计进度第一日:布置设计任务,阅读设计任务书,借阅参考资料,屋盖支撑布置,确定屋架尺寸,布置腹杆;第二至三日:荷载计算,荷载组合,内力计算;第四至五日:杆件截面设计计算;第六日:节点设计计算;第七至八日:绘制施工图;第九日:整理结构计算书;第十日:答辩。
(四)设计要求①计算书封面统一印刷,用纸统一购买,有目录页并编写详细目录;正文要求书写工整,必要的图表不可缺少,注明所用参考文献。
②图纸采用硫酸纸,按照制图规定绘制屋架施工图。
三、主要教学环节(一)设计步骤1.材料选择根据该地区的冬季计算温度和荷载性质,钢材采用235Q ,焊条采用43E 型,手工焊。
2.屋架形式及屋架几何尺寸的确定确定屋架的计算跨度、端部高度、跨中高度、起拱高度。
配合屋面板1.5m 的宽度,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,仅在跨中考虑到腹杆的适宜倾角,可能采用再分式杆。
3.屋架及屋盖支撑的布置屋架上、下弦横向水平支撑沿抗震缝分开的两部分的端柱间设置,当山墙采用封闭结合及考虑构件统一化,亦可将房屋两端的横向水平支撑设置在第二柱间。
下弦纵向水平支撑根据具体情况可不设置,竖向支撑布置在横向水平支撑所在柱间,沿屋架两端及屋脊处共设三道,系杆亦沿屋架两端及屋脊处通长设置三道。
《钢结构设计》课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握钢结构设计的基本原理,理解钢结构在建筑中的应用优势。
2. 使学生了解并掌握钢结构材料的力学性能、连接方式及构造要求。
3. 帮助学生了解钢结构设计的相关规范和标准,熟悉设计流程。
技能目标:1. 培养学生运用专业知识进行钢结构设计计算和分析的能力。
2. 提高学生运用CAD等软件绘制钢结构施工图的能力。
3. 培养学生解决实际工程中钢结构问题的能力,提高创新意识和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对钢结构设计学科的兴趣,激发学习热情。
2. 引导学生关注钢结构在建筑行业中的发展,提高环保意识和责任感。
3. 培养学生严谨、认真、负责的工作态度,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生的钢结构设计能力,提高学生在实际工程中的应用水平。
学生特点:学生具备一定的力学基础和建筑结构知识,对钢结构设计有一定了解,但缺乏实际操作经验。
教学要求:结合理论教学与实践操作,注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成钢结构设计任务,具备一定的创新意识和团队协作能力。
教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 钢结构基本概念:包括钢结构的特点、分类及在建筑中的应用。
教材章节:第一章 钢结构概述2. 钢结构材料:介绍常用钢材的力学性能、化学成分及加工工艺。
教材章节:第二章 钢结构材料3. 钢结构连接:讲解钢结构连接方式、构造要求及计算方法。
教材章节:第三章 钢结构连接4. 钢结构设计原理:阐述钢结构设计的基本原则、设计流程及规范要求。
教材章节:第四章 钢结构设计原理5. 钢结构构件计算:分析梁、柱、桁架等常见钢结构构件的计算方法。
教材章节:第五章 钢结构构件计算6. 钢结构施工图绘制:教授CAD等软件在钢结构施工图绘制中的应用。
教材章节:第六章 钢结构施工图7. 钢结构工程实例分析:通过实际工程案例,培养学生解决实际问题的能力。
钢结构课程设计word文档一、课程目标知识目标:1. 让学生理解钢结构的基本概念、分类和特点;2. 掌握钢结构的设计原理、构造要求和连接方式;3. 了解钢结构在建筑领域的应用和发展前景。
技能目标:1. 培养学生运用理论知识进行钢结构设计和计算的能力;2. 提高学生运用CAD软件绘制钢结构施工图的能力;3. 培养学生分析、解决钢结构施工过程中常见问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对钢结构工程的兴趣和热情,激发学生探索建筑领域新技术的欲望;2. 培养学生严谨、务实的学习态度,树立正确的工程观念;3. 增强学生的团队协作意识,培养学生的沟通、交流能力。
本课程针对高中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养他们独立思考和解决问题的能力。
通过本课程的学习,期望学生能够掌握钢结构的基本知识,具备一定的设计和施工技能,为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 钢结构基本概念:介绍钢结构的概念、分类及特点,让学生了解钢结构在建筑行业中的应用。
教材章节:第一章 钢结构概述2. 钢结构设计原理:讲解钢结构设计的基本原理,包括材料性能、构件截面、连接方式等。
教材章节:第二章 钢结构设计原理3. 钢结构构造要求:分析钢结构的构造要求,包括构件布置、节点设计、抗震措施等。
教材章节:第三章 钢结构构造要求4. 钢结构连接方式:介绍钢结构常用的连接方式,如焊接、螺栓连接等,并分析其优缺点。
教材章节:第四章 钢结构连接方式5. 钢结构施工图绘制:教授学生如何运用CAD软件绘制钢结构施工图,包括平面图、立面图、剖面图等。
教材章节:第五章 钢结构施工图绘制6. 钢结构施工过程中问题分析:分析钢结构施工过程中常见问题,并提出解决方案。
教材章节:第六章 钢结构施工过程中问题分析7. 钢结构应用与发展前景:介绍钢结构在建筑领域的发展趋势,激发学生对行业前景的关注。
钢结构课程设计任务书第一篇:钢结构课程设计任务书适用于建筑与土木工程系10土木专业钢结构课程设计任务书《钢结构设计原理》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,以提高学生的综合运用能力。
安排学生学期末完成一榀钢屋架设计。
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。
1、钢结构课程设计的目的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。
2、钢结构课程设计条件惠州郊区某机械加工厂单跨单层厂房,跨度18米,长36米柱距6米。
厂房设有一台中级工作制桥式吊车,屋面材料采用上下两层多波压型钢板,中间用20毫米厚矿渣棉板保温层,屋架两端支承于截面为400㎜×400㎜的钢筋混凝土柱上,柱混凝土强度等级C20。
钢材选用Q235-A.F,焊条采用E4303型手工焊,檩条采用槽钢,允许挠度「υ」=1150。
杆件允许长细比:屋架压杆「λ」=150,屋架拉杆「λ」=350,支撑压杆「λ」=200 支撑拉杆「λ」=400。
荷载:压型钢板0.08KN/㎡(每层)20毫米厚矿渣棉板保温层0.08KN/㎡不上人屋面活荷载0.5KN/㎡3、钢结构课程设计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:时间要求:1周;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。
完成的设计成果包括:结构设计计算书一份,绘制施工图。
轻型门式刚架结构设计任务书
❝设计资料
❝(一)设计参数
❝(1)单层房屋采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度18m,长度50m,柱距5m,檐口标高6m,屋面坡度1/10
❝(2)屋面和墙面都采用夹芯板,天沟为彩钢板天沟
❝(3)钢材采用Q235
❝(二)设计荷载
❝屋面恒载为0.22
/
KN m
❝活载为0.42
KN m
/
❝雪载为0.32
KN m
/
❝基本风压为0.552
KN m,地面粗糙度为C类
/
❝(三)荷载组合
❝ 1. 1.2恒载+1.4活载
❝ 2. 1.2恒载+1.4风载
❝ 3. 1.2恒载+ 1.4活载+ 1.4×0.6风载
❝ 4. 1.2恒载+ 1.4×0.7活载+ 1.4风载
❝(四)设计要求
❝ 1.确定屋面结构形式
❝ 2.计算门式刚架内力及变形
❝(1)确定梁、柱截面形式,初步估算截面尺寸
❝(2)梁、柱线刚度计算及梁柱计算长度确定
❝(3)荷载计算
❝(4)计算各工况下的内力,柱顶水平位移及横梁挠度
❝(5)荷载组合及内力组合(不考虑抗震作用)
❝(五)控制指标
❝ 1. 柱顶水平位移:H/600
❝ 2. 横梁挠度:无吊顶L/180
❝有吊顶L/240
❝(六)构件及连接节点设计
❝ 1.柱脚设计
❝ 2.梁、柱连接节点设计❝ 3.屋面梁拼接节点设计。
《钢结构》课程设计一、设计题目设计一座单跨简支钢梁桥,桥面宽度为4米,跨度为16米。
要求对桥的各个部分进行详细的计算和设计,并确保桥梁的安全性和稳定性。
二、设计任务1. 确定桥梁的总体布置,包括桥面宽度、跨度、桥墩位置等;2. 选择合适的钢梁截面形式和尺寸;3. 对钢梁进行强度、刚度和稳定性计算;4. 设计合适的支座和基础结构;5. 绘制详细的施工图纸。
三、设计步骤1. 确定总体布置:根据设计任务要求,确定桥梁的跨度、桥面宽度和桥墩位置。
考虑到施工方便和安全性,可以采用常规的桥梁结构形式,如T型钢梁或工字钢梁。
2. 选择钢梁截面形式和尺寸:根据设计任务要求,选择合适的钢梁截面形式和尺寸。
可以采用标准化的钢梁截面形式,也可以根据需要进行非标设计。
需要注意的是,选择的截面形式应满足强度、刚度和稳定性的要求。
3. 计算钢梁的强度、刚度和稳定性:根据钢梁的截面形式和尺寸,进行详细的强度、刚度和稳定性计算。
可以采用理论公式或有限元分析方法进行计算。
确保钢梁在使用过程中不会发生屈服、过大变形或失稳现象。
4. 设计支座和基础结构:根据桥梁的总体布置和荷载情况,设计合适的支座和基础结构。
支座可以采用常见的橡胶支座或球形支座,基础结构应根据地质勘察资料进行设计,确保桥梁的安全性和稳定性。
5. 绘制施工图纸:根据设计结果,绘制详细的施工图纸。
图纸应包括各个部件的尺寸、材料、连接方式等详细信息,以便施工时按照图纸进行制作和安装。
四、注意事项1. 在设计过程中,应充分考虑桥梁的安全性和稳定性,确保桥梁在使用过程中不会发生安全事故;2. 在选择材料时,应考虑材料的力学性能、耐久性和经济性等因素;3. 在设计过程中,应注意各个部件之间的连接方式和构造细节,确保桥梁的整体性和可靠性;4. 在绘制施工图纸时,应保证图纸的准确性和清晰度,以便施工时能够准确按照图纸进行制作和安装。
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。
对风荷载,当屋面倾角a< 30°时为产生卸载作用的风吸力,故一般不予考虑。
但对瓦楞铁等轻型屋面和风荷载大于490N/m2时,则应进行风吸力有可能使拉杆变压杆的计算。
屋架和支撑自重g o可按下面经验公式取值:g°=B l(kN/m2,水平投影面)式中B ------- 系数,当屋面荷载Q w 1kN/m2时,B =0.01;当屋面荷载Q=1~2.5kN/m2时,B =0.012;当Q>2.5kN/m2时,B =0.12/1+0.011;l ――屋架的标志跨度(柱网间轴线距离)。
2、杆件内力计算计算假定:1)、节点均视为铰接;2)、各杆件轴线均在同一平面内且相交于节点中心。
屋架杆件的计算内力均按荷载作用于屋架的上、下弦节点进行计算。
对有节间荷载作用的屋架,可先将节间荷载分配在相邻的两个节点上,按只有节间荷载作用的屋架求出各杆件内力,然后再计算直接承受节间荷载杆件的局部弯矩。
作用于上弦节点的荷载Q可按各均布荷载对节点汇集进行计算:Q=E 丫(G、Q)qhksa+X 丫G(q sk/cos a )sa式中丫(G、Q)--------------- 荷载分项系数。
永久荷载为1.2,可变荷载取1.4;q hk ――按屋面水平投影面分布的荷载标准值(雪荷载、活荷载、屋架自重等);q sk――按屋面坡向分布的永久荷载标准值(屋面材料等);s――屋架的间距;a――上弦节间的水平投影长度;a——屋面倾角。
屋架杆件内力可根据屋架计算简图采用图解法或数解法计算。
但对一般常用形式的屋架,各种建筑结构设计手册中均有单位节点荷载作用下的杆件内力系数,可查表应用。
上弦杆承受节间荷载时的局部弯矩,一般简化为按简支梁弯矩M0乘以调整系数计算:对端节间正弯矩取M=0.8M。
;对其它节间正弯矩和节点负弯矩取M=± 0.6M0;当仅有一个节间荷载作用在节间中点时,M 0=Qa/4。
3、屋架杆件的计算长度1)、屋架平面内计算长度l ox 对弦杆、支座斜杆和支座竖杆,其计算长度取构件的几何长度;对其它中间腹杆,其计算长度取几何长度的0.8倍。
2)、屋架平面外的计算长度l oy见书3)、斜平面的计算长度见书。
(六)、杆件截面选择1、截面形式截面宜宽肢薄壁,对压杆应尽量使两主轴方向长细比接近,以达到等稳定性。
1)、上弦杆:在一般支撑布置情况下,其计算长度常为l oy=2l ox,故为满足2、,需要勺=22,因此宜采用两个不等边角钢短肢相并的T形截面。
当上弦有节间荷载时,为了提高杆件在屋架平面内的抗弯能力,宜采用两个等边角钢或两个不等边角钢长肢相并的T 形截面;2)、下弦杆:为受拉杆件,一般由强度条件确定截面,但还须满足拉杆长细 比的要求。
下弦杆的loy 通常都很大,且可能受有振动,故应优先考虑两个不 等边角钢短肢相并的T 形截面,以增加杆件的侧向刚度。
3) 、端斜杆:其在平面内和平面外的计算长度相等,故宜采用两个不等边角长 肢相并的T 形截面;4) 、一般腹杆:宜米用两个等边角钢相并的截面,受力很小的腹杆,也可米用 单角钢截面。
连接垂直支撑的竖杆,为了与支撑连接时不致产生偏心和在吊装时两 端可以互换位置,宜采用两个等边角钢十字相连的十字形截面。
为保证两角钢共同工作设缀板2、选择原则1) 、应优先选用肢宽薄壁角钢,增加回转半径。
角钢规格不宜小于 L45M 或 L56X 36>4,有螺栓孔时,角钢最小肢宽须满足设置要求。
放置屋面板时,上弦角 钢水平肢宽不宜小于80mm 。
2) 、同一屋架的角钢规格应尽量统一,一般宜调整到超过 5~6种,且不应使 用肢宽相同而厚度相差不大的规格,以方便配料和避免制造时混料。
3) 、对跨度大于24m 的屋架,弦杆可根据内力变化,从适当的节点部位处改 变截面,但半跨内只宜改变一次,且只改变肢宽而保持厚度不变,以方便拼接的 构造处理。
3、截面计算屋架杆件一般均为轴心受力构件,当弦杆还受有节间荷载时,为拉弯或压弯构 件,可参照有关章节进行。
对因构造要求而设置的杆件或内力很小的杆件, 可按刚 度条件根据容许长细比计算截面需要的回转半径。
当采用单角钢作腹杆且单面连接在节点板上时, 为偏心受力的压弯或拉弯构件,为 取节点中心距离。
当 入<0时,取2=20 2)在计算强度和连接时 Y =0.85(七)节点设计1、 节点板厚度 节点板受力复杂,不予计算,按表选取;2、 节点构造和计算参考课本。
(八)绘制屋架施工图 三、设计资料:1~12号同学:1)某单跨厂房,跨度24米,长90米,柱距6米。
屋架支撑在钢筋混凝土柱上,上 柱截面400mmX400m 混凝土强度等级C30厂房内有一台起重量 Q=30t 的中级工作 制桥式吊车。
简化计算,仍将其按轴心受力构件, Y ,以考虑偏心的不利影响。
1)计算稳定性时等边角钢短肢相连的不等边角钢长肢相连的不等边角钢 式中Z=l 0/i y0-----对最小刚度轴的长细比但须将钢材和焊缝的强度设计值乘以折减系数 Y =0.6+0.0015入,但不大于 1.0 Y =0.5+0.0025入,但不大于 1.0 Y =0.70 i yo 为角钢最小回转半径,l o 为计算长度,屋面材料采用波形石棉瓦,木丝板保温层。
屋面活荷载(水平投影面上):0.50 kN/m,基本风压:0.35kN/m,基本雪压:0.40kN/m。
根据上述设计资料设计一钢屋架。
13~24号同学2)某单跨厂房车间柱网布置:长度90m,柱距6m,跨度18m,屋面材料:预应力大型屋面板1.5m X 6m静载:屋架及支撑自重0.4kN/m2;屋面防水层0.4kN/m 2; 找平层0.4kN/m2;大型屋面板自重(包括灌缝)1.4kN/m2。
活载(水平投影面上):屋面雪荷载0.3kN/m;屋面检修荷载0.5kN/m2。
基本风压:0.40kN/m2,柱截面为400mr X400mm混凝土标号为C25其他同学:3)某金工车间,采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。
跨度为27m柱距6m厂房高度为15.7m,长度为156m车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车,计算温度高于-20 C。
采用三毡四油,上铺小石子防水屋面,水泥砂浆找平层0.5 kN/m2,厚泡沫混凝土保温层0.1 kN/ m2,1.5m X 6m预应力混凝土大型屋面板1.4kN/m2。
屋面积灰荷载为0.4kN/ m,屋面活荷载为0.4kN/ m,雪荷载为0.4kN/ m,风荷载为0.45 kN/ mJ屋架铰支在钢筋混凝土柱上,柱截面为400mr X 400mm混凝土标号为C2O根据上述设计资料设计一钢屋架。
四、必须提交的成果1、手写计算书一份。
要求有详细计算过程及相关图示必须有节点设计及节点图;2、手绘二号施工图一张。
要求图面整洁、规范并附材料表及有关说明,所有直线均用尺子比画。
五、参考书图书馆查找荷载规范、钢结构类书籍爱人者,人恒爱之;敬人者,人恒敬之;宽以济猛,猛以济宽,政是以和。
将军额上能跑马,宰相肚里能撑船。
最高贵的复仇是宽容。
有时宽容引起的道德震动比惩罚更强烈。
君子贤而能容罢,知而能容愚,博而能容浅,粹而能容杂。
宽容就是忘却,人人都有痛苦,都有伤疤,动辄去揭,便添新创,旧痕新伤难愈合,忘记昨日的是非,忘记别人先前对自己的指责和谩骂,时间是良好的止痛剂,学会忘却,生活才有阳光,才有欢乐。
世界上没有不争吵的感情,只有不肯包容的心灵;生活中没有不会生气的人,只有不知原谅的心。
感情不是游戏,谁也伤不起;人心不是钢铁,谁也疼不起。
好缘分,凭的就是真心真意;真感情,要的就是不离不弃。
爱你的人,舍不得伤你;伤你的人,并不爱你。
你在别人心里重不重要,自己可以感觉到。
所谓华丽的转身,都有旁人看不懂的情深。
人在旅途,肯陪你一程的人很多,能陪你一生的人却很少。
谁在默默的等待,谁又从未走远,谁能为你一直都在?这世上,别指望人人都对你好,对你好的人一辈子也不会遇到几个。
人心只有一颗,能放在心上的人毕竟不多;感情就那么一块,心里一直装着你其实是难得。
动了真情,情才会最难割;付出真心,心才会最难舍。
你在谁面前最蠢,就是最爱谁。
其实恋爱就这么简单,会让你智商下降,完全变了性格,越来越不果断。
所以啊,不管你有多聪明,多有手段,多富有攻击性,真的爱上人时,就一点也用不上。
这件事情告诉我们。
谁在你面前很聪明,很有手段,谁就真的不爱你呀。
遇到你之前,我以为爱是惊天动地,爱是轰轰烈烈抵死缠绵;我以为爱是荡气回肠,爱是热血沸腾幸福满满。
我以为爱是窒息疯狂,爱是炙热的火炭。
婚姻生活牵手走过酸甜苦辣温馨与艰难,我开始懂得爱是经得起平淡。
爱人者,人恒爱之;敬人者,人恒敬之;宽以济猛,猛以济宽,政是以和。
将军额上能跑马,宰相肚里能撑船。
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