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梯形钢屋架课程设计

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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，基本雪压：0.45 kN/m 2，基本风压：0.45kN/m 2。

该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.5m 。

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 。

混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用 E43型。

（2）屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m 。

（3）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 005.20='。

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：根据厂房长度（102>60）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。

因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间的支撑规则有所不同。

梯形钢屋架支撑布置如下图：三、荷载计算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/m 2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/)11.012.0(m kN l g k +=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 0.31.82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： 全跨节点永久荷载及可变荷载：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 31.2365.1)7.089.1(4=⨯⨯+=（1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。

四、内力计算屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如下:由数解法解得F=1时的屋架各杆件的内力系数(F=1作用于全跨\左半跨和右半跨).然后进行组合,如下表:杆件名称内力系数(F=1)第一种组合F×①第二种组合第三种组合计算杆件内力(kN) 全跨①左半跨②右半跨③F1×①+F2×②F1×①＋F2×③F3×①＋F4×②F3×①＋F4×③上弦AB 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BC、CD-11.29-8.46-3.46-628.05141-581.69601-499.79601-258.9589-142.4089-628.15141 DE、EF-18.19-13.05-6.28-1011.8915-927.69831-816.80571-403.6948-245.8861-628.05141 FG、GH-21.58-14.61-8.52-1200.4738-1086.30522-986.55102-458.6017-316.6438-1011.8915 HI-22.43-13.98-10.33-1247.7585-1109.34747-1049.5605-448.5659-363.4844-1200.4738 IJ、JK-22.9-14.45-10.33-1273.9041-1135.4931-1068.0075-462.0925-366.0553-1247.7585下弦ab 6.02 4.6 1.75334.88658311.62698264.94398140.155473.7219334.88658 bc15.1811.154.93844.44822778.43682676.55322342.9411197.9529844.44822 cd20.1414.077.421120.368061020.94146912.01446438.1375283.1261120.36806 de22.1514.459.421232.182351106.056351023.66495457.99340.74071232.18235 ef 21.311.6611.771184.89771026.99451028.7963388.3056390.86971184.8977斜腹杆aB-11.32-8.63-3.28-629.72028-585.65808-498.02508-263.0857-138.3772-629.72028 Bb 9.05 6.64 2.95503.44245463.96665403.52445204.2819118.268503.44245 bD-7.56-5.23-2.85-420.55524-382.38984-343.40544-163.2645-107.7867-420.55524 Dc 5.55 3.5 2.51308.74095275.16195258.94575111.943588.8666308.74095 cF-4.27-2.27-2.45-237.53583-204.77583-207.72423-76.2706-80.4664-237.53583 Fd 2.74 0.95 2.18152.42346123.10326143.2506637.132365.8036152.42346 dH-1.570.19-2.14-87.33753-58.50873-96.67413-4.159-58.4713-96.67413He 0.36 -1.231.9420.02644-6.0177645.90684-26.702147.190647.1906-26.7021eg 1.56 3.44 -2.3 86.78124117.5756423.5544488.7196-45.0798117.57564-45.0798gK 2.28 4.16 -2.3 126.83412157.6285251.81372109.4412-41.1414157.62852-41.1414gI 0.65 0.65 0 36.1588536.1588525.5118518.707 3.555536.15885竖杆Aa -0.5 -0.5 0-27.8145-27.8145-19.6245-14.39 -2.735-27.8145 Cb、Ec -1 -1 0 -55.629 -55.629 -39.249 -28.78 -5.47 -55.629 Gd -1 -1 0 -55.629 -55.629 -39.249 -28.78 -5.47 -55.629 Jg -1 -1 0 -55.629 -55.629 -39.249 -28.78 -5.47 -55.629 Ie -1.5 -1.5 0-83.4435-83.4435-58.8735-43.17 -8.205-83.4435Kf 0.17 0.09 0.09 9.45693 8.14653 8.14653 3.0278 3.0278 9.45693五、杆件设计（1）上弦杆整个上弦采用等截面，按IJ、JK杆件的最大设计内力设计，即N= -1247.76kN上弦杆计算长度：屋架平面内：为节间轴线长度，即mllox508.1==屋架平面外：由于屋架为无檩体系，并且认为大型屋面板只起到刚性系杆作用，根据支持布置和内力变化情况，取yl为支撑点间的距离，即yl=3×1.508=4.524m根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并，如图：腹杆最大内力N= -629.72kN ，查表得中间节点板厚度选用12mm ，支座节点板厚度选用14mm 。

设λ=60，查Q235钢的稳定系数表，得807.0=ϕ（由双角钢组成的T 形和十字形截面均属b 类），则需要的截面积为:2349.7191215807.01076.1247mm f N A =⨯⨯=⨯=ϕ需要的回转半径： mm m l i oxx 1.2560508.1===λmm l i oyy 4.7560524.4===λ根据需要A 、x i 、y i 查角钢表，选用2∟180×110×14，肢背间距a=12mm ，则：A=78002m m ，x i =30.8mm ，y i =88.0mm验算：41.510.88452496.488.301508======y oyy x ox x i l i l λλ由于[λ]=150，所以满足细长比要求。

因为x y λλ>，只需求y ϕ，查表得y ϕ=0.847，则MPa MPa MPa A N y 21587.1887800847.01076.12473<=⨯⨯=ϕ故所选截面符合要求。

（2） 下弦杆整个下弦杆采用同一截面,按最大内力所在的杆计算. N=1232.18kNm l ox 3000=,14850229700==oy l (因跨中有通长系杆),所需截面为: 2231.5707.57312151232180cm mm f N A ====选用2∟180×110×12,因ox oy l l >>,故用不等肢角钢,短肢相并,如下图cm i cm i cm cm A y x 75.8,10.3,31.5740.6722==>=3507.16975.8148535077.9610.330000<===<===yy y x x x i l i l λλ故所选截面符合要求。

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钢结构梯形屋架课程设计cad

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钢结构梯形屋架课程设计cad一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构梯形屋架的基本概念、设计和CAD绘图技巧。

通过本课程的学习，学生将能够：1.知识目标：理解钢结构梯形屋架的结构原理、设计方法和施工要求；掌握CAD软件的基本操作和绘图技巧。

2.技能目标：能够独立完成钢结构梯形屋架的设计和CAD绘图；具备分析问题和解决问题的能力。

3.情感态度价值观目标：培养学生对建筑事业的热爱，提高学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.钢结构梯形屋架的基本概念：介绍钢结构梯形屋架的结构特点、应用范围和设计原则。

2.钢结构梯形屋架的设计方法：讲解设计流程、荷载分析、杆件设计及连接设计。

3.CAD绘图技巧：教授CAD软件的基本操作、绘图技巧和常见问题解决方法。

4.案例分析：分析典型的钢结构梯形屋架设计案例，让学生学会分析问题和解决问题的方法。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解基本概念、设计原理和绘图技巧。

2.案例分析法：分析实际案例，让学生学会分析问题和解决问题的方法。

3.实验法：让学生动手操作，提高学生的实际操作能力。

4.讨论法：鼓励学生提问、发表见解，培养学生的创新意识和团队合作精神。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。

2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：准备充足的实验设备，保证学生能够动手实践。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。

2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力。

3.考试：定期进行考试，评估学生对课程知识的掌握程度。

4.CAD绘图实践：评估学生的实际操作能力和设计水平。

梯形钢屋架课程设计

梯形钢屋架课程设计

1.深入探讨梯形钢屋架在设计中的安全性因素，包括材料选择、结构优化以及抗风、抗震性能分析；
2.引导学生从经济角度考虑，如何通过数学计算和物理原理降低梯形钢屋架的成本，实现资源的最优利用；
3.通过对比分析，让学生了解不同类型屋架的特点，掌握梯形钢屋架在市场竞争中的优势和劣势；
4.组织学生进行课程总结汇报，分享各自小组在梯形钢屋架设计过程中的学习心得、成果展示和改进建议，促进知识的内化和技能的迁移。
梯形钢屋架课程设计
一、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》基于八年级《数学》教材中“几何图形的认识与测量”章节，主要包括以下内容：梯形的定义及性质；梯形的面积计算；钢屋架中梯形的应用；实际测量与计算实例。具体教学内容如下：
1.回顾梯形的定义及性质，掌握梯形的分类（等腰梯形、直角梯形等）；
2.学习梯形面积的计算方法，理解并掌握梯形面积公式的推导；
2.结合物理知识，分析梯形钢屋架在受力时的应力分布，探讨如何通过调整梯形参数优化结构设计；
3.实践操作环节，组织学生进行小组合作，设计一个小型梯形钢屋架模型，并进行模型制作和承重测试；
4.通过反思和评价，让学生总结梯形钢屋架设计过程中的数学和物理原理，提高学生的综合运用能力和创新思维。
4、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》最后阶段的教学内容如下：
5、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》教学内容的最后部分如下：
1.强调工程伦理和可持续发展的概念，讨论梯形钢屋架设计在环境保护和资源节约方面的责任；
2.引导学生进行综合案例分析，评估梯形钢屋架在实际工程项目中的性能表现，包括耐久性、维护成本和整体效益；
3.通过模拟实际工程投标过程，让学生体验项目报价、成本控制和市场竞争策略，增强学生的商业意识和实际操作能力；
钢结构梯形屋架课程设计.

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D
E F
G
H
G 'F '
E 'D '
C 'B 'A '
0.5 1.0
1.0 1.0
1.0
1.0 1.0 1.0
0x l =150.8cm 0y
l =150.8×2=301.6cm
根据腹杆最大设计杆力NaB =-357.99kN ,取中间节点板厚度t =10mm ,支座节点板厚t =12mm。设λ=60查得
=0.807. f r N/A ϕ==322567.4710/0.8073101022.68cm ⨯⨯⨯=
载0.7 1.4 0.98
灰荷载
1.3 1.4 1.82合计2 1.4
2.8
六、内力分析
桁架杆件内力表
杆件名称
杆件内力系数
第一种组合F ×③
第二种组合F 1×③+F 2×① F 1×③+F 2×②第三种组合F 3×③+F 4×① F 3×③+F 4
×②杆件最
大内力(kN
P=1作用在
左半跨右全跨全跨①
b.全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载
F1=1.5×6×1.98〃×1.2= 21.39 KN
车间梯形钢屋架课程设计

车间梯形钢屋架课程设计

车间梯形钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握车间梯形钢屋架的基本结构组成，理解其设计原理；2. 学生能够了解并运用相关力学知识，分析车间梯形钢屋架的受力情况；3. 学生能够掌握车间梯形钢屋架的施工图识读和绘制方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成车间梯形钢屋架的设计计算；2. 学生能够运用绘图软件或手工绘图，准确表达车间梯形钢屋架的设计方案；3. 学生能够通过团队协作，共同解决车间梯形钢屋架在设计过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对建筑结构工程的兴趣，增强职业认同感；2. 学生能够在学习过程中，培养严谨、细致的工作态度，提高自我管理和团队协作能力；3. 学生能够关注我国建筑行业的发展，树立绿色、环保、可持续发展的建筑理念。

课程性质：本课程为专业技术实践课程，结合实际工程案例，培养学生的动手操作能力和工程实践能力。

学生特点：学生为中职学校建筑类专业二年级学生，具备一定的建筑基础知识和绘图技能，但对实际工程案例的分析和设计能力有待提高。

教学要求：课程内容紧密联系实际工程，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事建筑结构设计工作奠定基础。

二、教学内容1. 车间梯形钢屋架基本结构组成及设计原理：- 结构组成：梁、柱、支撑、连接节点等；- 设计原理：力学原理、稳定性、受力分析。

2. 车间梯形钢屋架受力分析：- 受力体系：静力平衡、内力计算；- 力学原理：弯矩、剪力、轴力等。

3. 车间梯形钢屋架设计计算：- 设计规范：国家标准、行业标准；- 计算方法：截面选择、材料强度计算、稳定性计算。

4. 车间梯形钢屋架施工图识读与绘制：- 图纸类型：平面图、立面图、剖面图、节点图；- 绘图方法：手工绘图、计算机绘图。

5. 车间梯形钢屋架设计案例分析与实操：- 案例分析：实际工程案例、设计方案；- 实操练习：团队协作、设计方案制作、图纸绘制。