21米梯形钢屋架课程设计计算书要点

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《钢结构设计》课程设计

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《钢结构》课程设计任务书

一、设计资料:

1、某工业厂房跨度为21m,厂房总长度72m,柱距6m。

2、采用1.5m×6.0m,预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面桁架,板厚100mm,檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢

C220×75×20×2.5,屋面坡度i=l/10。

3、钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高18.0m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =14.3N/mm2。抗风柱的柱距为6m,上端与屋架上弦用板铰连接。

4、钢材用Q345-B,焊条用E50 系列型。

5、屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸(取一半)如图1 所示。

图1

二、屋架几何尺寸及檩条布置

1、屋架几何尺寸

屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面,采用梯形屋架;

屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号,下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。

由于梯形屋架跨度L = 21m ,为避免影响使用和外观,制造时应起拱

f = L / 500 = 42mm 。

屋架计算跨度l0= L - 2 ? 0.15 = 21 - 2 ? 0.15 = 20.7m 。

=h0+i? l0/2=2935mm。

跨中高度H

为使屋架上弦节点受荷,腹杆采用人字式,下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示屋架。

图2

三、支撑布置

1、上弦横向水平支撑

上弦横向水平支撑应设置在厂房两端的第一个柱间,且间距不宜超过60m。本车间长度为72m, 因此需要布置三道横向水平支撑,如图4所示。

图 4

2、下弦横向和纵向水平支撑

屋架跨设置下弦横向和纵向水平支撑。下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑布置在同一柱间,如图5所示

图5

3、垂直支撑

垂直支撑必须设置。对于本屋架结构,在跨度中央设置一道中间垂直支撑,在屋架两端各设置一道垂直支撑。垂直支撑只设置在有横向水平支撑的同一柱间的屋架上,如图6 所示。

图6

四、荷载与内力计算

1、荷载计算

1)永久荷载

(1)永久荷载

三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(冷底子油) 0.4kN/m2

水泥砂浆找平层 0.4kN/m2

保温层(珍珠岩) 0.45kN/m2

预应力混凝土大型屋面板 1.4kN/m2

屋架及支撑自重 0.35kN/m2

悬挂管道 0.15kN/m

永久荷载总和: 3.15kN/m2

(2)可变荷载

(a)活荷载:屋面活荷载0.7kN/m 2活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置风荷载计算信息: 不计算风荷载

2、荷载组合

设计屋架时,应考虑以下四种组合:

(1)组合一:全跨永久荷载+全跨活荷载

永久荷载与活荷载大小接近,活荷载起控制作用,荷载设计值为

q = 1.2 ?3.15+ 1.4 ? 0.7 = 5.33kN/m2

屋架上弦节点荷载为

P = qA = 5.33 ?1.5 ? 6 =47.97kN

(2)组合二:全跨永久荷载+半跨活荷载

全跨永久荷载:

q1= 1.2 ?3.15=3.78kN/m2

P = q1A =3.78?1.5 ? 6 = 34.02kN

半跨活荷载:

q2= 1.4 ? 0.7 = 0.98kN/m 2

P2= q2A = 0.98 ?1.5 ? 6 = 8.82kN

(3)组合三:全跨屋架及支撑自重+半跨屋面板重+半跨施工荷载全跨屋架及支撑自重:

q3= 1.0 ? 0.35 = 0.35kN/m 2

P3= q3A = 0.35 ?1.5 ? 6 = 3.15kN

半跨屋面板重+半跨屋面活荷载:

q4= 1.2 ? ( 0.30 + 0.07 ) + 1.4 ? 0.5 = 1.144kN/m2

P4= q4A = 1.1444 ?1.5 ? 6 = 10.30kN

上述各组合中,端部节点荷载取跨中节点荷载值的一半。

3、内力计算

本设计采用数值法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数(单位节点

竖杆 三、杆件截面设计

1、杆件计算长度系数及截面形式 (1)上弦杆

面内计算长度系数x μ= 1.0 。根据上弦横向水平支撑的布置方案(图 4),面外计算长度系数y μ= 4.0 。y μ= 4x μ,根据等稳定原则,采用两不等边角钢短肢相并组成的T 形截面。 (2)下弦杆

与上弦杆类似,面内计算长度系数x μ= 1.0 ,由图 5 可知,面外计算长度0Y l = 6m 。下弦杆受拉,不需要考虑稳定性,因此下弦杆采用两等肢角钢组成的 T 形截面。

(3)支座腹杆(Aa 、aB )

面内和面外计算长度系数都为 1.0,采用两等肢角钢组成的 T 形截面。 (4)再分式腹杆(ij 、jK )

面内计算长度系数x μ= 1.0 ,面外计算长度

2011122.70.750.2546640.750.2539440.5233259.4Y N l l l N ??-?

?=+=?+?=>?= ? ?-???

?

采用两不等边角钢短肢相并组成的 T 形截面。 (5)跨中竖腹杆(Kk )

采用两个等肢角钢组成的十字形截面,斜平面内计算长度系数为 0.9。 (6)其它腹杆

面内计算长度系数x μ= 0.8 ,面外计算长度系数y μ= 1.0 ,根据等稳定原则,采用两等

肢角钢组成的 T 形截面。 3、上弦杆

上弦杆需要贯通,各杆截面相同,按 、 杆的最大内力设计,即 N =-591.3kN 。

计算长度0X l = l = 1507mm ,0Y l = 4l =6028mm 。截面选用 2∠110 ? 70 ? 10 ,短肢相并,肢背间距 a=6mm ,所提供的截面几何特性为: A = 39.4cm 2 , i x = 2.26cm , i y = 6.11cm 。 (1)刚度验算

[][]0x 0y 150.766.68150

2.26

30.14

49.3150

6.11

X X y y

l i l i λλλλ===<==

=

=<= ,满足

b t /t=125/10=12.5<0.56×l oy /b t =27,因此绕 y 轴弯扭屈曲的换算长细比

λy =49.3,λmax =66.7,上弦杆绕 x 轴弯扭屈曲,按 b 类截面查得稳定系数

?= 0.77 ,则3

22233210201.03/215/0.48134.33410

N N mm f N mm A ??==<=??,满足 4、下弦杆

下弦杆需要贯通,各杆截面相同,按 gi 杆的最大内力设计,即 N = 572.4kN 。计算长度l 0x = l = 3000mm , l 0y = 6000mm 。截面选用 2∠80? 10 ,肢背间距 a=6mm ,所提供的截面几何特性为: A = 30.35cm 2 , i x = 2.42cm , i y =3.59cm 。 (1)刚度验算

[][]0x 0y 300.0

123.973502.42600167.13350

3.59

X X y

y l i l i λλλλ=

==<====<=,满足

(2)强度验算

3

222321.410106.2/215/30.2510

N N mm f N mm A ?==<=?,满足 5、再分式腹杆 ij-jK

再分式腹杆在 j 节点处不断开,采用通长杆件。最大拉力 N jk =72.7kN , N ij = 42.1kN ;最大压力 N jK = -59.4kN , N ij = -40.5kN 。可见,该杆截面由 jK 杆的最大拉力确定,即N = 72.7kN 。计算长度 l 0x = l = 2332mm , l 0y = 4290mm 。截面选用 2∠45x4 ,肢背间距 a=6mm ,所提供的截面几何特性为:

A = 6.972cm 2

,i x = 1.38cm ,i y = 2.16cm 。 (1)刚度验算

[][]0x 0y 233.2166.57350

1.38

429200.47350

2.16X X y y l i l i λλλλ===<====<=,满足

(2)强度验算

322

253.21076.30/215/6.97210

N N mm f N mm A ?==<=?,满足 6、竖腹杆 Ii

杆件轴力为 N = -40.5kN ,计算长度l 0u = l 0v = 0.9l = 0.9 ? 3585

= 3226mm 。截面选用2∠56 ? 3 ,十字形截面,肢背间距 a=6mm ,所提供的截面几何特性为: A = 6.686cm 2 ,i u = 2.74cm , i v = 2.18cm 。 (1)刚度验算

[][]0x 0y 322.6117.741502.74

322.6147.98150

2.18

u u v v l i l i λλλλ=

==<====<=,满足

4

01

y 22100.4755618.70.5632.26(1)155.36147.363

y

yz y y l b b t b l t

λλλ===,上弦杆绕 y 轴弯扭屈曲,按 b 类截面查得稳定系数 ?= 0.317 ,则

3

22222.710107.10/215/0.317 6.68610

N N mm f N mm A ??==<=??,满足 其余杆件的截面设计过程不再一一列出,详见表 2 所示。

11

四、节点设计

1、屋脊节点“H ” 1、下弦节点“c ”

(1)腹杆与节点板的连接焊缝 (a )“Bc ”杆

杆件轴力N=240.3kN ,截面为2L63×5,节点板厚8mm ,肢背和肢尖的内力分配系数分别为0.7α=、0.3β=,角焊缝强度设计值2160N/mm w f f =。

肢背焊缝焊脚尺寸取

,min ,1,max min 1.5 3.67mm 4mm 1.2 1.256mm

t=5mm f f f h h h t ?≥===??

=≤==?=??≤?? 所需焊缝长度

31,1

,1,11,10.7134.910224113.4mm 20.720.74160

1010440mm

120mm 62624248mm

f w

f f

f f N

l h h f

h l h α??=

+=+?=????≥=?=?=?

≤=?=?取

肢尖焊缝焊脚尺寸取

,min ,2

min ,max

1.5 3.67mm 4mm 1.2 1.2565mm f f f h h t mm h t ?≥===??

=≤=?=??≤==??

所需焊缝长度

32,2

,2,22,20.3134.91022453.220.720.74160

10104406062624248f w

f f

f f N

l h mm h f

h mm

l mm h mm

β??=

+=+?=????≥=?=?=?

≤=?=?取

(c )“cD ”杆

杆件轴力N=-202.5kN ,截面为2L56×8,节点板厚8mm ,肢背和肢尖的内力分配系数分别为0.7α=、0.3β=,角焊缝强度设计值2160N/mm w f f =。

肢背焊缝焊脚尺寸取

,min ,1,max min 4.2mm 5mm 1.27.2mm t-2=6mm f f f h h h t ?≥==??

=≤==??≤??

所需焊缝长度

31,1

,1,11,10.7113.71022581.1mm 20.720.75160

1010550mm

90mm 62625248mm

f w f f

f f N

l h h f

h l h α??=

+=+?=????≥=?=?=?

≤=?=?取

肢尖焊缝焊脚尺寸取

,min ,2

,max min 4.2mm 5mm 1.27.2mm t-2=6mm

f f f h h h t ?≥==??

=≤==??≤??

所需焊缝长度

32,2

,2,22,20.3113.71022530.4mm 20.720.75160

1050mm

50mm 62625310mm

f w

f f

f f N

l h h f

h l h β??=

+=+?=????≥=?=?

≤=?=?取

图7 (3)下弦与节点板的连接焊缝

下弦与节点板的连接焊缝长度300mm l =,所受的力为左右两下弦杆的内力差ΔN=388.8-153.9=234.9KN 。下弦杆截面为28010∠?,节点板厚8mm ,肢尖与肢背的焊脚尺寸都取

,min 5mm 1.5 4.7mm f f h h =≥===

焊缝计算长度

230025290mm 60605300mm

w f f l l h h =-=-?=<=?=,取

2

9w l =

受力较大的肢背处的焊缝应力为

3

220.7131.91045.5N/mm 160N/mm 20.720.75290

w f f f w N

f h l ατ???===<=????,满足

2.上弦节点“D ”

(1)腹杆与节点板的连接焊缝 (a )“cD ”杆

“cD ”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“c ”相同。 (b )“De ”杆

杆件轴力N=148.5KN ,截面为2504∠?,节点板厚6mm ,肢背和肢尖的内力分配系数分别为0.7α=、0.3β=,角焊缝强度设计值2160N/mm w f f =。

肢背焊缝焊脚尺寸取

,min ,1,max min 1.5 3.7mm 4mm 1.2 1.24 4.8mm t=4mm

f f f h h h t ?≥===??

=≤==?=??≤??

所需焊缝长度

31,1

,1,11,10.783.41022473.2mm 20.720.74160

1010440mm

80mm 62624248mm

f w

f f

f f N

l h h f

h l h α??=

+=+?=????≥=?=?=?

≤=?=?取

肢尖焊缝焊脚尺寸取

,2,14f f h h mm ==

所需焊缝长度

32,2

,20.383.41022436mm 20.720.74160

f w f f

N

l h h f

β??=

+=+?=???? 取,22,2,262624248mm 50mm 104040248f f f h l h mm h mm

?≤=?=?

=≥=??

≥+=?

(2)节点详图

根据上述焊缝长度以及杆件截面,并考虑杆件之间应有的间隙、制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,如图8所示,从而确定节点板尺寸为220mm ×190mm 。

图8 (3)上弦与节点板的连接焊缝

上弦与节点板的连接焊缝长度220mm l =,所受的力为左右两上弦杆的内力差ΔN=467.1-288.9=178.2KN ,以及节点荷载P=27KN 。上弦杆截面为21107010∠??,节点板厚12mm 。 (a )上弦肢背与节点板的槽焊缝

上弦肢背与节点板的槽焊缝承受节点荷载P ,槽焊缝按两条0.53mm f h t ==的角焊缝计算。屋面倾角()arctan 110α=,节点荷载P 的偏心距e=30mm 。

槽焊缝所受的应力为

32

2

332

2

sin 15.16100.0995 1.68N mm 20.720.73(22023)

cos 620.720.715.16100.995615.16102026.19N mm 20.73(22023)20.73(22023)

f f w f f w f w

P h l P Pe

h l h l ατασ??===????-?=

+

??

?????

=+=???-????-?=22

21.5N mm 0.80.8160128N mm ,w f f =<=?=满足

(b )上弦肢尖与节点板的连接焊缝

上弦肢尖的两条角焊缝承担偏心荷载N ?,偏心距e=30mm 。取焊脚尺寸

,min ,max min 1.5 4.7mm 5mm 1028mm 1.2t 7.2

f f f h h h ?≥===??

=≤=-=??≤=??

肢尖焊缝所受的应力为

3

2

32

22

22100.11068.1N mm 20.720.75(22025)66100.11052.8

102.7N mm 20.720.75(22025)

108.28N mm 160N mm ,f f w f f w

w f N h l Ne h l f τσ??===????-?????===????-?==<=满足

(2)下弦杆与节点板的连接角焊缝

下弦杆与节点板连接焊缝的计算内力取12N N N ?=-和10.15N 两者中的较大值,“c ”节点处N 1=N 2=550.8KN ,下弦杆截面为28010∠?,节点板厚8mm ,肢背和肢尖的内力分配系数分别为0.7α=、0.3β=,角焊缝强度设计值

2

160N /mm

w f f =。 肢背焊缝焊脚尺寸取

,min ,1,max

min 1.5 4.7mm 6mm 1.2 1.267.2mm f f f h h h t ?≥===?=?≤==?=??

所需焊缝长度

3

1,1,1,110.70.15309.31022539101055020.720.75160

50f f w

f f N

l h mm h mm h f l mm

α???=+=+?=≤=?=????=取

肢尖焊缝焊脚尺寸取

,min ,2

,max 1.5 4.7mm

5mm 6mm

f f f h h h t ?≥===?=?≤==??

所需焊缝长度

3

2,2

,2,2,22,20.30.15309.31022522.420.720.75160

max(10,402)505062625310f w f f

f f f N

l h mm

h f

h h mm

l mm h mm

β???=

+=+?=????≥+=?=?

≤=?=?取

(3)腹杆与节点板的连接焊缝

焊缝尺寸列表计算如表 3 所示。“Kk ”杆与节点板的连接焊缝尺寸为:肢背,1f h = 4mm ,l 1 = 50mm ;肢尖 ,2f h = 4mm , l 2 = 50mm 。

(4)节点详图

根据上述焊缝长度以及杆件截面,并考虑杆件之间应有的间隙、制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,如图9所示。图中,屋架右半边运输单元上的构件必须在工地装配后才能与节点板焊接,已以工地焊缝代号标明。

图9

4.屋脊节点“H ”

“H ”节点与一般上弦节点的区别在于节点处弦杆中断而需对弦杆进行拼接。

(1) 拼接角钢的截面和长度

与“k ”节点类似,拼接角钢采用上弦杆同号角钢,顶部截去棱角,宽度为10mm ,垂直肢截去5mm 20mm f h t ++=,见图7所示。

拼接角钢与上弦杆共有4条角焊缝,都位于角钢的肢尖,承担节点两侧弦杆中较小截面中的内力设计值N 2=-591.3KN 。上弦杆截面为21107010∠??,焊脚尺寸取为

,min ,max 1.56mm 1.2t 7.2min f f f h

h h mm

??

≥=?=?≤=?

?≤=?

所需的拼接角钢总长度为

32

591.310222022530578mm 40.740.75160578mm

s f

w

f f s N l h h f l ?????=++=?+?+= ? ? ????????

?

=取

(2)腹杆与节点板的连接焊缝

焊缝尺寸列表计算如表 3 所示。“ik ”杆与节点板的连接焊缝尺寸为:肢背,1f h = 4mm ,l 1 = 50mm ;肢尖 ,2f h = 4mm , l 2 = 50mm 。“Kk ”杆与节点板的连接焊缝尺寸为:肢背,1f h = 4mm ,l 1 = 40mm ;肢尖 ,2f h = 4mm , l 2= 50mm 。

(3)节点详图

根据上述焊缝长度以及杆件截面,并考虑杆件之间应有的间隙、制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,如图7所示。图中,屋架右半边运输单元上的构件必须在工地装配后才能与节点板焊接,已以工地焊缝代号标明。

(4)上弦杆与节点板的连接焊缝

上弦肢背与节点板的槽焊缝长度L=140,承受节点荷载P=13.5KN ;肢尖焊缝长度2150mm l =,承受偏心荷载0,15N 1=0.15×591.3=99.7KN 。上弦杆截面为2L110×70×10*,节点板厚6mm 。 (a )上弦肢背与节点板的槽焊缝

槽焊缝按两条0.53mm f h t ==的角焊缝计算。屋面倾角()arctan 110α=,节点荷载P 的偏心距e=87mm 。

槽焊缝所受的应力为

322

3

3222sin 7.58100.0995 1.34N mm ,20.720.73(14023)

cos 620.720.77.58100.99567.58108720.73(14023)20.73(14023)52.3N mm 0.80.8160128N mm ,f f w f f w f w

w f P h l P Pe

h l h l f ατασ??===????-?=

+

???????=+

???-????-?=<=?=忽略不计

满足

(b )上弦肢尖与节点板的连接焊缝

上弦肢尖的两条角焊缝承担偏心荷载10.15N ,偏心距e=40mm 。取焊脚尺寸

,min

,max

1.55f f f h

mm h mm h ?≥=?=?≤=?? 肢尖焊缝所受的应力为

()

()

3

2

13

2

122

0.1549.81050.82N/mm 20.720.751502560.15649.81050108.89N/mm 20.720.7515025f f w f f w N h l N e h l τσ?===????-?????=

==????-?

22102.71N/mm 160N/mm w f f ==<=,满足 5.支座节点“a ”

为便于施焊,下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距不小于水平肢的边

长,且不小于130mm ,取130mm 。在节点中心线上设置加劲肋,加劲肋的高度与节点板相同,厚度都为8mm 。 (1)支座底板的尺寸 (a )底板的平面尺寸

支座反力R=271,锚拴直径d=20mm ,锚拴孔直径d 0=2~2.5d ,取d 0=40mm ,C30混凝土强度设计值f c =11.9N/mm 2。仅考虑有加劲肋部分的底板承受支座反力,所需要的底板净截面面积为:

3

2

2711022773mm 11.9n c R A f ?===

锚栓孔面积为:

2240402204456A mm π?=??+?=

所需底板总面积为:

210630445615086s n A A A mm =+?=+=

按构造要求取底板的平面尺寸为:240mm ×240mm=57600mm 2>A s =15086mm 2,

满足要求。

(b )底板的厚度

节点板和加劲肋将底板分为四块,每块板为两相邻边支承而另两相邻边自由的板,所受应力为:

=5.1N/mm 2

两支承边之间的对角线长度以及支承边交点到对角线的距离分别为

1112408

1640.5822

a mm

b a mm -====, 由5.011=a b ,查附表2可得0.0602β=,则单位宽度的最大弯矩为

2210.0602 2.861644631N mm M a βσ==??=? 底板厚度为

11.6mm,mm 20mm

t t ≥

===由于底板的最小厚度一般取20,所以取

建筑结构课程设计计算书

《建筑结构》课程设计计算书 --整体式单向板肋梁楼盖设计 指导老师:刘雁 班级:建学0901班 学生姓名:张楠 学号: 091402110 设计时间: 2012年1月 扬州大学建筑科学与工程学院建筑学系

目录 1、设计任务书———————————3 2、设计计算书———————————5 3、平面结构布置——————————5 4、板的设计————————————6 5、次梁的设计———————————8 6、主梁的设计———————————12

一、设计题目 整体式单向板肋梁楼盖设计 二、设计资料 1.扬州大学图书馆, 层高均为5.0米,开间5米,进深6.6米。试设计第三层楼盖。楼盖拟采用整体式单向板肋梁楼盖,混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB400。 2.楼面做法:楼面面层为20mm厚1:2水泥白石子磨光打蜡,找平层为20mm厚1:3水泥砂浆,板底为20mm厚混合砂浆抹灰。 三、设计内容 1.结构布置 楼盖采用整体式单向板肋梁楼盖方案,确定梁板截面尺寸。 2.板的计算 (1)确定板厚 (2)计算板上荷载 (3)按照塑性理论计算板的内力 (4)计算板的配筋

3.次梁计算 (1)确定次梁尺寸 (2)计算次梁上荷载 (3)按照塑性理论计算次梁内力 (4)计算次梁配筋 4.主梁计算 (1)确定主梁尺寸 (2)计算主梁上荷载 (3)按照弹性理论计算主梁内力,应考虑活荷载的不利布置及调幅 (4)绘制主梁内力包罗图 (5)计算主梁的配筋,选用只考虑箍筋抗剪的方案 (6)绘制主梁抵抗弯矩图,布置钢筋 5.平面布置简图

成果应包括: 1.计算书 (1)结构布置简图 (2)板和次梁的内力计算,配筋 (3)主梁的内力计算,内力包络图,配筋 2.图纸 (1)绘制结构平面布置图(包括梁板编号,板配筋),比例1:100(2)绘制次梁配筋图(包括立面、剖面详图),比例1:50,1:20 (3)绘制主梁弯矩包罗图、抵抗弯矩图及配筋图(包括立面、剖面详图),比例1:50,1:20 (4)设计说明

钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)

第一章:设计资料 某单跨单层厂房,跨度L=24m,长度54m,柱距6m,厂房内无吊车、无振动设备,屋架铰接于混凝土柱上,屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235-BF,焊条采用E43型,手工焊。柱网布置如图2.1所示,杆件容许长度比:屋架压杆【λ】=150 屋架拉杆【λ】=350。 第二章:结构形式与布置 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2屋架形式及几何尺寸 由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。屋架跨度l=24m,每端支座缩进0.15m,计算跨度l0=l-2*0.15m=23.7m;端部高度取H0=2m,中部高度H =3.2m;起拱按f=l0/500,取50mm,起拱后的上弦坡度为1/9.6。 配合大型屋面板尺寸(1.5*6m),采用钢屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。

图2.2 屋架的杆件尺寸 2.3支撑布置 由于房屋较短,仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑,不设纵向水平支撑。中间各屋架用系杆联系,上下弦各在两端和中央设3道系杆,其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。所有屋架采用统一规格,但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号:中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板,端部第2榀为WJ1b,需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板;端部榀(共两榀)为WJ1c。 图2.3 上弦平面

12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章:荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2屋架杆件内力系数 屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力

钢结构课程设计计算纸

一、设计资料 温州地区某一单跨厂房总长度60m,纵向柱距6m,跨度18m。建筑平面图如图1所示。 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=1/10; L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,屋架下弦标高为18m; 厂房内桥式吊车为1台30t(中级工作制)。 2. 屋架形式及材料: 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2所示。屋架采用的钢材为Q235钢,并具有机械性能:抗拉强度、伸长率、屈服点、180℃冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证;焊条为E43型,手工焊。 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 0.5 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.5 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重:按经验公式0.120.011 q L =+计算: 0.318 KN/m2 悬挂管道: 0.15 KN/m2 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/m2 积灰荷载标准值: 1.2 KN/m2 厂房平面图

.51507.5 9 内力系数图 二、屋盖支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑布置在房屋两端的第二开间,沿屋架上弦平面在跨度方向全长布置。考虑到上弦横向水平支撑的间距大于60m,应在中间柱间增设横向水 平支撑。 2、下弦横向水平支撑 屋架跨度为18m,应在上弦横向水平支撑同一开间设置下弦横向水平支撑,

基础工程课程设计计算书

基础工程课程设计 ——桩基础设计 任务书 一、设计题目 某高层框架-剪力墙结构商住楼,其基础设计拟采用桩基础。 二、设计内容 1、选择桩型、桩端持力层、承台埋深; 2、确定单桩承载力特征值; 3、确定桩数、桩位布置,拟定承台底面尺寸; 4、确定复合基桩竖向承载力设计值; 5、桩顶作用验算、桩基沉降验算和桩身结构设计计算; 6、承台设计; 7、绘制桩基施工图(桩的平面布置图、承台配筋图、桩截面配筋图)。 三、设计资料 1、基础顶面的内力标准值、柱截面尺寸根据学号(括号内数字)按表1选取。 地基分组见表2。 表1

表2 2、混凝土强度等级均为C30,主筋可选HRB400,HRB335,箍筋为HPB300。 四、设计要求 1、计算内容完整,计算正确,有必要的示意图。 2、计算书装订:封皮、任务书、计算书,格式采用统一模板,可电子录 入后打印(单面或双面打印均可),也可手写但不得用铅笔书写。 3、计算书部分表述符合专业要求。所有示意图、表格都有编号,安排在 正文引用的附近位置。示意图线条规整、字迹清楚、整洁。 4、施工图符合建筑制图规范的要求。

计算书 一、设计资料 学号:19 基础顶面内力标准值: 柱截面尺寸:地基分组:(D) 土层(厚度m):杂填土:1.7m,粉质粘土:2.1m 饱和软粘土:5.4m,粘土:>7m 混凝土采用C30,主筋选用HRB400级,箍筋为 HPB300级 二、选择桩型、桩端持力层、承台埋深 采用第四层粘土为桩端持力层,持力层的单桩极限端阻力标准值为。采用端承摩擦型方桩,几何尺寸为,桩长为8.5m,桩端嵌入持力层1m,桩顶嵌入承台0.1m,承台埋深1.8m。 三、确定单桩承载力特征值

梯形钢屋架计算书

黄冈市黄梅戏大剧院 结构计算说明书 北京航空航天大学交通科学与工程学院 组名:六合 指导教师:高政国 组长:王恒 组员:王豪、王鑫、王庆、许豪文、林敬辉 2011年5月

一、设计资料: 舞台主跨总长18m,跨度30m,柱距6m,屋面采用1500*6000*30mm轻型金属夹心板,结构形式为钢筋混凝土柱,柱截面800*800mm。柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度为i=1:10;L 为屋架跨度。屋架下弦标高为29m。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)如附表图所示。屋架采用Q345钢,焊条为E50型。 3屋盖结构及荷载 (1)轻型金属夹心板:采用1500*6000*30mm屋板(考虑屋面板起系杆作用) 荷载:①屋架及支撑自重:有公式q=0.12+0.11L,L为屋架跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自重,以KN/m2为单位; ②屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.7KN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为 S=0.35 KN/m2,施工活荷载标准值与雪荷载不 同时考虑。 ③屋面构造层的荷载标准值: 2000*2000*30mm 轻型金属夹心板 0.102KN/m2 二、屋架结构形式与选型(如图)

三、荷载及内力计算 1.永久荷载标准值 金属夹心屋面板 0.102KN/m2 屋架及支撑自重 0.12+0.011×30=0.45KN/m2 总计 0.552KN/m2 可变荷载标准值 屋面活荷载 0.7 KN/m2 积灰荷载 1.2 KN/m2 总计 1.9KN/m2 2.荷载组合 按可变荷载效应控制的组合: F d=(1.2×0.552+1.4×0.7+1.4×0.9×1.2) ×1.5×6=28.3896KN 按永久荷载效应控制的组合: F d=(1.35×0.552+1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×1.2)×1.5× 6=26.4888KN 故节点荷载取28.3896KN 4截面选择 (1)上弦 整个上弦不改变截面,按最大内力计算: N max=-994.2KN,l ox=150.8cm,l oy=300.0cm (l1去两块屋面板宽度)选用2∟110×10,A=42.52cm2,i x=3.38cm i y=5.00cm

工程结构课程设计计算书

辽宁工业大学 工程结构课程设计说明书 题目:工程结构课程设计(36组) 院(系):管理学院 专业班级:工程管理132班 学号:XXXXXXXXXX 学生姓名:XXXXXXXX 指导教师:XXXXXX 教师职称:教授 起止时间:2016.1. 4-2016.1.15 课程设计(论文)任务及评语 院(系):土木建筑工程学院教研室:结构教研室

目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 (1)荷载计算---------------------------------------------------------------2(2)计算简图--------------------------------------------------------------2(3)弯矩设计值------------------------------------------------------------3(4)正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4(1)荷载设计值-------------------------------------------------------------4(2)计算简图-------------------------------------------------------------- 4(3)内力计算---------------------------------------------------------------4(4)承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6(1)荷载设计值-------------------------------------------------------------6(2)计算简图--------------------------------------------------------------6(3)内力设计值及包络图-----------------------------------------------------7

钢结构课程设计计算书

一由设计任务书可知: 厂房总长为120m,柱距6m,跨度为24m,屋架端部高度为2m,车间内设有两台中级工作制吊车,该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面(上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层)。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡,雪荷载标准值为0.4KN/㎡,积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,钢屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20. 二选材: 根据该地区温度及荷载性质,钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接,构件采用钢板及热轧钢筋,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置: 屋架形式及几何尺寸见图1所示: 图1 屋架支撑布置见图2所示:

图2 四荷载与内力计算: 1.荷载计算: 活荷载于雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值: 防水层(三毡四油上铺小石子)0.35KN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40 KN/㎡保温层(40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计:2.784 KN/㎡可变荷载标准值: 雪荷载<屋面活荷载(取两者较大值)0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力,起卸载作用,一般不予考虑。 总计:1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2.荷载组合: 设计屋架时应考虑以下三种组合: 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载

课程设计计算书

四川理工学院课程设计 某综合楼给排水工程设计 学生:王玥 学号:12141020128 专业:给水排水工程 班级:2012级1班 指导教师:陈妮 四川理工学院建筑工程学院 二○一五年一月

四川理工学院 建筑工程学院课程设计任务书 设计题目:《某综合楼给排水工程设计》专业:给排水工程 班级:2012级1班学号:12141020128 学生:王玥指导教师:陈妮 接受任务时间 2014.12.01 教研室主任(签名) 1.课程设计的主要内容及基本要求 一.课程设计内容: (A)项目简介 根据有关部门批准的建设任务书,拟在某市修建一综合楼,地上9层,建筑面积约为8000㎡,建筑高度为28.50m。一层为商业用房,层高4.50米;二至九层为普通住宅,层高3.00米。 (B)设计资料 上级主管部门批准的设计任务书 建筑给水排水设计规范 建筑防火设计规范 高层民用建筑设计防火规范 自动喷水灭火设计规范 建筑设计资料 建筑物各层平面图等。 根据建筑物的性质、用途及建设单位的要求,室内要设有完善的给排水卫生设备。生活供水要安全可靠,水泵要求自动启闭。该建筑物要求消防给水安全可靠,设置独立的消火栓系统和自动喷水灭火系统。屋面雨水采用内排水系统。室内管道全部暗敷。 城市给水排水资料 1.给水水源 建筑以城市自来水管网作为给水水源。建筑物前面道路有一条市政给水可供接管,给水管管径DN200,常年水压不低于200Kpa。 最低月平均气温7℃,总硬度月平均最高值10德国度,城市管网不允许直接吸水。 2.排水条件 本地区有集中污水处理厂,城市污水处理率为85%,城市排水体制为雨水、污水分流制。市内生活污水需经化粪池处理后排入城市污水管道。本建筑右后方有一条市政污水管和一条市政雨水管预留的检查井可供接管。

钢屋架课程设计计算书及施工图

一、课程设计名称 梯形钢屋架设计 二、课程设计资料 北京地区某金工车间,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℃。采用三毡四油,上铺小石子防水屋面,水泥砂浆找平层,厚泡沫混凝土保温层,1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板。屋面积灰荷载为0.4kN/㎡,屋面活荷载为0.4kN/㎡,雪荷载为0.4kN/㎡,风荷载为0.45 kN/㎡。屋架铰支在钢筋混凝土柱上,柱截面为400mm×400mm,混凝土标号为C20。 设计荷载标准值见表1(单位:kN/㎡)。 三、钢材和焊条的选用 根据北京地区的计算温度、荷载性质和连接方法,屋架刚材采用 Q235沸腾钢,要求保证屈服强度 fy、抗拉强度 fu、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫(S)、磷(P)、碳(C)三项化学成分的合格含量。焊条采用 E43型,手工焊。

四、 屋架形式和几何尺寸 屋面材料为预应力混凝土大型屋面板,采用无檩屋盖体系,平坡梯形钢屋架。屋面坡度。10/1=i 屋架计算跨度。mm l l 2670015022700015020=?-=?-= 屋架端部高度取:mm H 20000=。 跨中高度:mm i l H 335033351.02/2670020002 H 0 0≈=?+=?+=。 屋架高跨比: .812670033500==l H 。 屋架跨中起拱,54500/mm l f ==取50 mm 。 为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽,腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m 的人字形式,上弦节间水平尺寸为 1.5m ,屋架几何尺寸如图 1 所示。 图1:27米跨屋架几何尺寸 五、 屋盖支撑布置 根据车间长度、跨度及荷载情况,在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横

钢结构课设计算书完整版

课程设计任务书 题目:梯形钢屋架 ——某工业厂房 适用专业:土木工程2010级 指导教师:雷宏刚、李海旺、闫亚杰、焦晋峰 太原理工大学建筑与土木工程学院 2013年12月

一、设计题目:梯形钢屋架 二、设计资料 某工业厂房,屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面板采用100mm厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm,内侧基板厚度0.4mm,夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算),檩条采用冷弯薄壁C型钢。屋面排水坡度见表1,有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上,柱顶标高9.0m,柱截面尺寸为400×400mm。不考虑积灰荷载。 注:屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑: 0.30kN/m2(6.0m) 0.40kN/m2(7.5m) 三、设计内容及要求 要求在2周内(2013.12.23~2014.1.3)完成钢结构课程设计内容,提交设计图纸及计算书一套。 1. 设计内容 (1)进行屋盖结构布置并选取计算简图; (2)屋架内力计算及内力组合; (3)屋架杆件设计; (4)屋架节点设计; (5)屋架施工图。 2. 设计要求 (1)整理设计计算书一份 ○1设计条件 ○2结构布置 ○3计算简图 ○4荷载选取 ○5内力计算 ○6内力组合 ○7构件设计 ○8节点设计 ○9挠度验算 (2)绘制施工图 ○1屋盖布置图(图纸编号01):屋架平面布置图+上、下弦支撑平面布置图+垂直支撑布置图; ○2屋架施工图(图纸编号02):屋架几何尺寸、内力简图+屋架施工详图+节点、异形零件详图+设计说明+材料表等。

表1 梯形钢屋架课程设计任务表 坡度1:10 1:20 长度(m)60(柱距6m)75(柱距7.5m)72(柱距6m)90(柱距 题号跨度 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 地点 北京市 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 上海市17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 乌鲁木齐33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4546 成都市49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 南京市65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 哈尔滨81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 太原市97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 运城市113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 长治市129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 吕梁市145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 四、参考资料 (1)钢结构设计基本原理,雷宏刚,科学出版社 (2)钢结构设计,黄呈伟、李海旺等,科学出版社 (3)建筑结构荷载规范,GB 50009-2012 (4)钢结构设计手册(上册)第三版,中国建筑工业出版社 (5)轻型屋面梯形钢屋架,中国建筑标准设计研究院 (6)钢结构设计规范,GB 50017-2003 (7)土木工程专业—钢结构课程设计指南,周俐俐等,中国水利水电出版社

供热工程课程设计计算书

暖通空调课程设计设计题目:哈尔滨某办公楼采暖系统设计 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 日期:2013年1月 目录 前言 (3) 设计总说明 (4) 第一章基本资料 (8)

1.1 哈尔滨气象参数 (8) 1.2 采暖设计资料 (9) 1.3 维护结构资料 (9) 第二章建筑热负荷计算 (9) 2.1 围护结构的传热耗热量 (10) 2.1.1 围护结构的基本耗热量 (10) 2.1.2 围护结构的附加(修正)耗热量 (11) 2.2 冷风渗透耗热量 (11) 2.3 冷风侵入耗热量 (12) 2.4 以101会议室为例计算 (13) 2.5其余房间热负荷计算 (14) 第三章采暖系统形式及管路布置 (14) 第四章散热器计算 (17) 41散热器选型 (17) 4.2 散热器计算 (18) 4.2.1 散热面积的计算 (18) 4.2.2 散热器内热媒平均温度 (18) 4.2.3 散热器传热系数及其修正系数值 (19) 4.2.4 散热器片数的确定 (19) 4.2.5 考虑供暖管道散热量时,散热器散热面积的计算 (19) 4.2.6散热器的布置 (19)

4.2.7 散热器计算实例 (20) 第五章机械循环上供下回双管异程热水供暖系统水力计算 (20) 5.1 计算简图 (20) 5.2 流量计算 (23) 5.3 初选管径和流速 (23) 5.4 环路一水力计算 (23) 5.5 环路二水力计算 (25) 第六章感言 (27) 参考文献 (28) 前言 人们在日常生活和社会生产中都需要使用大量的热能。将自然界的能源直接或者间接地转化为热能,以满足人们需要的科学技术,称为供热工程。 供热工程课程设计是本专业学生在学习《暖通空调》课程后的一次综合训练,

24m梯形钢屋架课程设计计算书

钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架 指导教师: 班级: 学生姓名: 学号: 设计时间:2011年6月7号 浙江理工大学科技与艺术学院建筑系

梯形钢屋架课程设计计算书 一.设计资料: 1、车间柱网布置:长度60m ;柱距6m ;跨度24m 2、屋面坡度:1:10 3、屋面材料:预应力大型屋面板 4、荷载 1)静载:屋架及支撑自重0.384KN/m 2;檩条0.2KN/m 2;屋面防水层 0.1KN/m 2; 保温层0.4vKN/m 2;大型屋面板自重(包括灌缝)0.85KN/m 2;悬挂管道0.05 KN/m 2。 2)活载:屋面雪荷载0.35KN/m 2;施工活荷载标准值为0.7 KN/m 2;积灰荷 载1.2 KN/m 2。 5、材质Q235B 钢,焊条E43系列,手工焊。 二 .结构形式与选型 1.屋架形式及几何尺寸如图所示 : 拱50 根据厂房长度为60m 、跨度及荷载情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦由于 跨度为24m 故不设下弦支撑。

2.梯形钢屋架支撑布置如图所示: 3.荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 荷载计算表

荷载组合方法: 1、全跨永久荷载1F+全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F+半跨可变荷载2F 3、全跨屋架(包括支撑)自重3F+半跨屋面板自重4F+半跨屋面活荷载2F 4.内力计算 计算简图如下

屋架构件内力组合表 4.内力计算 1.上弦杆 整个上弦采用等截面,按FG 杆件的最大设计内力设计,即N=-895.731KN 上弦杆计算长度: 在屋架平面内:0x 0l l 1.508m ==,0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。 腹杆最大内力N=-520.651KN ,中间节点板厚度选用6mm ,支座节点板厚度选用8mm

基础工程课程设计计算书

《基础工程》课程设计任务书 (一)设计题目 某宾馆,采用钢筋混凝土框架结构,基础采用柱下桩基础,首层柱网布置如附件所示,试按要求设计该基础。 (二)设计资料 1. 场地工程地质条件 场地岩土层按成因类型自上而下划分:1、人工填土层(Q ml);2、第四系冲积层(Q al);3、残积层(Q el);4、白垩系上统沉积岩层(K2)。 各土(岩)层特征如下: 1)人工填土层(Q ml) 杂填土:主要成分为粘性土,含较多建筑垃圾(碎砖、碎石、余泥等)。本层重度为16kN/m3。松散为主,局部稍密,很湿。层厚1.50m。 2)第四系冲积层(Q al) ②-1淤泥质粉质粘土:灰黑,可塑,含细砂及少量碎石。该层层厚3.50m。其主要物理力学性质指标值为:ω=44.36%;ρ= 1.65 g/cm3;e= 1.30;I L= 1.27; E s= 2.49MPa;C= 5.07kPa,φ= 6.07°。 承载力特征值取f ak=55kPa。 ②-2 粉质粘土:灰、灰黑色,软塑状为主,局部呈可塑状。层厚2.45m。其主要物理力学性质指标值为:ω= 33.45%;ρ= 1.86 g/cm3;e= 0.918;I L=0.78; Es=3.00Mpa;C=5.50kPa,Φ=6.55°。 ②-3粉质粘土:褐色,硬塑。该层层厚3.4m。其主要物理力学性质指标值为:ω= 38.00%;ρ= 1.98 g/cm3;e= 0.60;I L=0.20; Es=10.2MPa。 3)第四系残积层(Q el) ③-1 粉土:褐红色、褐红色间白色斑点;密实,稍湿-湿。该层层厚2.09m。其主要物理力学性质指标值为:ω= 17.50%;ρ= 1.99 g/cm3;e= 0.604;I L=0~

钢屋架设计计算书

2010年1月 一、设计资料 某厂房跨度30m,总长90m,柱距6 m,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, :1 i。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,抗震设防烈度为7度,屋屋面坡度为10 架下弦标高为18m;厂房桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。 ①永久荷载: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4 KN/m2 水泥砂浆找平层0.4 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层0.3 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L 计算:0.45KN/m2

悬挂管道:0.15 KN/m2 ②可变荷载: 屋面活荷载标准值:0.7 kN/m2 雪荷载标准值:0.35 kN/m2 积灰荷载标准值: 1.0 KN/m2 钢材采用Q235-B。焊条采E43型,手工焊。 桁架计算跨度: l o=30-2 0.15=29.7m 跨中及端部高度: 桁架中间高度:h=3.490m 在29.7m处的两端高度:h o=2.005m 在30m处轴线处端部高度:h o=1.990m 桁架跨中起拱60mm(L/500)。 1.结构形式与布置 桁架形式及几何尺寸如图1所示。

桁架支撑布置如图2所示

2、荷载计算 由于i=1/10,则:α=5.71°,cosα=0.995。计算竖向节点荷载时,按水平投影面计算。节点荷载即为1.5m*6m的荷载。 桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(P W=0.12+0.011×跨度)计算,跨度单位为米。 恒载计算: 防水层(三毡四油):0.4/0.995=0.402 kN/m2 预应力钢筋混凝土大型屋面板: 1.4/0.995=1.407 kN/m2 隔气层、找平层:0.35/0.995=0.3518 kN/m2 保温层、找平层:0.95/0.995=0.9548 kN/m2

基础工程课程设计计算书

基础工程课程设计 说明书 二零一三年六月 土木工程

某框架结构条形基础设计计算书 一、工程概况 威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构(相当于七层以上民用建筑),车间有三排柱,柱截面尺寸为400×600mm2,平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1,弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。 图1混凝土框架结构平面图 表1 荷载效应特征值 二、地质资料 1.综合地质柱状图如表2,地下水位在细砂层底,标准冻深为2m; 2.冻胀类别为冻胀。

表2 综合地质柱状图 三、设计要求 1.设计柱下钢筋混凝土条形基础; 2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差; 3.绘制基础平面图(局部),基础剖面图,配筋图。 四、设计步骤 1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深; 2.持力层承载力特征值修正; 3.计算基础底面尺寸,确定基础构造高度; 4.计算条形基础相邻两柱的沉降差; 5.按倒梁法计算梁纵向内力,并进行结构设计; 6.计算基础的横向配筋及翼缘高度; 7.绘制施工图。

五、工作量 1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础; 2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差; 3. 完成课程设计计算说明书一份; 4. 完成铅笔绘制2号施工图一张; 5. 配合教师安排进行答辩。 六、内力计算 (一) 确定基础埋深 根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层,其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层,基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响,根据规范可知,其设计冻深d z 应按下式计算:0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d z z ψψψ=???==,基础 埋深应在设计冻深以下,据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正,持力层为黄褐色粘性土层。液性指数 2618 0.50.853418 p L L p w w I w w --= = =<--,又0.70.85 e =<,查表可得,承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==,基础底面以上土的加权平均重度m γ= 317 1.2190.8 17.8kN/m 2.0 ?+?=, 条形基础的基础埋深一般自室内底面算起,室内外高差为0.3m ,取 2.30.3 2.6m d =+=, 则可得修正值为:(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸 根据规范要求,柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍 ,又有此处柱距取为6500mm ,故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=,取 1500mm h =,即为 1.5m h =。根据构造要求,条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍,故考虑到柱端存在弯矩及其方向,可以得到基础端部左侧延伸 1(1/4 1/3)(1/41/3)6200(1550 2067)m m l l ==?=,取1 2.0m l =。计算简图如图 2所示:

钢结构课程设计汇本梯形钢屋架计算书

-、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=26.7m 3、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,按最大设计力IJ 、JK 计算,根据表得: N= -1139.63KN ,屋架平面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:

课程设计计算书资料

东东南大学成人教育学院夜大学 课程设计计算书 题目:混凝土单向板肋梁楼盖设计 课程:工程结构设计原理 院部:继续教育学院 专业:土木工程 班级:YS05115 学生姓名:刘晓强 学号:5320005115152023 设计期限:2016. 06——2016. 08 指导教师:谢鲁齐 教研室主任: 院长(主任): 东南大学继续教育学院 2016年8月30 日

目录 1 设计资料 (1) 2 平面结构布置 (1) 3 板的设计 (2) 3.1 荷载计算 (2) 3.2 板的计算简图 (2) 3.3 板弯矩设计值 (3) 3.4 板正截面受弯承载力计算 (4) 3.5 绘制板施工图 (5) 4 次梁设计 (5) 4.1 次梁的支承情况 (5) 4.2 次梁荷载计算 (5) 4.3 次梁计算跨度及计算简图 (6) 4.4 次梁内力计算 (6) 4.5 次梁正截面承载力计算 (7) 4.6 次梁斜截面承载力计算 (8) 5 主梁设计 (8) 5.1 主梁支承情况 (8) 5.2 主梁荷载计算 (9) 5.3 主梁计算跨度及计算简图 (9) 5.4 主梁内力计算 (9) 5.5 主梁正截面受弯承载力计算 (11) 5.6 主梁斜截面受剪承载力计算 (12)

1 设计资料 某工业车间楼盖,平面如图所示(楼梯在平面外)。墙体厚度370mm,柱子截面尺寸按400×400mm。 楼面活载为6.20kN/m2。采用C30混凝土,板中钢筋一律采用HPB300级钢筋,梁中受力纵筋采用HRB335级钢筋,其余采用HPB300级钢筋。楼面采用20mm厚水泥砂浆面层(20kN/m3),板底抹灰采用15mm厚石灰砂浆(17kN/m3)。厂房安全等级为一级。 2 平面结构布置 (1)主梁沿着纵向布置,跨度为3.60m,次梁的跨度为6.30m,主梁每跨内布置一根次梁,板的跨度为2.10m。楼盖结构布置图如下: 图2.1楼盖结构布置图 (2)按高跨比条件,当h≥1/40l=1500/40=37.50mm时,满足刚度要求,可不验算挠

算例一:三角形角钢屋架设计计算书_xk要点

三角形角钢屋架设计 1、设计资料 屋架跨度18m ,屋架间距6m ,屋面坡度1/3,屋面材料为石棉水泥中波或小波瓦、油毡、 木望板。薄壁卷边Z 形钢檩条,檩条斜距为0.778m ,基本风压为0.35kN/m 2 ,雪荷载为 0.20kN/m 2 。钢材采用Q235-B ,焊条采用E43型。 2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置 屋架形式、几何尺寸及支撑布置如图7-35所示,上弦节间长度为两个檩距,有节间荷载。 上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内,并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。为此,上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度;下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。 图7-35 屋架形式、几何尺寸及支撑布置 3、荷载(对水平投影面) (1)恒载 标准值 石棉瓦 0.2 kN/m 2/0.949=0.21kN/m 2 油毡、木望板 0.18kN/m 2/0.949=0.19kN/m 2 檩条、屋架及支撑 0.20kN/m 2 合计 0.6kN/m 2 (2)活荷载

活荷载与雪荷载中取大值 0.30kN/m 2 因屋架受荷水平投影面积超过60m 2 ,故屋面均布活荷载可取为(水平投影面) 0.30kN/m 2 。 (3)风荷载 基本风压 0.35kN/m 2 计算中未考虑风压高度变化系数。 (4)荷载组合 ①恒载+活荷载 ②恒载+半跨活荷载 ③恒载+风荷载 (5)上弦的集中荷载及节点荷载,见图7-36、7-37及表7-6。 图7-36 上弦集中荷载 图7-37 上弦节点荷载 表7-6 上弦集中荷载及节点荷载表 kN/m 6.022??

工程结构课程设计计算书

工业大学 工程结构课程设计说明书 题目:工程结构课程设计(36组) 院(系):管理学院 专业班级:工程管理132班 学号: XXXXXXXXXX 学生: XXXXXXXX 指导教师: XXXXXX 教师职称:教授 起止时间:2016.1. 4-2016.1.15

课程设计(论文)任务及评语

目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 (1)荷载计算---------------------------------------------------------------2 (2)计算简图--------------------------------------------------------------2 (3)弯矩设计值------------------------------------------------------------3 (4)正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4(1)荷载设计值-------------------------------------------------------------4 (2)计算简图-------------------------------------------------------------- 4 (3)力计算---------------------------------------------------------------4 (4)承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6 (1)荷载设计值-------------------------------------------------------------6 (2)计算简图--------------------------------------------------------------6 (3)力设计值及包络图-----------------------------------------------------7 (4)承载力计算-------------------------------------------------------------9 6.参考文献--------------------------------------------------------------11

钢结构屋架设计计算书

. 1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1:3,屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米,其两端铰支于钢筋 混凝土柱上,上柱截面尺寸为400mm×400mm,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面,C型檩条,檩距为1.5~2?。屋面的活荷载为kNm=1.0,屋面的恒荷载的标准值为0.5γ2.1米。结构的重要度系数为022??,不考虑积灰荷载、风荷载,不考虑全跨荷载积雪不均匀分布m,雪荷载为0.350.2 kN kNm状况。屋架采用Q235B,焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 1′°2618=檩距arctan,=屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为α3。为1.866m 屋架形式和几何尺寸1 图 支撑的布置3.上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细。2杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图

'. . 图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上,间距1.866m。因屋架间距为6m,所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。 荷载标准值5.35.31kN6=×6×=0.51.77××=0.5×1.866P上弦节点恒

荷载标准值110√3×61.866×0.35=60.35=×1.77×=3.72kN×P上弦 节点雪荷载标准值210√3 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图 上弦节点恒荷载图3 由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 '. . 图4 上弦节点雪荷载 6.内力组合 内力组合见表—1

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