《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书

钢结构课程设计任务书一、设计资料某批车间总长60米，跨度A为18米，B和C均为24米，柱距为6米，屋面材料为预应力大型屋面板（1.5×6米，屋面板需保证与上弦3个点焊牢，故上弦平面外计算长度为3米），屋架形式为梯形钢屋架，并支承于钢筋混凝土柱上，混凝土标号为C25.钢材为Q235·BF,焊条E43型，要求在车间中选择其中之一进行屋架设计。

二、屋架形式、尺寸的确定根据业主需要及屋面排水要求，选用梯形钢屋架,屋架坡度为1/10。

屋架平面布置见图1，屋架几何尺寸和内力系数如图2所示，屋架尺寸分A、B、C三种。

三、支撑布置根据车间长度、屋架跨度、荷载情况、屋架上弦设置横向水平支撑及垂直支撑和系杆,使屋盖成为空间刚度很大的稳定系统,见图1。

四、荷载计算(一)屋面恒载(标准值):屋面板自重g k kN/m2 坡向分布（详见荷载数据表）屋架及支撑自重 0.25 kN/m2水平投影分布(二)屋面可变荷载(标准值)坡屋面的屋面可变荷载（雪荷载）0.45 KN/m2,水平投影分布。

风荷载为吸力，不考虑。

各屋架满跨与半跨内力系数见内力系见附图2。

五、屋架设计要求l屋架杆件内力计算2.屋架杆件截面选择和计算,将各杆件内力、杆件截面型号几何特征等填于表1中:3.屋架各节点设计(支座节点A、屋脊节点D、跨中节点C)4.绘制钢屋架施工图一张(1#图纸,内容包括:屋架轴线和内力图,屋架正面图、剖面图、上弦俯视图,零件、大样图等,材料表,设计说明等)；绘制节点A、C、D大样图（A3图纸）。

5设计说明书1份和支座、屋脊节点1:5大样图。

表一：屋架杆件截面选择表（包括杆端焊缝计算）5。

《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。

钢结构课程设计任务书一、课程设计的目的和任务《钢结构》课程设计是土木工程专业的理论实践课。

本实践课的主要目的和任务是：1、文件资料的查询、收集，并初步学习各相关规范的查找及使用；2、掌握钢屋架荷载的计算；3、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选择；4、掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求，主要节点的设计和构造；掌握钢屋架施工图的内容和绘制。

二、课程设计题目和内容1、题目：设计某车间的三角形钢屋架2、设计资料1）某厂房跨度为18m/21m/24m/27m，总长120m，柱距6.0m，屋架下弦标高为15m。

车间柱网布置见图1。

无吊车，无天窗、无振动。

不考虑抗震设防。

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）屋面采用形式具体见小组分表，槽钢檩条。

钢材选用Q235B，焊条采用E43型。

4）采用三角形钢屋架，荷载分类情况见附录1，屋架几何尺寸和内力系数情况见附录2。

5）采用三角形钢屋架3、设计内容1）确定屋架形式和几何尺寸内容：确定屋架高度；确定节点间距及腹杆图形；按比例画出屋架单线图。

2）屋架支撑布置包括:上弦横向水平支撑，下弦横向水平支撑，下弦纵向水平支撑，垂直支撑，系杆。

按1:600比例尺画出屋架上弦、下弦支撑布置图及垂直支撑布置图。

3）进行荷载和内力计算：包括计算屋架荷载；计算屋架杆件内力（用图解法或结构力学求解器）；4）屋面杆件截面选择。

5）设计节点包括屋脊节点，上下弦拼接节点，上下一般节点，支座节点等4-5个典型节点。

6）完成设计计算书，绘制屋架运送单元施工图。

4、内力计算考虑下面4种情况1) 满载（全跨静荷载加全跨可变荷载）2) 全跨静荷载和半跨可变荷载。

3)恒载+风荷载。

4）全跨屋架自重（包括檩条、支撑等）+半跨屋面板荷载+半跨活荷载。

成果要求1、计进度安排（1周），详见进度表。

2、设计计算书，内容包括：（1）设计资料，设计依据。

钢结构课程设计任务书课程设计题目：梯形钢屋架班级：土木工程设计期限：2014年11月21日～2015年1月12日指导教师：一、课程设计的意义与目的钢结构课程设计是建筑工程专业教学计划中一个重要的实践教学环节，对培养学生的基本技能、提高学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识有重要作用。

课程设计应达到如下目的：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(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：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、设计资料机械厂欲建一金工车间，其平面及柱网布置如图所示，厂房的跨度分别取l8m、21m、24m，长度为54m，柱距6m。

车间内设有两台20／5吨中级工作制吊车。

采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。

梯形屋架，屋架端高分别为1.8m、1.9m、2.0m，屋面坡度为i=1/10，屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400mm，混凝土标号为C25；计算温度最低－20℃．L分别为18m、21m、24m。

柱网布置图1. 屋面做法：W1：二毡三油上铺小石子防水层（0.35 kN/m2）20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板（1.4 kN/m2）钢屋架及支撑自重：0.12+0.011L （kN/m2）基本雪压0.25kN/m2，屋面活荷载0.30kN/m2，不考虑风荷载，积灰荷载和地震荷载。

W2：二毡三油上铺小石子防水层（0.35 kN/m2）20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢肋GRC大型屋面板（0.55kN/m2）钢屋架及支撑自重：0.12+0.011L （kN/m2）基本雪压0.40kN/m2，屋面活荷载0.70kN/m2，不考虑风荷载，积灰荷载和地震荷载。

钢结构课程设计任务书（钢屋架设计）1 设计题目某厂房钢屋架设计。

2 设计目的课程设计是本课程教学的实践教学环节之一，通过设计使学生进一步掌握钢屋架的设计原理、方法、步骤，提高综合分析、解决问题的能力。

3 设计条件某厂房总长度90m ，跨度根据不同的学号从附表中取，屋盖体系为无檩屋盖。

纵向柱距6m 。

3.1 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=L/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）。

3.2 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。

屋架采用的钢材、焊条为：双号的同学用Q345钢，焊条为E50型。

3.3 屋盖结构及荷载 （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 0.5 kN/m 2(按分组表确定) 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：0.12+0.011×18=0.318 KN/m 22（2）可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.7kN/m 2 雪荷载标准值： 0.35kN/m 2积灰荷载标准值： 0.7 kN/m 2(按分组表确定)4 设计内容4.1 确定屋盖结构及支撑的布置图；4.2 选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求；4.3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；4.4 屋架施工图（1）手工绘制运送单元的施工图，用铅笔绘制白纸图。

设计的节点应尺寸齐备、书写规范、满足构造要求；（2）施工图内容①屋架简图（比例1∶100），左半跨标明杆件长度，右半跨注明杆件最不利内力，以及超拱度。

《钢结构》课程设计任务书、指导书（建筑工程专业方向）土木建筑工程系年月42014《钢结构》课程设计任务书、指导书一、设计题目简支梯形钢屋架设计二、设计原始资料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90m，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；1。

?i屋面坡度100。

的吊车，计算温度高于-20C．车间内设有中级工作制、起重量?300KN3．材料4型，手工焊。

钢，焊条为E43钢屋架选用Q235-B．荷载（标准值）52kN/m防水层0.352kN/m0.40砂浆找平层(厚20mm)2)( 保温层 kN/m按附表取2kN/m1预应力钢筋混凝土大型屋面板.344（包括灌缝）2kN/m屋架及支撑自重）（0.12+0.011l2kN/m0.15悬挂管道2kN/m0.50屋面活荷载2)(按附表取屋面积灰荷载kN/m2kN/m雪荷载0.35)见附图(6．钢屋架计算简图及构件几何尺寸示意图三、设计任务．绘制钢屋架结构支撑系统布置简图（包括上弦水平支撑、下弦水平支撑、垂直支撑1。

）及系杆．设计该指定跨度的双坡梯形钢屋架，并绘制安装单元施工图及编制整榀屋架材料表。

2四、主要参考资料2004高等教育出版社，张耀春.钢结构设计原理.北京:1.1991:北京中国建筑工业出版社，钢结构2.欧阳可庆..2002中国建筑工业出版社，钢结构基本原理.北京:.3.沈祖炎、陈扬骥、陈以一,2001建筑钢结构设计.4.王肇民.上海：同济大学出版社5.钢结构设计规范（GB50017-2003）6.钢结构施工质量验收规范（GB50205-2001）7.建筑钢结构焊接规程（JGJ81-2002）8.建筑结构荷载规范（GB50009-2001）9.建筑结构制图标准（GB/T50105-2001）10.房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）五、设计计算说明书要求1．设计资料；2．结构平面布置简图、支撑体系简图；3．钢屋架计算简图及几何长度；4．荷载计算、荷载组合、节点荷载及支座反力计算；5．屋架内力计算：（1）单位节点荷载（P=1）作用于左半跨屋架的内力图；（2）利用结构的对称特点，当单位节点荷载（P=1）分别作用于屋架左半跨和右半跨时，可将屋架中相互对称的各杆件内力叠加，得到相当于单位节点荷载（P=1）作用在全跨屋架节点上的内力；（3）考虑三种荷载组合：a、全跨恒载+全跨活载（使用阶段）；b、全跨恒载+半跨活载（使用阶段）；c、屋架自重和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载（施工阶段）；（4）杆件设计内力的确定：按上述三种荷载组合情况，进行内力组合；6．屋架杆件截面选择（不考虑支撑与弦杆连接的螺栓孔对截面的削弱，不考虑上、下弦杆变截面）；．屋架节点计算，至少计算一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下7．弦中央节点，并绘制节点大样草图（按1:3～1:5比例尺）。

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。

普通钢屋架设计计算书一．设计资料1．某单层单跨工业厂房，跨度L=21m，长度102m。

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

3．屋盖采用无檩方案，屋架上设置大型屋面板。

屋架两断支撑于钢筋混凝土柱上，屋架采用用钢为Q235钢，焊条采用E43型，手工焊。

二．屋盖支撑布置上弦横向支撑布置在两端第一开间。

由于厂房长度102m＞60m，需在房屋中间增设支撑。

屋架跨度为21m＞18m，需下弦横向支撑。

厂房内设有重级工作制吊车，跨度较大，需设下弦纵向支撑。

屋架跨度＜30m，应在屋架跨中和两端各布置一道竖向支撑。

上弦横向支撑、下弦横向支撑、下弦纵向支撑、竖向支撑、纵向系杆布置见下图。

上弦横向支撑布置竖向支撑及系杆布置下弦横向及纵向支撑布置三．荷载计算（水平投影面计）1．荷载（1） 永久荷载：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4⨯1.2=0.482/m KN 水泥砂浆找平层 0.4⨯1.2=0.482/m KN 保温层 0.45⨯1.2=0.542/m KN 一毡二油隔气层 0.05⨯1.2=0.062/m KN 水泥砂浆找平层 0.3⨯1.2=0.362/m KN 预应力混凝土大型屋面板 1.4⨯1.2=1.682/m KN屋架及支撑自重（q=0.12+0.011L 2/m KN ）0.351⨯1.2=0.42122/m KN 小计 3.3512/m KN ，4.02122/m KN （2） 可变荷载：屋面活荷载标准值 0.7⨯1.4=0.982/m KN 雪荷载标准值 0.35⨯1.4=0.492/m KN 积灰荷载标准值 1.3⨯1.4=1.822/m KN小计 22/m KN ，2.82/m KN （3） 共计： 5.3512/m KN ，6.82122/m KN注：实际取屋面活荷载标准值与雪荷载标准值的较大值，保温层及积灰荷载取值见附表。

2．荷载组合荷载组合应考虑使用阶段和施工阶段两种情况。

钢屋架课程设计任务书一、题目：梯形钢屋架设计设计资料：某工程为单跨双坡封闭式厂房，跨度24m、30m（2种），厂房长60m、96m（2种），采用梯形钢屋架，屋架间距为6m，屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶，柱截面400mmх400mm，其混凝土强度等级C20。

屋面材料采用1.5mх6m预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。

保温层情况（4种）：100mm厚泡沫混凝土保温层（6kN/m3），80mm厚泡沫混凝土保温层（6kN/m3），无保温层，有80mm厚泡沫混凝土保温层并有0.5kN/m2积灰荷载。

结构重要性系数为γ0=1.0，地区基本风压w0=0.40kN/m2，基本雪压s0=0.30 kN/m2、0.60 kN/m2、0.65 kN/m2、0.70 kN/m2、0.75 kN/m2（5种）。

屋架钢材采用Q235B，焊条采用E43型，厂房内有中级工作制桥式吊车，起重量Q≤300KN。

不考虑地震设防。

共2×2×4×5=80题二、设计内容（一）屋架选型：确定各杆件计算长度和截面形式、节点板。

（二）屋盖支撑布置。

（三）荷载计算及内力分析。

（四）各杆件截面设计。

（五）节点设计。

（六）绘制钢屋架施工图。

三、设计要求（一）完成计算书一套(应有封面和目录)。

（二）绘制钢屋架施工图一张。

（三）计算书书写工整，图纸布局均匀、图面整洁，线型正确，比例适当。

四、设计时间：一周。

五、参考文献1、《钢结构设计手册》中国建筑工业出版社2、《钢结构》戴国欣主编武汉理工大学出版社3、《钢结构》（上下册）陈绍蕃中国建筑工业出版社4、《钢结构设计规范》（GB50017--2002）5、《建筑结构荷载规范》（GB50009--2001）钢屋架课程设计指导书一、屋架选型屋面坡度1/12或1/10，屋架跨度（24m），屋架端部高度取2000mm，则跨中高度H=2000+1/12×24000/2=3000mm。