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中南大学《钢结构课程设计计算书》优秀

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实用标准文案

精彩文档

《钢结构基本原理》课程设计计算书

题 目：钢框架结构的主次梁设计

姓 名：XX

班 级：土木11XX

学 号：******XXXX

指导老师：***

建筑工程系实用标准文案

精彩文档 目录

一．设计构件...................................................................................................2

二．设计内容要求...........................................................................................2

三．设计参数...................................................................................................3

四、设计次梁截面CL-1.................................................................................3

五、设计框架主梁KL-1.................................................................................8

六、框架主梁短梁段与框架柱连接节点的设计...........................................14

七、设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点（采用高强螺栓）...........16

八、设计规范及参考书籍 .................................................................实用标准文案

精彩文档 .............23

一、设计构件

某多层图书馆二楼楼面结构布置图如图，结构采用横向框架承重，楼面活荷载标准值2m/k6N，楼面板为150mm厚单向实心钢筋混凝土板，荷载传力途径为：楼面板－次梁－主梁－柱－基础。设计中仅考虑竖向荷载和活载作用。框架梁按连续梁计算。 实用标准文案

精彩文档 图2 框架柱截面图图1 结构平面布置图3054030500CL-1CL-1CL-1CL-1CL-1CL-1CL-1CL-1CL-1CL-1CL-1CL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1LL-1KL-1KL-1KL-1KL-1KL-1KL-1KL-1KL-1KL-1KL-1KL-1KL-1KL-1KL-1KL-154321ABCD9000900090009000900090009000450045004500450045004500

二、设计内容要求

（1）设计次梁截面CL-1。

（2）设计框架主梁截面KL-1。

（3）设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短梁段长度一般为0.9～1.2m。

（4）设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。

（5）绘制主梁与柱连接节点详图，短梁段及梁体连接节点详图，短梁段与梁体制作详图，KL-1钢材用量表，设计说明(1#图纸一张)。

（6）计算说明书，包括构件截面尺寸估算、荷载计算、内力组合、主次梁截面设计、主次梁强度、刚度、整体稳定、局部稳定验算。

三．设计参数

混凝土自重： 325/kNm 厚度：150mm

粉刷层： 317/kNm 厚度：15mm

找平层： 320/kNm 厚度：20mm

楼面活荷载的标准值： 26/kNm

水磨石楼面： 20.65/kNm 实用标准文案

精彩文档 钢材（Q235）强度设计值： 2215/dfNmm

钢材（Q235）抗剪强度设计值：2125/vfNmm

钢材（Q235）的弹性模量： 522.0610/ENmm

四、设计次梁截面CL-1

1.设计荷载

（1）恒载—标准层楼面（标准值）

水磨石面层楼面

粉刷层

找平层

结构层：150mm单向钢筋混凝土楼板 23/k75.3/k2515.0mNmNm

合计： 2m/k055.5N

（2）活载

楼面活载标准值 2/k6mN

（3）内力计算

a. 荷载标准值

楼面板传恒载=mNmmN/k7475.225.4/k055.52

楼面传递活载=mNmmN/k275.4/k62

b. 荷载设计值

mNqqq/k097.654.12.1活恒

c. 最大弯矩与剪力设计值

次梁架于主梁之上，相当于简支结构，计算简图如下：

mNqlM·k107.6599097.65818122max 2m/k305.1N

次梁计算简图 m/k097.65qN实用标准文案

精彩文档 NqlVk934.2929097.652121max

2.确定次梁的截面尺寸

由于设计初钢梁自重未知（考虑安全因素），故取：

mkNMM·289.672107.65902.102.1max

次梁所需的截面抵抗矩：

3610127.3215289.672mmfMWdx计

次梁选用工字形截面。

（1）确定腹板尺寸

梁的经济高度： mmWhxe72430073

取： )(760ehhmmh

腹板厚度: mmhtew69.75.3

取： mmtw12

若翼缘的厚度取：20mmt

则 mmthhw6902

（2）确定翼缘尺寸

每个翼缘所需的截面面积：

249.30066mmhthWAwxf

翼缘板的宽度： 232.150mmtAbff

暂取： 300fbmm

（3）次梁截面尺寸特征（如右图）

4933100164.21272028812760300mmIx

36910306.52760100164.22mmhIxWx

3299760037020300236012360mmSx 实用标准文案

精彩文档 43390103680212300201212720mmIy

22064012720203002mmA

mmAIiyy07.662064090103680 22.13607.669000yyil

793.076030020900013.069.0b

2ybbb2yy432023514.4xtAhWhf

235235]0])7604.42022.136(1[10306.57602064022.1364320793.0262

704.0

由于b0.6，则：

669.0704.0282.007.1'b

（4）确定焊缝尺寸

NVVmmNfwfk93.292',/160max2

31216000036020300mmS

mmIVSfhxwff58.74.111•

minmax1.51.5206.71fhtmm

mmthf242minmax

故取8fhmm，钢结构在焊接时焊条采用E43列，焊接方法为手工焊。

3.次梁验算

次梁自重标准值：（用Q235钢材）

m/k59.18.985.710)12720203002(6Nq自

次梁自重设计值：kN/m908.159.12.12.1自’qq

次梁（包括自重）所承担的最大的弯矩与最大剪力： 实用标准文案

精彩文档 NqlMMk426.6789908.181107.6598122max'max

NlqqVk523.30129)908.1097.65(2)'(max

（1）整体稳定性验算

1889.021510306.5669.010426.678''66maxdxbfWM

故次梁的整体稳定满足要求。

（2）局部稳定性验算

翼缘： 301520300tb

腹板： 84235846012720ywwfth

故次梁不会发生局部失稳。

(3) 刚度验算

mmEIlqxk56.10100164.21006.23849000)59.1277475.22(538459544

mmmml56.10362509000250][

故满足刚度要求。

（4）抗弯强度验算

2266max/215/3.11810306.505.110107.659'mmNfmmNWMdxx

故抗弯强度满足要求。

（5）抗剪强度验算

2293maxmax/125/29.3612100164.2299760010934.292mmNfmmNtISVvwxx

故抗剪强度满足要求。

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中南大学钢结构课设

中南大学钢结构课设

1

一、设计资料

1. 某单层单跨工业厂房，跨度18 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： 0.6kN/m2

屋架及支撑自重： q=0.12+0.011L=0.12+0.011×18=0.318kN/m2

(2)可变荷载：

屋面活荷载标准值： 0.5kN/m2

雪荷载标准值： 0.6kN/m2

积灰荷载标准值： 0.4kN/m2

(3)风荷载：B 类地区，β𝑧=1.0，基本风压：3.0kN/m2

5. 屋架计算跨度，几何尺寸及屋面坡度：屋架几何尺寸图

图1-1 屋架几何尺寸图

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、运输和安装条件：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。

8.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： 2

Aa+3.4700.000-6.221-8.993-9.102-9.102-6.502-3.382-0.690-0.462+4.739+1.884-0.462-1.0-1.0+0.812-0.5+7.962+9.279+9.279cegBCDEFG0.51.01.01.01.01.01.0

图1-2 屋架全跨单位荷载作用下各杆件内力值

Aacege'c'a'+2.5370.000-4.371-5.636-4.551-3.357-1.8500.00-4.754-1.862+0.615+1.170+1.344+1.581+3.158+0.540-1.632-1.305-1.520-1.748-1.0-1.0+0.4060.000.00-0.5+5.325+5.312+3.967+2.637+0.933BCDEFGF'E'D'C'B'A'0.51.01.01.01.01.01.0

钢结构课程设计计算书

钢结构课程设计计算书

.

设计资料

xxx市某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度21m，柱距6m，柱高6m，屋面坡度1/10，地震设防烈度为6度。刚架平面布置如下图a所示，刚架形式及几何尺寸如下图b所示。屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5米，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。

（a）

.

（b）

一、 荷载计算

1、荷载取值计算

（1）屋盖永久荷载标准值

彩色压型钢板 0.15 kN/m2

50 mm厚保温玻璃棉板 0.05 kN/m2

pvc 铝箔及不锈钢丝网 0.02 kN/m2

檩条及支撑 0.10 kN/m2

刚架斜梁自重 0.20 kN/m2

悬挂设备 0.20 kN/m2

合计 0.72 kN/m2

（2）屋面可变荷载标准值

屋面活荷载：对不上人屋面一般按0.5 kN/m2取用。

雪荷载：查《建筑结构荷载规范》哈尔滨市，S0=0.45 kN/m2，对于单跨双坡屋面，屋面坡角α μz Sk=10.45 kN/m2=0.45 kN/m2

取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.5 kN/m2，不考虑积灰荷载。

（3）轻质墙面及柱自重标准值

0.50 kN/m2

（4）风荷载标准值

按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002附录A的规定计算。基本风压

ω0=1.050.55 kN/m2=0.58 kN/m2，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按《建筑.

钢结构设计原理课程设计计算书

钢结构设计原理课程设计计算书

1 1、设计资料

1.1 1）某厂房跨度为21m，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）。²

4）该车间所属地区江苏省广州市。

5）采用梯形钢屋架。

1.2考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）1400N/m² ②二毡三油防水层400N/m² ③找平层2cm厚400N/m²○4支撑重量；70N/m²

考虑活载：①活载700 N/m²

6）地震设防烈度为7

7）钢材选用Q235钢，焊条为E43型。

1.3、屋架形式和几何尺寸

屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。

屋面坡度 i=1/10；

屋架计算跨度L0＝21000－300＝20700mm；

端部高度取H=1990mm，中部高度取H=3040mm（为L0/6.8）。

屋架几何尺寸如图1所示：

19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150AaceghBCDFGH15007=10500×

图1：21米跨屋架几何尺寸

2、支撑布置

2.1 由于房屋长度有6米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架

2 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。

2.2

上弦平面支撑布置

3 屋架和下弦平面支撑布置

垂直支撑布置3、设计屋架荷载

屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载700 N/m²计算。沿屋面分布的永久荷载乘1/cosα=(√10²+1)/10=1.005换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水平投影面积分布的自

钢结构课程设计计算书(豪式)剖析

钢结构课程设计计算书(豪式)剖析

《钢结构设计》课程设计计算书

目录

1. 设计资料 ............................................................................................................................................... 1

2. 屋架形式及几何尺寸 ........................................................................................................................... 1

3. 支撑的布置 ........................................................................................................................................... 1

4. 檩条布置 ............................................................................................................................................... 2

5. 荷载标准值 ........................................................................................................................................... 3