《钢结构设计书》word版
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钢结构课程设计专业:土建系班级: 08级建工(2)班姓名:邵文凡目录一设计资料 (3)二结构形式与布置 (3)三荷载计算 (4)四内力计算 (5)五杆件设计 (6).六节点设计 (14)一、设计资料1、根据任务书的已知条件:梯形钢屋架跨度27m ,长度90m ,柱距6m 。
该车间内设有两台20/5 t 中级工作制吊车 ,两端铰支于钢筋混凝土阶梯柱上,上柱采用截面为400 mm×400 mm,混凝土标号为C30。
屋面采用1.5m×6m 预应力混凝土大型屋面板,板面以上依次为:三毡四油防水层、20mm 厚水泥砂浆找平层、80mm 厚泡沫混凝土保温层,卷材屋面,屋面坡度i =1/10。
屋面活荷载标准值为0.5 kN/m 2,雪荷载标准值为0.4 kN/m 2,积灰荷载标准值为0.3 kN/m 2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上,上柱钢材采用Q235B 级,焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度:l o =27-2×0.15=26.7m 。
3、跨中及端部高度:本次设计为无檩体系屋盖,采用缓坡梯形屋架,取屋架在27m 轴线处的端部高度h ’o =2000mm ,屋架的中间高度h=2844mm ,屋架在26.7m 处,两端高度为h o = 2005m 。
屋架跨中起拱按l o /500考虑,取53mm 。
二、结构形式与布置屋架型式及几何尺寸如图1-1所示。
20051508150815091508150815081508150813500229025903040334012951520260825352869208720872249224918832027150828503000300045002859325115013501990A KJH GFE gedcfDCBba 101图1-1梯形屋架的形状和几何尺寸根据厂房长度(90m>60m )、跨度及荷载情况,设置三道上、下弦横向水平支撑。
钢结构设计书一、框架选型二、屋架支撑系统布置三、荷载计算、组合及内力计算四、杆件截面设计与计算五、结点板设计六、施工图专业:建筑工程班级:99建筑工程学生:一、框架选型湖南省XX厂单层装配车间,平面尺寸:21mx120m;车间内设有中级工作制桥式吊车,故选用钢由于平面纵向长度超过55m,故应在正中设置施工缝,施工缝的处理采用双柱形式,具体平面布置及简图详见图一。
二、屋架支撑系统布置三、荷载计算1、设计资料湖南省XX厂装配车间,平面尺寸:21mx120m,柱距:7.2m。
由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,未考虑起拱时的上弦坡度I=1/10。
屋架跨度L=21m,每端支座中线缩进0.15m ,计算跨度L0=L-2x0.15=20.7;端部高度取H0=2.m;腹杆形式为人字形;钢材采用Q235-B钢,钢材强调设计值取f=215N/mm2;焊条为E43系列,手工焊。
2、荷载及杆件内力计算屋面活荷载取雪荷载的0.5kN/m2,由于本设计的坡度为1/10小于0.3,故可不考虑风荷载。
屋架沿水平方向投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(P W=0.117+0.011x跨度)计算,跨度单位为m。
恒荷载:预应力混凝土大型屋面板: 1.5 kN/m2;三毡四油防水层:0.3 kN/m2100mm厚泡沫混凝土保温层:0.8 kN/m2屋架和支撑自重:0.117+0.011x21=0.348 kN/m2合计: 2.948 kN/m2活荷载:活载或雪载:0.5 kN/m2积灰荷载:0.3 kN/m2合计:0.8 kN/m23、荷载组合1)全跨永久荷载+全跨可变荷载按可变荷载效应控制的组合Fd=(1.2x2.948+1.4x0.5+1.4x0.9x0.3)x1.5x7.2=41.56KN按永久荷载效应控制的组合Fd=(1.35x2.948+1.4x0.5x0.7+1.4x0.9x0.3)x1.5x7.2=43.63KN取P= 44KN2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载P1=1.2x2.948 x1.5x7.2=31.84KNP2=(1.4x0.5+1.4x0.9x0.3 )x1.5x7.2=9.7KN3) 全跨屋架支撑+半跨屋面板+半跨可变荷载P3=1.35x2.948 x1.5x7.2=35.82KNP4=(1.4x0.5x0.7+1.4x0.9x0.3) x1.5x7.2=7.81KN4、内力计算详见表一。
目录1、设计资料 (1)1.1结构形式 (1)1.2屋架形式及选材 (1)1.3荷载标准值(水平投影面计) (1)2、支撑布置 (2)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2)2.2桁架支撑布置如图 (3)3、荷载计算 (4)4、内力计算 (5)5、杆件设计 (7)5.1上弦杆 (7)5.2下弦杆 (8)5.3端斜杆A B (9)5.4腹杆 (9)5.5竖杆 (14)5.6其余各杆件的截面 (16)6、节点设计 (17)6.1下弦节点“C” (17)6.2上弦节点“B” (18)6.3屋脊节点“H” (19)6.4支座节点“A” (21)6.5下弦中央节点“H” (23)致谢 (24)参考文献 (24)图纸 (24)1、设计资料1.1、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 。
1.2、屋架形式及选材屋架跨度为21m ,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:设计方案采用Q345钢,焊条为E50型。
1.3、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 q 011.012.0+=计算) 0.351 KN/m 2 悬挂管道: 0.15 KN/m 2 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/m 2积灰荷载标准值: 1.3 KN/m 2(按附表取)2、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置如下图2.1、2.2、2.3所示507.51Aa+4.1000.000-7.472-11.262-12.18-12.18-7.684-4.49-1.572+.713+5.88+2.792+.328-1.-1.-1.-.5+9.744+11.962+11.768c e g hB CD EF G H0.51.01.01.01.01.01.01.0图2.2 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aa c e g g'e'c' +3.1.0-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620 -5.641-2.633-0.47+1.913+1.367+1.57+1.848 +3.96+1.222-1.39-1.2-1.525-1.776-2.4 -1.0-1.-1.0.0.0.-0.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.81+1.9B CD EF G H G'F'E'D'C'B' 0.51.01.01.01.01.01.01.图2.3 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出,桁架支撑布置如图1.1所示。
钢结构设计计算书模板(完整版).doc 模板一:一、引言1.1 编制目的1.2 适合范围1.3 参考文件1.4 术语和定义二、设计基本要求2.1 构件荷载2.2 材料性能参数2.3 抗震设计参数2.4 稳定分析要求2.5 设计方法与规范三、结构荷载计算与抗震设防3.1 永久荷载计算3.2 变动活荷载计算3.3 风荷载计算3.4 地震荷载设计四、钢结构稳定性计算4.1 弯曲构件稳定性计算4.2 抗扭构件稳定性计算4.3 桁架稳定性计算4.4 纵向受压构件稳定性计算五、钢结构设计计算5.1 钢框架结构设计计算5.2 钢桁架结构设计计算5.3 钢梁设计计算5.4 钢柱设计计算六、连接设计与计算6.1 框架节点设计与计算6.2 梁柱连接设计与计算6.3 钢板连接设计与计算附录一:设计图纸附录二:设计计算表格附件:1. 钢结构设计荷载计算表格2. 结构稳定性计算程序代码3. 抗震设计参数表格法律名词及注释:1. 施工总承包合同:指由建设单位委托给总承包单位进行工程施工,包括承包义务、承包地点、承包价格等细则的协议。
2. 建设工程法:指中华人民共和国法律关于建设工程的规定,其中包括建设工程的设计、施工、验收等方面的规章。
3. 建造设计报告:指用于描述建造设计方案的文档,其中包括建造构造、设备配置等设计要求。
模板二:一、引言1.1 编制目的1.2 适合范围1.3 参考文件1.4 术语和定义二、设计基本要求2.1 结构强度2.2 振动与舒适性要求2.3 对称性和定位要求2.4 材料要求2.5 工作性能要求三、荷载计算与分析3.1 永久荷载计算3.2 变动活荷载计算3.3 风荷载计算3.4 地震荷载设计四、结构设计计算4.1 结构分析4.2 框架结构设计计算4.3 桁架结构设计计算4.4 平面刚性连接设计计算五、钢结构节点设计5.1 立柱与梁的节点设计5.2 钢板连接设计5.3 焊接节点设计5.4 螺栓连接设计六、稳定性计算6.1 弯曲构件稳定性计算6.2 抗扭构件稳定性计算6.3 梁柱系统的整体稳定性计算附录一:设计图纸附录二:设计计算表格附件:1. 结构设计荷载计算表格2. 结构分析与设计计算软件3. 结构稳定性计算程序代码法律名词及注释:1. 建造法:指中华人民共和国法律关于建造方面的规定,其中包括建造设计、施工、防火等方面的规章。
(完整word版)钢结构厂房施工组织设计方案一:【厂名】钢结构厂房施工组织设计方案1. 项目概况1.1 项目简介1.2 施工规模1.3 施工地点1.4 项目周期2. 工程组织管理2.1 施工组织体系2.2 项目组织机构2.3 施工阶段划分3. 施工准备3.1 施工准备工作3.2 施工人员配备3.3 施工设备准备3.4 施工材料准备4. 施工方案4.1 钢结构制造与加工 4.2 施工流程4.3 施工方法与技术 4.4 施工安装工艺4.5 质量控制措施5. 安全管理5.1 安全目标与要求 5.2 施工安全组织体系 5.3 安全技术措施5.4 紧急救援预案6. 环境保护6.1 环境保护目标6.2 施工环境影响评估6.3 环境管理措施7. 进度计划7.1 施工进度安排7.2 风险管理7.3 项目管理控制8. 质量控制8.1 施工质量目标8.2 施工质量检查与验收8.3 质量风险管理8.4 质量管理体系9. 费用控制9.1 施工预算与成本控制9.2 物资和设备供应管理10. 附件本文档涉及附件:附件一:施工平面图附件二:工程进度计划表附件三:安全技术措施说明书本文所涉及的法律名词及注释:1. 施工组织体系:指工程项目中施工组织所具有的结构和职责划分。
2. 施工质量目标:指施工过程中所要达到的质量要求和标准。
-----------------------------------------------------------------------二:【厂名】钢结构厂房施工组织设计方案1. 引言1.1 编写目的1.2 参考资料1.3 定义2. 项目概述2.1 项目背景2.2 施工规模2.3 施工地点2.4 项目周期3. 施工组织管理3.1 组织机构3.2 职责分工3.3 沟通协调4. 施工准备4.1 勘察测量4.2 施工图纸审查与修改 4.3 材料与设备采购计划4.4 人员配备计划5. 施工方案5.1 钢结构制造与加工5.2 施工流程5.3 施工方法与技术5.4 施工安装工艺6. 安全管理6.1 安全生产目标与要求 6.2 施工过程中的安全控制 6.3 应急预案与救援措施7. 环境保护7.1 环境保护目标7.2 施工环境影响评估7.3 环境保护措施8. 进度计划8.1 施工进度安排8.2 风险管理8.3 项目管理控制9. 质量控制9.1 质量目标与要求9.2 质量管理体系9.3 质量检查与验收10. 费用控制10.1 施工预算与成本控制 10.2 材料和设备采购管理附件:附件一:施工平面图附件二:工程进度计划表附件三:安全技术措施说明书本文所涉及的法律名词及注释:1. 施工组织体系:指由施工方负责组织和协调施工过程中的各项工作。
1总则钢结构的图纸分为钢结构设计图和钢结构施工详图(也称为钢结构加工制作详图)两个部分,土建结构专业施工图设计阶段提供钢结构设计图,本总说明为钢结构设计图的说明。
钢结构施工详图需由具有相应资质级别的钢结构加工制造企业或委托设计单位完成。
本工程土建结构部分主厂房及附属部分等钢结构的设计、制作、运输、堆放与安装,除本工程土建部分施工图总说明以及设计图纸中另有注明的外,均应按本说明书下列各项要求进行(如各施工图卷册中有关钢结构要求与本说明有冲突之处应以本说明为准)。
钢结构建(构)筑物设计使用年限为50年。
2规程、规范及标准本钢结构工程在遵照本说明第1条“总则”的前提下,设计、制作与安装应符合下列规程、规范及标准(最新版):GB50017-2003 钢结构设计规范GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程JGJ82-1991 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程GB/T700-1988 碳素结构钢GB/T1591-1994 低合金高强度结构钢GB/T5313---1985 厚度方向性能钢板GB/T3632---1995 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T3633---1995 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件GB/T1228---1991 钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T1229---1991 钢结构用高强度大六角螺母GB/T1230---1991 钢结构用高强度垫圈GB/T1231---1991 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T5780-2000 六角头螺栓C级GB/T41---2000 六角螺母C级GB/T95-1985 平垫圈C级GB/T852--1988 工字钢用方斜垫圈GB/T853--1988 槽钢用方斜垫圈GB/T708--1988 冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许误差GB/T709--1988 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许误差GB/T3277-1991 花纹钢板GB/T5117-1995 碳钢焊条GB/T5118-1995 低合金钢焊条GB/T983--95 不锈钢焊条YB3301--92 焊接H型钢YB/T4001-98 压焊钢格栅板GB/T11263-1998 热轧H型钢和部分T型钢GB324-88 焊缝符号表示法GB/T9787-1988 热轧等边角钢GB/T9788-1988 热轧不等边角钢GB/T706-1988 热轧工字钢GB/T707-1988 热轧槽钢尺寸GB10854-89 钢结构焊缝外形尺寸GB8923-88 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级3钢材钢材采用碳素结构钢Q235B、低合金结构钢Q345B。
《钢结构》课程设计指导书普通钢屋架设计河南工程学院土木工程学院2015年12月普通钢屋架设计指导书本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题,对其中某些问题作了必要的说明。
更为一般的设计原理、方法及参考数据,可查阅相关设计手册和规程规范。
第一部分:设计及计算与设计说明书的编制普通钢屋架是由普通角钢和节点板焊接而成。
这种屋架受力性能好,构造简单,施工方便,广泛应用于工业和民用建筑的屋盖结构中,一般是用于大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面,将屋面板直接放在屋架或天窗架上,普通屋架所用的等边角钢不小于∟45×4,不等边角钢不小于∟56×36×4。
屋架钢材一般采Q235BF(3号沸腾钢)钢材,冬季计算温度等于或低于-30℃时的屋架宜采用Q235B(3号镇静钢),荷载较大的大跨度屋架可采用Q345(16Mn钢)或Q390(15MnV 钢)。
一、屋架的形式及主要尺寸(一)普通梯形钢屋架概述普通梯形钢屋架通常用于屋面坡度较为平缓的大型屋面板或长尺压型钢板的屋面,跨度一般为15~36m,柱距6~12m,跨中经济高度为(1/8~1/10)l。
梯形屋架外形比较接近弯矩图,因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀,用料较经济,且可以和柱刚接或铰接,且刚接可使建筑物横向刚度提高。
与柱刚接的梯形屋架,端部高度一般为(1/12~1/16)l,通常取2.0~2.5m;与柱铰接的梯形屋架,端部高度1.5~2.0m,此时,跨中高度可根据端部高度和上弦坡度确定。
在多跨房屋中,各跨屋架的端部高度应尽可能相同。
当采用大型屋面板时,为使荷载作用在节点上,上弦杆的节间长度宜等于板的宽度,即1.5m 或3.0m。
当采用压型钢板屋面时,也应使檩条尽量布置在节点上,以免上弦杆受弯。
对于跨度较大的梯形屋架,为了保证荷载作用于节点,并保持腹杆有适宜的角度和便于节点构造处理,可沿屋架全长或只在屋架跨中部分布置再分式腹杆。
1.目的和适用范围为保证我厂计算机网络安全顺利运行,提高工作效率特制定本办法。
本办法规定计算机电子文件的编制、批准、传递、反馈、归档、作废等要求。
本办法的规定适用于我厂局域网电子文件的管理。
2.术语电子文件:相对于纸质文件而言,凡将储存、编辑、使用于计算机媒体的信息,如文件、表单、记录等,均称为电子文件。
3.职责3.1 综合办公室负责局域网的建立和系统运行的维护管理,以及各部门计算机的维护管理。
3.2 各部门按本规定执行。
4.管理内容和要求4.1 局域网操作系统和应用软件的建立4.1.1操作系统的应用a) 服务器安装WindowsNT4.0b) 客户机安装Windows98第二版,需要时可安装Windows2000/XP/Me等。
4.1.2 基本应用软件a) Office2000/XP办公自动化软件b) AutoCAD2000计算机辅助设计软件4.1.3 操作系统和应用软件的安装必须由综合办微机维护技术员同意或在其指导下方可进行安装和卸载。
4.2网络软件的建立和应用4.2.1我厂局域网电子文件的传输采用Microsoft Mail电子邮局进行管理,该软件安装在Windows98启动组程序中,随系统自行启动,各单位必须保证邮件箱在工作时间内开放,任何单位不得自行改动。
4.3网上邻居的管理4.3.1网上用户的设置具体见附表1《计算机局域网编号及用户名称对称表》4.3.2网上邻居中各单位在服务器中设专用文件夹,各单位把有关文件分类归档。
4.3.3设定访问权限分类控制4.4 电子文件的管理4.4.1电子文件的管理不能违背质量体系文件、技术文件和资料、质量记录等控制程序的规定,编制必须以扩展名为.txt、.doc、.xls、.eml、.dwg文件方式进行编写。
4.4.2电子文件的发放采用局域网邮件进行发放,审核、审批处加盖受权为专用电子印章或电子签名后方可有效。
具体流程见附件。
4.4.3各单位收到电子文件后,必须进行文件回复以确保你单位正常收到电子文件。
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。
1.1.1设计资料某机床加工车间,厂房跨度21m或24m,长度96m.设计对象为厂房内的钢操作平台,其平面尺寸为27.0m×22.5m,室内钢结构操作平台建筑标高为4.500m。
房屋安全等级为二级,设计使用年限50年,耐火等级二级,拟采用钢平台。
(1)钢平台楼面做法:采用花纹钢板或防滑带肋钢板。
(2)楼面活荷载标准值:根据工艺要求取为7.3KN/m(3)钢平台结构连接方式:平台板与梁采用焊接(角焊接);次梁与主梁采用高强度螺栓连接;主梁与柱采用焊接或高强度螺栓连接,定位螺栓采用粗制螺栓。
(4)材料选用:型钢、钢板采用Q235- A. F;焊条采用E43 ××型。
粗制螺栓采用Q235钢材。
(5)平台柱基础混凝土强度等级C25。
试对铺板、次梁、主梁、钢柱以及次梁与主梁、主梁与柱上端、柱脚及钢楼梯进行设计。
1.1.2结构布置1. 梁格布置采用单向板布置方案,柱网尺寸为9.0m×4.5m;主梁沿横向布置,跨度为9m;次梁沿纵向布置,跨度为4.5 m。
间距为1.5m;单块铺板的平面尺寸为1.5m×9.0m。
2.连接方案次梁与主梁采用高强螺栓侧面铰接连接,次梁与主梁的上翼缘平齐;主梁与柱采用侧向铰接连接;柱与基础采用铰接连接;平台板与主(次)梁采用焊接(角焊缝)连接。
3. 支撑布置钢平台柱的两端均采用铰接连接,并设置柱间支撑,以保证结构几何不变。
在轴线②、⑤和轴线○B 处分别布置纵、横向支撑,采用双角钢,如图1-2所示。
图1-2 1-1剖面因无水平荷载,支撑磕按构造要求选择角钢型号。
受压支承的最大计算长度mm mm l 9750)2009000()2804500(220=-+-=,受压支撑的允许长细比[λ]=200,要求回转半径i ≥,75.48200/9750]/[0mm mm l ==λ选用2L125×8(节点板厚度6mm ,mm i y 4.35=,y 为对称轴)。
-、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=26.7m3、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内力系数,见表一。
1、上弦杆:整个上弦杆采用相等截面,按最大设计内力IJ 、JK 计算,根据表得: N = -1139.63KN ,屋架平面内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,根据支撑布置和内力变化情况,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:图四 上弦杆腹杆最大内力N =-574.7KN ,查表可知,中间节点板厚度取12mm ,支座节点板厚度取14mm 。
钢结构设计规范第一章总则第为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。
本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。
本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的.设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能.在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。
此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》)。
对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求。
第二章材料承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。
承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq 钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。
下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢:一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。
二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。
注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10℃采用。
一、设计资料1)厂房跨度为24m ,总长90m ,柱距6m ,屋架下弦标高为18m 。
2)屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30。
3)屋面采用1.5×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。
(屋面板不考虑作为支撑用)。
4)该车间所属地区分别为北京市。
5)屋架采用的钢材为 Q235钢,焊条为E43型;二、屋架形式和几何尺寸1、屋面板为大型预应力钢筋混凝土屋面板,故采用无檩体系平坡梯形屋架。
屋面坡度i=1/10。
2、屋架计算跨度l 0=l-300=23700mm 。
3、屋架端部高度取H 0 =1990 mm 。
4、中部高度H= H 0 +li/2=3190 mm(约l 0 /7.4)5、屋架跨中起拱50mm(≈l/500)[4-2] 屋架几何尺寸见下图:1350229025902890319026082859311933702535285931293396150********Aac gIB C D F G H I 15008=12000×15081508150815081508150824米跨屋架几何尺寸三、支撑布置由于房屋长度为90m ,故在房屋每隔30m 设置上、下弦横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。
其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆,其中屋脊和两支座处为刚性系杆,其余三道为柔性系杆。
四、荷载和内力计算1、荷载计算屋面活荷载与雪荷载一般不会同时出现,由于北京雪荷载为500N/m 2,活荷载大于雪荷载,所以取屋面活荷载进行计算。
永久荷载标准值:可变荷载标准值: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+全跨可变荷载对跨中部分斜腹杆因半跨荷载可能产生的内力变号,采取将跨度中央每侧各三根斜腹杆(图1中Fg 、gH 、Hi )均按压杆控制长细比,λ≤[λ]=150○1由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载r G =1.2,屋面活荷载r Q1=1.4,屋面积灰荷载r Q2=1.4、2ϕ=0.9,则永久荷载设计值P 1=1.2×2.584=3.11KN/m 2;可变荷载设计值P 2=1.4×0.7+1.4×0.9×0.8=1.99 KN/m 2;节点荷载设计值P 3=(3.11+1.99)×1.5×6=45.9KN○2由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载r G =1.35,屋面活荷载r Q1=1.4、1ϕ=0.7,屋面积灰荷载r Q2=1.4、2ϕ=0.9,则永久荷载设计值P4=1.35×2.584=3.49 KN/m 2;可变荷载设计值P 5=1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×0.8=1.69 KN/m 2 节点荷载设计值为:2400015015011515×6000=9000015×6000=90000P 6=(3.49+1.69)×1.5×6=46.6KN 故应取节点荷载设计值P =46.6KN 可变荷载设计值P 2 =1.99 KN/m 2永久荷载设计值P4=3.49 KN/m 2(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载:P 全 =3.49×1.5×6=31.41KN P 半 =1.99×1.5×6=17.9KN(3)全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载 ○1全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载: P 全 =1.35×0.384×1.5×6=4.67KN○2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(即不利活载)P 半 =(1.35×1.4+1.4×0.7×0.7)×1.5×6=23.18KN 以上(1)(2)为使用阶段荷载组合,(3)为施工阶段荷载组合综述:1)满载:屋架上弦节点荷载P =46.6KN2)全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载: P 全=4.67KN P 半 =23.18KN3)全跨永久荷载+半跨可变荷载:P 全=31.41KN P 半 =17.9KN 3、内力计算:经计算屋架各杆件内力综合见附表1上弦平面支撑布置x x10屋架和平面支撑布置下弦垂直支撑五、 杆件截面选择按腹杆最大内力N aB = -413.34KN ,查表7.6选中间节点板厚度为10mm ,支座节点板厚度为12mm 。
《钢结构》课程设计任务书
一、设计题目
平台柱设计
二、设计条件
1.设计资料
某一室内独立中型普通工作平台,平面尺寸如图1所示,采用钢铺面板,钢材为Q235。
图1 普通工作平台平面图
2.结构布置方案及结构布置形式
该工作平台结构布置方案如图2所示。
柱高为6m,主梁跨度为12m,次梁跨度为6.3m,次梁与主梁、主梁与柱、柱与基础均为铰接。
已知中间柱承受的轴心压力(不包括柱自重、楼面活荷载)设计值N=1800kN。
楼面活荷载标准值为5kN/m2。
永久荷载分项系数取γG=1.2、可变荷载分项系数γQ=1.4。
钢材质量密度ρ=7850kg/m3,重力加速度g=9.8m/s2。
剖面1—1
剖面2—2
图2 平台结构布置方案
三、设计内容
设计中间柱子截面:
方案一:采用热轧H型钢(b/h>0.8)。
方案二:组合截面。
拟采用焊接工字形截面(翼缘采用剪切边),。
钢结构设计书一、框架选型二、屋架支撑系统布置三、荷载计算、组合及内力计算四、杆件截面设计与计算五、结点板设计六、施工图专业:建筑工程班级:99建筑工程学生:一、框架选型湖南省XX厂单层装配车间,平面尺寸:21mx120m;车间内设有中级工作制桥式吊车,故选用钢筋混凝土排架结构:柱底与基础的连接形式为刚结结点;柱顶与屋架的连接形式为铰结结点。
由于平面纵向长度超过55m,故应在正中设置施工缝,施工缝的处理采用双柱形式,具体平面布置及简图详见图一。
二、屋架支撑系统布置三、荷载计算1、设计资料湖南省XX厂装配车间,平面尺寸:21mx120m,柱距:7.2m。
由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,未考虑起拱时的上弦坡度I=1/10。
屋架跨度L=21m,每端支座中线缩进0.15m ,计算跨度L0=L-2x0.15=20.7;端部高度取H0=2.m;腹杆形式为人字形;钢材采用Q235-B钢,钢材强调设计值取f=215N/mm2;焊条为E43系列,手工焊。
2、荷载及杆件内力计算屋面活荷载取雪荷载的0.5kN/m2,由于本设计的坡度为1/10小于0.3,故可不考虑风荷载。
屋架沿水平方向投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(P W=0.117+0.011x跨度)计算,跨度单位为m。
恒荷载:预应力混凝土大型屋面板: 1.5 kN/m2;三毡四油防水层:0.3 kN/m2100mm厚泡沫混凝土保温层:0.8 kN/m2屋架和支撑自重:0.117+0.011x21=0.348 kN/m2合计: 2.948 kN/m2活荷载:活载或雪载:0.5 kN/m2积灰荷载:0.3 kN/m2合计:0.8 kN/m23、荷载组合1)全跨永久荷载+全跨可变荷载按可变荷载效应控制的组合Fd=(1.2x2.948+1.4x0.5+1.4x0.9x0.3)x1.5x7.2=41.56KN按永久荷载效应控制的组合Fd=(1.35x2.948+1.4x0.5x0.7+1.4x0.9x0.3)x1.5x7.2=43.63KN取P= 44KN2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载P1=1.2x2.948 x1.5x7.2=31.84KNP2=(1.4x0.5+1.4x0.9x0.3 )x1.5x7.2=9.7KN3) 全跨屋架支撑+半跨屋面板+半跨可变荷载P3=1.35x2.948 x1.5x7.2=35.82KNP4=(1.4x0.5x0.7+1.4x0.9x0.3) x1.5x7.2=7.81KN4、内力计算详见表一。
四、杆件截面设计与计算1、杆件几何尺寸、内力图及节点示意图2、杆件截面选择(1)上弦杆EF Nmax=-529.892KN 计算长度l ox=150.8cm l oy=2×150.8=301.6cm需要:An≥Nf=529.892×103215=24.65cm2截面选取2∟100×80×10(短肢相并) A=2×17.2=34.4cm2 i x=2.35cm i y=4.85cm验算:λx=l oxi x=150.82.35=64.2<[λ]=150λy=l oyi y=301.64.85=62.2<[λ]=150查表:φ=0.785δ≥NφA =529.892×1030.785×3440=196.2N mm2⁄<f=215N mm2⁄(2)下弦杆de Nmax=534.16KN 计算长度l ox=300cm l oy=2×300=600cm需要:An≥Nf=534.16×103215=24.84cm2截面选取2∟100×80×8(短肢相并) A=2×13.9=27.8cm2 i x=2.37cm i y=4.81cm验算:λx=l oxi x=3002.37=126.6<[λ]=350λy=l oyi y=6004.81=124.7<[λ]=350δ≥NφA =529.892×1030.785×2780=192.1N mm2⁄<f=215N mm2⁄(3)竖杆①支座竖杆Aa N=-308KN 计算长度l ox=l oy=200cm 假设λ=80,查表φ=0.688An≥Nφf =308×1030.688×215=20.82cm2截面选取2∟80×8 A=2×12.3=24.6cm2 i x=2.44cm i y=3.77cm验算:λx=l oxi x=2002.44=82<[λ]=150λy=l oyi y=2003.77=53.1<[λ]=150查表:φ=0.679δ≥NφA=529.892×1030.679×2460=184.4N mm2⁄<f=215N mm2⁄②Bb N=-44KN 计算长度l ox=0.8×213.5=170.8cm l oy=213.5cm 截面选取2∟70×6 A=2×8.16=16.32cm2 i x=2.15cm i y=3.33cm验算:λx=l oxi x=170.82.15=79.4<[λ]=150λy=l oyi y=213.53.33=64.1<[λ]=150查表φ=0.691δ≥NφA =44×1030.691×1632=39N mm2⁄<f=215N mm2⁄③Dc N=-44KN 计算长度l ox=0.8×243.5=194.8cm l oy=243.5cm 截面选取2∟70×6 A=2×8.16=16.32cm2 i x=2.15cm i y=3.33cm验算:λx=l oxi x=194.82.15=90.6<[λ]=150λy=l oyi y=243.53.33=73.1<[λ]=150查表φ=0.617δ≥NφA =44×1030.617×1632=43.7N mm2⁄<f=215N mm2⁄④Fd N=-44KN 计算长度l ox=0.8×273.5=218.8cm l oy=273.5cm 截面选取2∟70×6 A=2×8.16=16.32cm2 i x=2.15cm i y=3.33cm验算:λx=l oxi x=218.82.15=101.8<[λ]=150λy=l oyi y=273.53.33=82.1<[λ]=150查表φ=0.55δ≥NφA =44×1030.55×1632=49N mm2⁄<f=215N mm2⁄⑤中竖杆He N=59.708KN 计算长度l ox=0.9×303.5=273.2cm l oy=303.5cm 截面选取2∟70×6 A=2×8.16=16.32cm2 i x=2.15cm i y=3.33cm验算:λx=l oxi x=273.22.15=127.2<[λ]=350λy=l oyi y=303.53.33=91.1<[λ]=350δ≥NA =59.708×1031632=36.6N mm2⁄<f=215N mm2⁄(4)斜腹杆①Ab N=323.224KN 计算长度l ox=0.8×241.3=193cm l oy=241.3cm 截面选取2∟70×6 A=2×8.16=16.32cm2 i x=2.15cm i y=3.33cm验算:λx=l oxi x=1932.15=89.8<[λ]=350λy=l oyi y=241.33.33=72.5<[λ]=350δ≥NA =323.224×1031632=198.1N mm2⁄<f=215N mm2⁄②Cb N=-267.872KN 计算长度l ox=0.8×273.3=218.64cm l oy=273.3cm 截面选取2∟80×8 A=2×12.3=24.6cm2 i x=2.44cm i y=3.77cm验算:λx=l oxi x=218.642.44=89.6<[λ]=150λy=l oyi y=273.33.77=72.5<[λ]=150查表φ=0.624δ≥NφA =267.872×1030.624×2460=174.5N mm2⁄<f=215N mm2⁄③Cc N=185.46KN 计算长度l ox=0.8×273.3=218.64cm l oy=273.3cm 截面选取2∟70×6 A=2×8.16=16.32cm2 i x=2.15cm i y=3.33cm验算:λx=l oxi x=218.642.15=101.7<[λ]=350λy=l oyi y=273.33.33=82.1<[λ]=350δ≥NA =185.46×1031632=113.6N mm2⁄<f=215N mm2⁄④Ec N=-128.392KN 计算长度l ox=0.8×298.9=239.1cm l oy=298.9cm 截面选取2∟70×6 A=2×8.16=16.32cm2 i x=2.15cm i y=3.33cm验算:λx=l oxi x=239.12.44=111.2<[λ]=150λy=l oyi y=298.93.77=89.8<[λ]=150查表φ=0.486δ≥NφA =128.392×1030.486×1632=161.9N mm2⁄<f=215N mm2⁄⑤Ed N=66.22KN 计算长度l ox=0.8×298.9=239.1cm l oy=298.9cm 截面选取2∟70×6 A=2×8.16=16.32cm2 i x=2.15cm i y=3.33cm验算:λx=l oxi x=239.12.15=111.2<[λ]=350λy=l oyi y=298.93.33=89.8<[λ]=350δ≥NA =66.22×1031632=40.6N mm2⁄<f=215N mm2⁄⑥Gd N=-24.6384KN 计算长度l ox=0.8×325.2=260.2cm l oy=325.2cm 截面选取2∟70×6 A=2×8.16=16.32cm2i x=2.15cm i y=3.33cm验算:λx=l oxi x=260.22.44=121<[λ]=150λy=l oyy=325.2=97.7<[λ]=150查表φ=0.432δ≥NφA =24.6384×1030.432×1632=34.9N mm2⁄<f=215N mm2⁄⑦Ge N=-44.2329KN 计算长度l ox=0.8×325.2=260.2cm l oy=325.2cm 截面选取2∟70×6 A=2×8.16=16.32cm2i x=2.15cm i y=3.33cm验算:λx=l oxi x=260.22.44=121<[λ]=150λy=l oyy=325.2=97.7<[λ]=150查表φ=0.432δ≥NφA =44.2329×1030.432×1632=62.7N mm2⁄<f=215N mm2⁄五、结点板设计用E43焊条角焊缝的抗拉、抗剪、抗压强度设计值=wff160N/mm2。