钢结构毕业设计--开题报告--双跨轻型门式刚架结构

钢结构毕业设计--开题报告--双跨轻型门式刚架结构
钢结构毕业设计--开题报告--双跨轻型门式刚架结构

1.结合毕业设计课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:

一、本课题介绍

本工程为元氏五金厂生产车间设计,采用的是两连跨全钢轻型门式刚架结构。该工程位于石家庄元氏县内,两连跨2×21m,长度102m,每跨各设桥式吊车一部,为单层钢结构厂房。最大冻土深度0.55m;稳定地下水埋深约15.5m,属潜水类型,对混凝土结构不具腐蚀性。建筑场地持力层属粉质粘土,地基承载力特征值165 kN/m2;场地类别为Ⅲ类。地基处理方案:根据场地地质条件和建筑物荷载特点,本工程采用天然地基。吊车起重量5吨桥式吊车一部,起吊高度6m,吊车参数如下:吊车跨度19.5m,软钩,A3工作制,吊车为2轮,最大轮压7.9吨,最小轮压2.95吨,小车重1.7吨,轨道选用铁路重轨38(轨高134,底宽114,重量380N/m),吊车宽度4650mm,轮距3550mm。

二、本课题设计的背景和意义

(一)课题的背景

钢结构建筑具有轻质高强、力学性能好、抗震性能优越、施工速度快、外形美观、投资回收快、可再次利用及符合可持续发展等诸多优点。近年来钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头,应用范围不断扩大。目前,我国钢结构建筑的发展处在建国以来最好的时期。但和发达国家相比,我国在许多方面还存在着明显的差距,比如:钢结构建筑占整个建筑的比重,美国是40%,我国还不到5%。,由此可见,今后我国钢结构建筑市场有着巨大的发展空间。

(二)课题的意义

钢结构厂房是近十年来发展最快的领域,这种结构工业化、商品化程度高,施工快,

综合效益高,市场需求量很大,目前已经有多种的低层、多层和高层的设计方案和实例。因其可做到大跨度、大空间,分隔使用灵活,而且施工速度快、抗震有利的特点,必将对我国传统的厂房结构模式产生较大冲击。

考虑到门式刚架轻型钢结构厂房具有自重轻、用钢量省、造价低等特点,在抗震设防烈度为7度及以下地区不需要考虑抗震设计。而该种结构可以跨越较大的跨度,形式美观有现代感,能充分满足要求,周期短且不需要大型的施工机具。因此,本工程采用了此种结构。

通过此次的毕业设计过程,一方面可了解实际的操作,掌握具体的流程以及相关软件等工具,进一步将理论和实际相结合,对今后的工作有着很大的帮助;另一方面,也锻炼了自己的独立分析、阅读文献的能力、组织管理和社交能力;同时,对学生的思想品德、工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。总之,毕业设计是检验我们四年来所学到的东西,是一个让我们把所学知识系统化的很好的平台,也是为我们今后出去工作提供一个良好的桥梁,对我们有很重大的意义。

三、设计现状及发展趋势

(一)设计现状

门式刚架为一种传统的结构体系,该类结构的上部主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山墙骨架等。

门式刚架轻型房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点,因此广泛应用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。目前我国门式刚架结构的分析设计和制作安装技术成熟,初期主要应用于各类工业厂房,并形成多种定型成套体系。

轻型门式刚架围护结构采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成,屋面、墙面

的质量都很轻。根据国内工程实例统计,单层轻型门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为 10--30 k g/㎡,在相同跨度和荷载情况下自重仅约为钢筋混凝土结构的1/20—1/30 。由于结构质量轻,相应地基础可以做得较小,地基处理费用也较低,同时在相同地震烈度下结构的地震反应小。

刚架由于横梁与立柱整体刚性连接,节点是刚性节点,能够承受并传递弯矩,这样就减少了横梁中的跨中弯矩峰值。钢架一般由直杆组成,制作方便,应此,在实际工程中应用非常广泛。除了它的性能良好之外,轻型门式钢架结构的自身也有一些缺陷,如耐久性和耐火性比较差,用于工业厂房时,吊车起重量不宜超过10t,设计时应考虑它的适用范围。

(二)发展趋势

门式刚架工厂化程度高,施工周期短,钢结构制作简便,因门式刚架的梁、柱等基本构件均在加工厂定型制作,在现场按要求拼装而成,加快了施工进度,建设周期缩短,比钢筋混凝土排架结构工期至少缩短60%以上,所以轻型门式刚架结构在施工周期上站很大优势,符合工业化发展要求与需求,在当前以及以后都会快速发展,在建筑中会得到广泛运用,具有很好的发展潜力。

四、设计需要解决的问题

(一)建筑部分

厂房的布局,在工艺、货流和人流的组织、交通等方面的考虑及处理;立面、出入口、建筑外形的考虑处理,外墙面装饰材料及颜色的选用;关于防火疏散及安全等措施;建筑设计满足方案设计阶段﹑施工图设计阶段深度。

(二)结构部分

根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求,以及场地地质条件、现场材料供应

和施工技术条件等,合理进行结构选型和结构布置,确定各构件的定位尺寸,绘制结构布置图。确定刚架计算简图、荷载计算、内力分析和组合、截面设计计算、连接构造措施的设计,刚架的侧移验算等。

五、设计进度计划

毕业设计任务起止日期:2013年3月1日到2013年5月31日,具体进度计划安排如下:

(一)开题报告、外文翻译2周

(二)完成方案设计1周

(三)完成全部建筑施工图纸1周

(四)完成电算和部分结构施工图纸3周

(五)完成手算和全部结构施工图纸4周

(六)毕业成果汇总、修改、整理、装订1周

参考文献

1同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编. 房屋建筑学. 北京:中国建筑工业出版社,2005

2 陈少蕃,顾强.钢结构(上册). 第1版. 北京:中国建筑工业出版社,2003

3 陈少蕃.钢结构(下册). 第1版. 北京:中国建筑工业出版社,2003

4 夏志斌等.钢结构-原理与设计. 第1版. 北京:中国建筑工业出版社,2004

5 李一凡,刘福胜,孙勇.门式刚架轻型结构房屋的发展现状.钢结构.2006,21(2):2-4

6 何文波,扬洪杰,常虹.单层轻型门式刚架结构设计要点. 钢结构. 2005,33(5):24-25

7 秦连,施飞.门式拱架轻型房屋钢结构及其应用.钢结构. 2005, 20(3):54-56

8 陈志华. 建筑钢结构设计. 天津:天津大学出版社,2004

9 张志国,张庆芳. 钢结构课程设计指导. 武汉:武汉理工大学出版社,2010

10 龚思礼.建筑抗震设计手册. 第2版. 北京:中国建筑工业出版社,2002

2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径:

一、建筑部分

(一)厂房的布局处理

主要任务是把整个厂房作为一个系统,根据厂区地形和生产工艺流程要求,统筹兼顾,全面安排厂内各物品的位置,以利于生产的正常进行和经济效果的提高。其总目标为:单一的流向,最短的距离,最大的利用空间,满足生产、运输、安全及建筑工程的经济、美观和适用等多方面要求。

(二)厂房面积、高度及采光通风的处理

合理设计进、排气口面积。厂房自然通风是利用厂房内外空气的温度差所形成的热压作用和室外空气流动时产生的风压作用,使厂房内外空气不断交换,形成自然通风。但由于风压作用受自然条件限制,具有多变性,无风时即无风压作用,因此不宜作为厂房自然通风的动力考虑。厂房自然通风设计,绝对不能停留在只是根据既定的建筑布局,单纯的通过通风计算来决定天窗开口面积。根据我国《工业企业采光设计标准》规定可知,本厂房的采光等级为III级。本厂房拟采用双侧天然采光。

二、结构部分

(一)结构方案设计

根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求,以及场地地质条件、现场材料供应和施工技术条件等,合理进行结构选型和结构布置,确定各构件的定位尺寸,绘制结构布置图。

门式刚架的高度应取柱轴线和斜梁轴线焦点至地坪的高度,宜取4.5-9m,必要时可适当放大;还应根据使用要求的室内净高确定,有吊车的厂房应根据轨顶标高和吊

车净空确定。合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素,一般宜取6m、7.5m、或9m。

部分初步方案如下:外围护结构采用压型钢板+矿棉板保温层+压型钢板的构造。屋面采用压型钢板有檩体系,即在钢架斜梁上放置C型冷轧薄壁钢檩条,再铺设压型钢板屋面。

(二)结构计算

确定刚架计算简图、荷载计算、内力分析和组合、截面设计计算、连接构造措施的设计,刚架的侧移验算等。

1.荷载效应组合

(1)屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑,应取两者中的较大值。

(2)积灰荷载应与雪荷载或屋面均布荷载中的较大值同时考虑。

(3)当需要考虑地震作用时,风荷载不与地震作用同时考虑。

2.内力计算

根据不同荷载组合下的内力分析结果,找出控制截面的内力组合,控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面,控制截面的内力组合主要有:(1)最大轴压力和同时出现的弯矩及剪力的较大值。

(2)最大弯矩和同时出现的剪力及轴力的较大值。

3.侧移计算

柱顶侧移采用弹性分析方法确定。计算时荷载取标准值,不考虑荷载分项系数。侧移计算可以和内力分析一样在计算机上进行。如果最后验算时刚架侧移不满足要求,即需要采用下列措施之一进行调整:放大柱或梁的截面尺寸,改铰接柱脚为刚接柱脚。三、途径与手段

根据任务书要求,对类似建筑实地调研、资料收集、熟悉相关规范进行方案设计。建筑设计采用天正CAD软件进行图纸绘制,采用PKPM进行结构建模以及计算檩条、支撑等构件的稳定性,实现设计成果。结构设计采用手算一榀典型刚架,并采用通用程序进行电算校核。

钢结构设计原理重点

1.刚结构的特点:材料的强度高,塑性和韧性好;材质均匀,和力学计算的假定比较符合;钢结构制造简便,施工周期短;钢结构的质量轻;钢材耐腐蚀性差;钢材耐热但不耐火(钢结构对缺陷较为敏感;钢结构的变形有时会控制设计;钢结构对生态环境的影响小) 2. 钢结构应用范围:(技术角度)大跨度结构;重型厂房结构;受动力荷载影响的结构;可拆卸的结构;高耸结构和高层建筑;容器和其他构筑物;轻型钢结构 3.钢结构的极限状态:承载能力极限状态,正常使用极限状态 4.压应力是使构件失稳的原因 5.超静定梁或跨框架可以允出现许在受力最大的截面全面塑性,形成所谓塑性铰 6.索和拱配合使用,常称为杂交结构 7. 钢材的基本的性能:①较高的强度:屈服点fy抗拉强度fu 级较高②足够的变形能力:塑性和韧性性能好③良好的加工性能:具有良好的可焊性 8. 钢材三个重要的力学性能指标(1)屈服点(2)抗拉强度(3)伸长率 9.冷弯性能是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标 10.与抵抗冲击作用有关的钢材的性能是韧性 11.碳含量在0.12%~0.20%范围内的碳素钢,可焊性最好(钢:C<2%;铸铁:C>2%) 12.反映钢材质量的主要力学指标是屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能 13.有益元素:Mn、Si;有害元素:S、P、O、P 14.250?C附近有兰脆现象,260~320?C时有徐变现象 15.钢材的主要破坏形式:塑性破坏(延性破坏)脆性破坏(脆性断裂)损伤累积破坏疲劳破坏 16.A级钢不提供冲击韧性保证,B、C、D、E分别提供20?/0?、-20?、-40?的冲击韧性 17.选材考虑因素:荷载性质、应力状态、连接方法、工作环境、供货价格 18.热轧H型钢:宽翼缘H型钢(HW)、中翼缘H型钢(HM)窄翼缘H型钢(HN) 19.钢梁:型钢梁、组合梁 20.荷载较大高度受限的梁,可考虑采用双腹板的箱型梁,有较大的抗扭刚度 21.承载能力极限状态计算内容:截面强度、构件的整体稳定、局部稳定 22.吊车梁应力循环次数n>50000时要进行疲劳验算 23.单跨简支梁中截面出现塑性铰,即发生强度破坏;超静定梁出现塑性铰后,仍能继续承载 24.单轴对称截面有实腹式和格构式 25.塑形设计只用于不直接承受动力荷载的固端梁和连续梁 26.计算拉弯(压弯)时3种强度计算准则:边缘纤维屈服准则、全截面屈服准则、部分发展塑性准则 27.横梁对柱的约束作用取决于横梁的线刚度I0/L和柱的线刚度I/H的比值K0,即K0=I0H/IL 28.超出正常使用极限状态:影响正常使用或外观的变形、影响正常使用或耐久性能的局部破坏、影响正常使用或耐久性能的震动、影响正常使用或耐久性能的其他特定状态 29.连接的要求:足够的强度、刚度和延性 30.连接方法:焊接、铆接和普通螺栓连接、高强度螺栓连接 31. 常用焊接方法:电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等 32. 焊缝连接的优缺点:优点:省工省材、任何形状的构件均可直接连接、密封性好,刚度大缺点:材质劣化、残余应力、残余变形、一裂即坏、低温冷脆 33. 焊缝等级分三级:三级焊缝:外观检查;二级焊缝:在外观检查的基础上再做无损检验,;一级焊缝:在外观检查的基础上用超声波检验每条焊缝全部长度,以便揭示焊缝内部缺陷 34. 焊缝型式:对接焊缝和角焊缝 35. 施焊分类(位置):俯焊(最好)、立焊、横焊和仰焊(最差) 36.角焊缝的焊脚尺寸h f应不小于1.5t^0.5,t为较厚焊件的厚度(mm);hf应不大于较薄焊件厚度的1.2倍 37. 残余应力对结构性能的影响:对结构静力强度的影响、对结构刚度的影响、对压杆稳定的影响4、对低温冷脆的影响、对疲劳强度的影响 38.高强度螺栓连接的性能等级:10.9级、8.8级

钢结构毕业设计论文

毕业设计 建筑设计 1.前言 如今,钢结构建筑在人们的生活中被广泛应用;钢结构的高层建筑、大型厂房、大跨度桥梁、造型复杂的新式建筑物等如雨后春笋般的出现在世界各地,这足以表明钢结构的发展趋势和美好的未来。 钢结构建筑相比于混凝土结构在环保、节能、高效等方面具有明显优势,且具有材料强度高、重量轻、材质均匀、塑性韧性好、结构可靠性高、制作安装机械化程度高、抗震性能良好、工期短、工业化程度高、外形多样美观等优点,并符合可持续发展的要求。目前,国内大约每年有上千万平米的钢结构建筑竣工,国外也有大量钢结构制造商进入中国,市场竞争日趋激烈,为此通过该项设计,达到能够理论联系实际地将学到的专业理论做一次全面的应用目的。 毕业设计是这大学四年来对所学土木工程知识的一次系统的、全面的考察和总结,是大学重要的总结性教育。通过做毕业设计,使我对钢结构的学习和研究更为的深入,深化了我对土木工程专业知识的认知和理解。在做毕设的过程中通过查阅各种文献资料、规范案例,不仅拓展了我的知识面,也培养了我独立思考、查阅资料的能力。 2.设计概况 本工程为青岛市华原纺织厂职工宿舍楼,采用钢结构框架支撑体系,共5层,各层层高均为3.5m,采用造型时尚的四坡屋顶,建筑结构总高度为19.7(加屋顶),每层建筑面积约为619.92㎡,总建筑面积3099.6㎡,维护结构采用ALC板(150mm);本建筑设计采用横向8跨,9根柱;纵向2跨,3根柱的柱网布置;室内外高差为0.45m,建筑主要功能为集体居住。 总平面图见图2-1。 图2-1 总平面布置图 3.设计条件

3.1 工程地质条件 (1)拟建场地地型平坦,自然地表标高36.0m 。 (2)地基基础方案分析:宜采用天然地基,全风化角砾岩、强风化角 砾岩或中风化角砾岩为地基持力层,建议采用-1.0m ~-3.0m 柱下独立基 础;其中全风化角砾岩,土层平均厚度 2.1m ,地基承载力特征值 kPa ak f 220 ,可 作为天然地基持力层。 (3)抗震设防烈度为6度,拟建场地土类型为中硬场地土,场地类别为 Ⅱ类。 3.2 气象条件 (1)降水。平均年降雨量777.4mm ,年最大降雨量1225.2mm ;雨量集中期: 7月中旬至8月中旬,月最大降雨量140.4mm ;基本雪压:0.6kN/㎡。 (2)主导风向:夏季为东南风,冬季为西北风;基本风压:0.6kN/㎡。 3.3 楼面基本荷载 荷载一组。恒载:5.0kN/㎡,活载:2.0kN/㎡。 荷载二组。恒载:5.5kN/㎡,活载:2.0kN/㎡。 3.4 其他技术条件 建筑等级:耐久等级、耐火等级均为Ⅱ级,采光等级为Ⅲ级。 4 设计方案 4.1.1柱网布置 本方案采用横向3排柱形式,共两跨且不对称;纵向9排柱,柱距分 两种,即3.6m 和7.2m ,纵向柱网对称布置。该方案主要采用大柱距且3 排两跨的柱网,充分节约钢材以及发挥钢结构宜于应用到大跨度的优点; 并且结构形式简单,计算简图简单,受力分析简便,合理可行。(柱网布置 见图4-1-1)。 图4-1-1 结构柱网布置图 4.1.2 建筑结构形式分析选定 多层钢结构房屋的体系有纯框架体系、框架支撑—-支撑体系、框架剪力墙体系、

钢结构设计原理课后习题答案(张耀春版)

页脚内容1 《钢结构设计原理》 三. 连接 3.8 试设计如图所示的对接连接(直缝或斜缝)。轴力拉力设计值N=1500kN ,钢材Q345-A ,焊条E50型,手工焊,焊缝质量三级。 解: 三级焊缝 查附表1.3:2w t N/mm 265=f ,2w v N/mm 180=f 不采用引弧板:m m 4801025002w =?-=-=t b l 3 2w 2t w 150010312.5N/mm 265N/mm 48010 N f l t σ?===>=?,不可。 改用斜对接焊缝: 方法一:按规范取θ=56°,斜缝长度: m m 58320)829.0/500(20)56sin /500(2)sin /(w =-=-?=-='t b l θ 32w 2t w sin 1500100.829213N/mm 265N/mm 58310 N f l t θσ??===<='? 32w 2w cos 1500100.559144N/mm 180N/mm 58310 v N f l t θτ??==≈<='? 设计满足要求。 方法二:以θ作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。 3.9 条件同习题3.8,受静力荷载,试设计加盖板的对接连接。

页脚内容 2 解:依题意设计加盖板的对接连接,采用角焊缝连接。 查附表1.3:2w f N/m m 200=f 试选盖板钢材Q345-A ,E50型焊条,手工焊。设盖板宽b =460mm ,为保证盖板与连接件等强,两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度: 1250010 5.4mm 22460 A t b ?≥==?,取t 2=6mm 由于被连接板件较薄t =10mm ,仅用两侧缝连接,盖板宽b 不宜大于190,要保证与母材等强,则盖板厚则不小于14mm 。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接,先采用三面围焊。 1) 确定焊脚尺寸 最大焊脚尺寸:t h t ==m ax m m 6f ,mm 最小焊脚尺寸:7.4105.15.1min f =?==t h mm 取焊脚尺寸h f =6mm 2)焊接设计: 正面角焊缝承担的轴心拉力设计值: N 94281620022.146067.027.02w f f f 3=?????=?=f b h N β 侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值: N 557184942816101500331=-?=-=N N N 所需每条侧面角焊缝的实际长度(受力的一侧有4条侧缝): mm 172620067.045571847.04f w f f 1f w =+???=+?=+=h f h N h l l 取侧面焊缝实际长度175mm L=175×2+10(盖板距离)=360mm 。

最新钢结构设计原理重点

钢结构设计原理重点 1、什么是柱子曲线?现行规范采用几条?为什么采用此数目?(1)根据设计中经常采用的住的不同截面形式并考虑初弯矩和残余应力影响的稳定系数9 -正则化-广义长细比曲线 (2)4条 (3)初弯矩和残余应力不同 2、轴心构件的屈曲形式,什么截面发生此种屈曲? 弯曲屈曲单轴对称截面绕非对称轴失稳扭转屈曲双轴对称屈曲(十字形)弯扭屈曲单轴对称截面绕对称轴失稳 3、影响轴压构件初始缺陷的因素有哪些?残余应力、初弯曲、初弯矩、初偏心 4、构件翼缘腹板局部稳定各简化为什么条件上的板?其计算原则是什么? (1)构件翼缘-三边简支,腹板-四边简支(2)局部不失于整体失稳5、格构式受压构件需要对那些进行验算?(1)构件在弯矩作用平面内失稳(2)构件在弯矩作用平面外失稳(3)单肢验算(4)缀材验算 6、格构式受压构件对虚轴为何采用换算长细比?它的缀件有什么作用?计算模型? (1)两分肢向缀材抗剪强度比实腹式构件弱得多,绕虚轴稳定承载力有所降低,故采用加大的长细比(2)缀材承受剪力,而且能接受分肢计算长度(3)缀条为腹板,缀板为梁

7、轴压设计原则(1)等稳定性:使构件两个主轴方向的稳定承载力相同,以达到经济的效果,长细比应尽量接近,入x=入y(等稳定性原则)。(2)宽肢薄壁(3)连接方便,便于施工(4)制造省工 8.轴心受压正常使用极限状态如何保证?控制长细比 9.梁强度需验算哪些方面?弯曲正应力,剪应力,局部压应力,折算 应力。 10.抗弯强度验算塑性发展系数的要求?陈绍蕃、顾强钢结构设计原 理第二版p79 页,对直接承受动力荷载的梁,不考虑塑性发展,11?梁翼缘局部设计稳定的保证措施:限制宽厚比a弹性设计v根号 下235/fy; b塑性设计v 9倍的;c部分塑性v 13倍的。 12.梁腹板加劲肋作用 横向:承受剪力&局部压应力纵向:承受弯矩。 短加劲肋:承受局部压应力。 13.支撑加劲肋作用及如何计算? 承受集中力和支座反力 14.影响梁整体稳定性的因素有哪些? a抗弯刚度,抗扭刚度,翘曲刚度,提高M cr,稳定性增加,b受压区侧向支撑长度增加,临界弯矩M cr增加,C荷载性质(纯弯曲时最低,其次是均布荷载,再次是集中力) d 荷载作用位置,作用于翼缘M cr 降低,作用于下翼缘M cr增加f支座多余约束条件越强;M cr增加e 加强受压翼缘比加强受拉翼缘有效,M ”增加。 15.何时无需进行梁整体稳定? a有铺板密铺在梁受压翼缘上并与其牢固连接,能阻止受压翼缘侧向位

钢结构工业厂房设计—毕业设计

目录 第一部分编制综合说明 (3) 1、工程概况 (3) 2、现场施工平面布置 (3) 3、编制依据 (4) 第二部分施工方案 (5) 1、施工顺序与流向 (5) 2、地基基础工程施工方案 (5) 2.1地基基础的施工流向 (5) 2.2基坑降水 (5) 2.3基础混凝土要求 (5) 2.4施工机械配备 (6) 2.5土方外运及渣土垃圾处置措施 (6) 3、地下一层结构和上部主体工程施工方案 (6) 3.1测量方案 (6) 3.2模板工程 (7) 3.3钢结构工程 (8) 3.4混凝土工程 (11) 3.5砌块工程 (13) 3.6上部结构屋面防水施工 (13) 3.7脚手架工程 (14) 4、装饰工程施工方案 (14)

4.1施工步骤 (14) 4.2装饰施工 (15) 5、质量保证措施 (16) 6、安全保证措施 (19) 7、文明施工 (20) 第三部分施工进度计划编制 (20) 1、基础工程 (20) 2、主体工程双代号网络图 (22) 第四部分施工平面布置图 (22) 第五部分鸣谢 (24) 第一部分编制综合说明 1.工程概况 本工程为一钢结构工业厂房,该厂房平面外轮廓总长为48m、总宽为30m,层高4.2m,厂房分上下两层,总建筑面积1440m2,其中,在厂房的南、北、西各有两个

入口,由坡道进入厂内,厂房四周有散水。建筑结构安全等级为二级,计算结构可靠度采用的设计基准期为50年,建筑设计使用年限50年。建筑类别属于三类;耐火等级为二级;设计抗震烈度为8度;屋面防水等级Ⅲ级。 主要建设内容:本工程为一钢结构工业厂房。地上一层,主要采用双坡门式轻型钢架结构,采用独立柱基础。 本工程为一般工业建筑物,主结构采用双坡门式刚架轻型钢结构。1、采用轻型彩色型钢板作为维护材料,以焊接H型钢变截面钢架作为承重体系。2屋盖体系--C 型钢檀条及十字交叉圆钢支撑组成的屋面横向水平支撑。柱系统--柱为H型焊接实腹柱。地上标准层高为0.000m,截面框架柱主要有是500×500,上部结构主要墙体厚有:300mm、200mm、100mm。上部结构主要楼板厚分别为100mm和120mm。 基础类型--钢下架采用C20钢筋混凝土独立基础,墙下采用C15毛石混凝土条形基础。 厂房采用一般标准装饰,具体施工做法详见装饰施工。 2、现场施工平面布置 2.1临建项目安排 为保证施工场地周围区域的宁静、卫生,使用围墙与周围环境分隔开来,形成独立的施工场地。根据场地特点,施工现场设办公室、会议室及材料、工具堆放场等。 办公室及会议室等办公用房采用彩板房或者帐篷。钢筋加工区、木工加工区各两个与材料堆放场地均用40厚砼硬化,主路采用100厚C20混凝土硬化。 2.2 主要施工机械的选择: 在砼框架结构施工阶段,因工期短,用钢量大,钢筋工、木工均配备两套机械,汽车砼输送泵一台(30米),履带式塔吊2台,其它详见施工机械设备计划表。

钢结构设计原理复习总结

钢结构的特点: 1.钢材强度高、塑性和韧性好 2.钢结构的重量轻 3.材质均匀,和力学计算的假定比较符合 4.钢结构制作简便,施工工期短 5.钢结构密闭性好 6.钢结构耐腐蚀性差 7.钢材耐热但不耐火 8.钢结构可能发生脆性断裂 钢结构的破坏形式 钢材有两种性质完全不同的破坏形式,即塑性破坏和脆性破坏。钢结构所用材料虽然有较高的塑性和韧性,但一般也存在发生塑性破坏的可能,在一定条件下,也具有脆性破坏的可能。 塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度fu 后才发生。破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的断口呈纤维状,色泽发暗。在塑性破坏前,构件发生较大的塑性变形,且变形持续的时间较长,容易及时被发现而采取补救措施,不致引起严重后果。另外,塑性变形后出现内里重分布,使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀,因而提高了结构的承载能力。 构件应力超过屈服点,并且达到抗拉极限强度后,构件产生明显的变形并断裂。常温及静态荷载作用下,一般为塑性破坏。破坏时构件有明显的颈缩现象。常为杯形,呈纤维状,色泽发暗。在破坏前有很明显的变形,并有较长的变形持续时间,便于发现和补救。 脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的屈服点fy ,断裂从应力集中处开始。冶金和机械加工过程中产生的缺陷,特别是缺口和裂缝,常是断裂的发源地。破坏前没有任 何预兆,破坏时突然发生的,断口平直并呈有光泽的晶粒状。由于脆性破坏前没有明显的预兆,无法及时察觉和采取补救措施,而且个别构件的断裂常会引起整体结构塌毁,后果严重,损失较大,因此,在设计,施工和使用过程中,应特别注意防止钢结构的脆性破坏。 在破坏前无明显变形,平均应力也小(一般都小于屈服点),没有任何预兆。局部高峰值应力可能使材料局部拉断形成裂纹;冲击振动荷载;低温状态等可导致脆性破坏。平直和呈有光泽的晶粒。突然发生的,危险性大,应尽量避免。 低碳钢的应力应变曲线: 1.弹性阶段:OA 段:纯弹性阶段εσE = A 点对应应力:p σ(比例极限) AB 段:有一定的塑性变形,但整个OB 段卸载时0=ε B 点对应应力:e σ(弹性极限) 2.屈服阶段:应力与应变不在呈正比关系,应变增加很快,应力应变曲线呈锯齿波动,出现应力不增加而应变仍在继续发展。其最高点和最低点分别称为上屈服点和下屈服点;下屈服点稳定,设计中以下屈服点为依据。 3.强化阶段:随荷载的增大,应力缓慢增大,但应变增加较快。当超过屈服台阶,材料出现应变硬化,曲线上升,至曲线最高处,这点应力fu 称为抗拉强度或极限强度。 4.颈缩阶段:截面出现了横向收缩,截面面积开始显著缩小,塑像变形迅速增大,应力不断降低,变形却延续发展,直至F 点试件断裂。 疲劳破坏:钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。 钢材的疲劳强度取决于构造状况(应力集中程度和残余应力)、作用的应力幅、反复荷载的虚幻次数,而和钢材的静力强度无明显关系。 钢结构的连接方法:焊接连接:不削弱构件截面,构造简单,节约钢材,焊缝处薄。弱铆钉连接:塑性和韧性极好,质量容易检查和保证,费材又费工。螺栓连接:操作简单便于拆卸。 焊接连接的优点:1.焊件间可以直接相连,构造简单,制作加工方便2.不削弱截面,节省材料3.连接的密闭性好,结构的刚度大4.可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。 缺点:1.焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆2.焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低3.焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,容易扩展至整个截面,低温冷脆问题也比较突出。 焊接连接通常采用的方法为电弧焊(包括手工电弧焊)自动(半自动)埋弧焊和气体保护焊。 侧面角焊缝主要承受剪力,塑性较好,应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端打而中间小的状态。焊缝越长,应力分布不均匀性越显著,但临界塑性工作阶段时,产生应力重分布,可使应力分布的不均与现象渐趋缓和。 焊脚不能过小:否则焊接时产生的热量较小,而焊件厚度较大,致使施焊是冷却速度过快,产生淬硬组织,导致母材开裂。 焊脚不能过大:1.较薄焊件容易烧穿或过烧2.冷却时的收缩变形加大,增大焊接应力,焊件容易出现翘曲变形 计算长度不能过小:1.焊件的局部加热严重,焊缝起灭狐所引起的缺陷相距较近,及可能的其他缺陷使焊缝不够可

加油站钢结构毕业设计计算书(网架结构)

潍坊学院本科毕业设计(论文) 目录 目录 (Ⅰ) 摘要及关键词 (1) Abstract and Keywords (2) 前言 (3) 1、结构设计基本资料 (4) 1.1 工程概况 (4) 1.2 设计基本条件 (4) 1.3 本次毕业设计主要内容 (6) 2、结构选型与初步设计 (7) 2.1 设计资料 (7) 2.2 网架形式及几何尺寸 (7) 2.3 网架结构上的作用 (9) 2.3.1静荷载 (9) 2.3.2活荷载 (9) 2.3.3地震作用 (10) 2.3.4荷载组合 (10) 3、结构设计与验算 (11) 3.1 檩条设计 (11) 3.2 网架内力计算与截面选择 (18) 3.3 网架结构的杆件验算 (20) 3.3.1 上弦杆验算 (20) 3.3.2 下弦杆验算 (21) 3.3.3 腹杆验算 (23) 3.4 焊接球节点设计 (24) 3.5 柱脚设计 (27) 3.6 钢柱设计与验算 (29) 3.7钢筋混凝土独立基础设计 (32) 3.8网架变形验算 (39)

潍坊学院本科毕业设计(论文) 结束语 (41) 参考文献 (43) 附录(文献翻译) (44) 谢辞 (49)

摘要及关键词 摘要本次毕业设计为合肥地区加油站钢结构设计,此次设计主要进行的是结构设计部分。本次设计过程主要分为三个阶段: 首先,根据设计任务书对本次设计的要求,通过查阅资料和相关规范确定出结构设计的基本信息,其中包括荷载信息、工程地质条件等。 然后,根据设计信息和功能要求进行结构选型并利用空间结构分析设计软件MST2008进行初步设计。本次设计主体结构形式采用正放四角锥网架结构,节点形式采用焊接球节点,支撑形式采用四根钢柱下弦支撑,基础形式采用柱下混凝土独立基础。 最后,通过查阅相关规范和案例进行檩条、节点、支座等部分的设计,并通过整理分析得出的数据,进行了杆件、结构位移等的相关验算,最终确定了安全、可行、经济的结构模式。 关键词结构设计,网架结构,构件验算

钢结构设计原理作业参考答案

按构造要求确定焊角高h f 为 h fmin =1.5t =1.5?10=4.74mm mm t h fmsx 77.51==,取h f =6mm 取盖板截面为260?6mm 2,则端缝承载力为 w t f e f B h b N ???=21 查表1-4得f w t =160 N/mm 2

则 kN N 8.42631616022.167.026021=?????= 接缝一侧一条焊缝需要长度 ()mm f h N N L w t f W 57516067.0410975.40955057.043 1=+????-=+???-= 取L W =60mm.则盖板全长为: mm L L W 130********=+?=+?= 3-3.图3-73所示焊接工形截面梁,在腹板上设置一条工厂对接焊缝,梁拼接处承受内力为m kN M ?=2500,钢材为Q235钢,焊条为E43型,手工焊,二级质量标准,试验算拼接焊缝强度。(提示:剪力V 可假定全部由腹板承担,弯矩按刚度比分配,即M I I M w w = ) 解:查得2/215mm N f w t =,2/215mm N f w c =,2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值 () 4237393605953601440006124021200.1121 cm I =+=???+??= 431440001200.112 1 cm I w =??= 21201120cm A w =?= 验算正应力 m kN M I I M w w ?=?== 9.486739360 1440002500

2 24 6/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=??==σ满足 验算剪应力 222 3 /125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=??==τ满足 验算折算应力 222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =?<=?+=+τσ 满足要求 3-4.图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点,支撑杆承受轴拉力设计值 kN N 300=,用2L80×6角钢做成,钢材均为Q235钢,焊条为E43型,手工焊。 (1) 支撑与节点板采用角焊缝相连,焊脚尺寸见图,试确定焊缝长度。 (2) 节点板与端板用两条角焊缝相连,试演算该连接焊缝强度。 解:查附表1-4得2/160mm N f w f = (1) 采用两边围焊,肢背、肢尖的受力为 kN N K N 2103007.011=?=?= kN N K N 903003.022=?=?= 据题设焊脚高度为 mm h f 81=,mm h f 62= 计算肢背、肢尖所需焊缝长度为

钢结构设计原理重点修改版

填空 1.极限状态的分类:承载能力极限状态,正常使用极限状态。 2.普通碳素钢的等级:A,B,C,D 3.钢材是根据什么命名的:质量等级,脱氧方法,屈服点数值,代表屈服点的字母Q。 4.有害元素有哪些:O,S,N,P,H 5.焊缝按连接计算分哪几类:对接焊缝,角焊缝。或者承受轴心力作用时角焊缝连接计算,复杂受力时角焊缝连接计算。 6.角焊缝的分类:正面角焊缝,斜焊缝,侧面角焊缝,直角角焊缝,斜角角焊缝。 7.角钢肢背和肢尖的内力分配:等肢K1=0.7 K2=0.3不等肢(长肢水平)K1=0.75 K2=0.25不等肢(长肢垂直)K1=0.65 K2=0.35 8.螺栓的排列分类:并列,错列。 9.高强度螺栓8.8级10.9级的含义:螺栓性能等级。 10.轴心受力构件常用的截面形式:按其截面组成形式(实腹式构件,格构式构件)按常见的有(热轧型钢截面,冷弯型钢截面,轻型刚或钢板连接而成的组合截面)。 11.轴心受力构件校核的内容:刚度验算,整体稳定验算,局部稳定验算,强度验算。 12.压弯构件整体破坏形式有哪些:弯曲屈曲,弯扭屈曲,弯扭失稳。 13.节点厚度根据什么确定:梯形(最大腹杆内力),三角形(弦杆最大内力)。 14.上弦横向水平支撑间距:不大于60m。 15.拉杆压杆按什么设计:拉:强度,压:稳定性。 16.刚性杆能受什么:受拉,受压。 17.平面外的计算长度怎么取:有支撑就取支撑间距,没有就取实长。 选择 1.标准值和设计值的转换分项系数不一致 标准值X分项系数=设计值 2.低温下的钢材强度塑性会怎样? 强度提高,塑性韧性降低 3.钢材符号含义Q235AF 代表屈服点为235的A级沸腾钢 4.塑性韧性好的钢材要用到什么结构上? 多用于焊接结构 5.衡量冲击荷载能力的指标是什么? 韧性(也叫冲击韧性) 6.焊脚尺寸用什么表示? 指焊缝根角至焊缝外边的尺寸,表示为hf 7.单个普通螺栓受剪承载力的取值 140fv 8.残余应力对静力强度刚度疲劳强度的影响 9.组合梁翼缘部稳定通过什么控制? 通过宽厚比控制 10.弹性受压杆件的界性,临界力 临界力随抗弯刚度的增加和构件长度的减小而增大 11.绕虚轴受弯时设计准则是什么? 以截面边缘纤维屈服为设计准则

钢结构毕业设计总结

毕业设计总结 为期十三周的毕业设计即将结束,在老师的指导下我独立完成 了门式刚加轻型钢结构单层工业厂房建筑、结构施工图的设计。通过这段时期的学习,我对整个钢结构门式钢架单层工业厂房的设计有了一个较为全面的理解,毕业设计作为大学教育的最后一个环节,也是最重要的实践教学环节,既是所学理论知识巩固深化的过程,也是理论与实践相结合的过程。 毕业设计的目的是培养我们的独立学习能力和综合运用所学知 识和技能,分析与解决工程实际问题的能力,使我们受到工程技术 和科学技术的基本训练以及工程技术人员所必需的综合训练,建立 扎实的工程专业理论和实践能力,并相应地提高其他相关的能力, 如调查研究、理论分析、设计计算、绘图、试验、技术经济分析、 撰写论文和说明书等。在设计中进一步加强工程制图、理论分析、 结构设计、计算机应用、文献检索和外语阅读等方面的能力,毕业 设计还使我进一步熟悉和掌握道路设计的方法和步骤,从中掌握了 建筑平立面设计,结构上的檩条、墙梁、抗风柱、吊车梁、牛腿、刚架、节点、基础、支撑等设计,以及CAD、天正制图BIM建模等技术。 经过此次毕业设计,我掌握了工程设计的基本程序和方法,具有调查研究、中外文献检索、阅读、翻译的能力。依据使用功能要求、经济技术指标、工程地质和水文地质等条件,具有综合运用专业理论与知识分析、解决实际问题的能力。能够设计与制定工程和试验方案,

选择、安装、调试、测试仪器设备,计算并处理工程数据,具有定性、定量相结合的独立研究与论证实际问题能力。掌握施工图纸和试验图形的绘制方法,具有逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达的能力,包括使用计算机的能力。具有设计、施工中对各种因素进行权衡、决策的能力和创新意识。能对研究结果进行综合分析和解释,得出有效结论,并应用于工程实践。能够利用现代技术、资源和工具对复杂工程问题进行模拟与预测,并对结果的有效性和局限性进行分析。能够适应行业发展,具有主动提出问题、跟踪土木工程专业学科前沿的能力 毕业设计的经历对我日后的工作、学习将会起到很大的帮助。 通过毕业设计,我获益匪浅,使我初步形成经济、环境、市场、管 理等大工程意识,培养实事求是、谦虚谨慎的科学态度和刻苦钻 研、勇于创新的科学精神。提高了我综合分析解决问题的能力、搜 集和查阅相关工程资料的能力、组织管理和社交能力,使我在独立 工作能力方面上一个新的台阶。

钢结构设计原理 基本概念复习题及参考答案

2011年课程考试复习题及参考答案 钢结构设计原理 一、填空题: 1.钢结构计算的两种极限状态是和。 2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。 3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 4.钢材的破坏形式有和。 5.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则 常采用的方法来解决。 6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 7.角焊缝的计算长度不得小于 40 ,也不得小于 8hf ;侧面角焊缝承受静载时,其 计算长度不宜大于 60hf 。 8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。 9.钢结构的连接方法有、和。 10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。 11.从形状看,纯弯曲的弯矩图为,均布荷载的弯矩图为,跨中 央一个集中荷载的弯矩图为。 12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。 13.钢结构设计的基本原则是、、 和。 14.按焊缝和截面形式不同,直角焊缝可分为、、 和等。 15.对于轴心受力构件,型钢截面可分为和;组合截面可分为 和。 16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、 和。 1.承载能力极限状态,正常使用极限状态 2.加强受压翼缘,减少侧向支承点间的距离(或增加侧向支承点) 3.螺栓材质,螺栓有效面积 4.塑性破坏,脆性破坏 5.限制宽厚比,设置加劲肋 6.性能等级,螺栓直径

7.8h f,40mm,60 h f 8.钢号,截面类型,长细比 9.焊接连接,铆钉连接,螺栓连接 10.应力集中,应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构),应力循环次数 11.矩形,抛物线,三角形 12.弯曲屈曲,扭转屈曲,弯扭屈曲 13.技术先进,经济合理,安全适用,确保质量 14.普通缝,平坡缝,深熔缝,凹面缝 15.热轧型钢,冷弯薄壁型钢,实腹式组合截面,格构式组合截面 16.荷载类型,荷载作用点位置,梁的截面形式,侧向支承点的位置和距离,梁端支承条件 二、问答题: 1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义? 2.焊缝可能存在哪些缺陷? 3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。 4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标?分别由什么试验确定? 5.什么是钢材的疲劳? 6.选用钢材通常应考虑哪些因素? 7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响? 8.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求? 9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同? 10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比? 11.轴心压杆有哪些屈曲形式? 12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同? 13.在抗剪连接中,普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同? 14.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点? 15.对接焊缝的构造有哪些要求? 16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影 响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些? 17.什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施 是什么? 18.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求? 19.螺栓的排列有哪些构造要求? 20.什么叫钢梁丧失局部稳定?怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定?

钢结构毕业设计论文(中英)

浅谈钢结构 现在,钢以一种或者形式逐渐成为全球应用最广泛的建筑材料。对于建筑构架,除了很特殊的工程之外,钢材几乎已经完全取代了木材,总的来说,对于桥梁和结构骨架,钢也逐渐代替了铸铁和炼铁。 最为现代最重要的建筑材料,钢是在19世纪被引入到建筑中的,钢实质上是铁和少量碳的合金,一直要通过费力的过程被制造,所以那时的钢仅仅被用在一些特殊用途,例如制造剑刃。1856年贝塞麦炼钢发发明以来,刚才能以低价大量获得。刚最显著的特点就是它的抗拉强度,也就是说,当作用在刚上的荷载小于其抗拉强度荷载时,刚不会失去它的强度,正如我们所看到的,而该荷载足以将其他材料都拉断。新的合金又进一步加强了钢的强度,与此同时,也消除了一些它的缺陷,比如疲劳破坏。 钢作为建筑材料有很多优点。在结构中使用的钢材成为低碳钢。与铸铁相比,它更有弹性。除非达到弹性极限,一旦巴赫在曲调,它就会恢复原状。即使荷载超出弹性和在很多,低碳钢也只是屈服,而不会直接断裂。然而铸铁虽然强度较高,却非常脆,如果超负荷,就会没有征兆的突然断裂。钢在拉力(拉伸)和压力作用下同样具有高强度这是钢优于以前其他结构金属以及砌砖工程、砖石结构、混凝土或木材等建筑材料的优点,这些材料虽然抗压,但却不抗拉。因此,钢筋被用于制造钢筋混凝土——混凝土抵抗压力,钢筋抵抗拉力。 在钢筋框架建筑中,用来支撑楼板和墙的水平梁也是靠竖向钢柱支撑,通常叫做支柱,除了最底层的楼板是靠地基支撑以外,整个结构的负荷都是通过支柱传送到地基上。平屋面的构造方式和楼板相同,而坡屋顶是靠中空的钢制个构架,又成为三角形桁架,或者钢制斜掾支撑。 一座建筑物的钢构架设计是从屋顶向下进行的。所有的荷载,不管是恒荷载还是活荷载(包括风荷载),都要按照连续水平面进行计算,直到每一根柱的荷载确定下来,并相应的对基础进行设计。利用这些信息,结构设计师算出整个结构需要的钢构件的规格、形状,以及连接细节。对于屋顶桁架和格构梁,设计师利用“三角剖分”的方法,因为三角形是唯一的固有刚度的结构。因此,格构框架几乎都是有一系列三角形组成。钢结构可以分成三大类:一是框架结构。其构件包括抗拉构件、梁构件、柱构件,以及压弯构件;二是壳体结构。其中主要是轴向应力;三是悬挂结构。其中轴向拉应力是最主要的受力体系。

《钢结构设计原理》教学大纲

《钢结构设计原理》教学大纲 一、课程说明 1、课程简介 本课程是土木工程专业的必修课,其性质属于专业基础课。本课程是一门理论性与应用性并重的课程。通过本课程的学习,着重讲授钢结构的基本理论与基本知识,使学生了解钢结构的特点、历史、现状及发展前景;掌握钢结构材料的工作性能及影响钢材性能的主要因素,能正确选用结构钢材;掌握钢结构连接的性能、受力分析与设计计算;掌握各种钢结构基本构件的设计计算等,并为学习后续课程和钢结构课程设计打下必要的基础。 2、教学目的及要求 本课程是土木工程专业的专业基础课,是一门理论性与应用性并重的课程。在教学方法上,采用课堂讲授为主,课后自学,课堂练习等教学形式。 (一)课堂讲授 本课程在讲述的过程中,教师应尽量联系生产实际,注重物理意义,不要陷入到繁复的数学推导之中。在教学中要求同学重点掌握基本概念、基本方法和基本规律,并详细讲授每章的重点、难点内容,着重培养学生分析问题和解决问题的能力。讲授中应注意理论联系实际,启迪学生的思维。为便于学生对构造的理解,可组织教学参观、观摩教学模型或采用多媒体辅助教学。 (二)课后自学 为了培养学生整理归纳,综合分析和处理问题的能力,每章都安排一部分内

容,课上教师只给出自学提纲,不作详细讲解,课后学生自学。 (三)课外作业 平时布置典型习题,以加强学生对所学知识的深入理解。 3、教学重点及难点 钢结构的连接,受弯构件、轴心受压构件、压弯构件及节点设计的计算原理。 4、教学手段及教学方法建议 主要采用传统课堂为主辅以前沿课题讲解。 5、考核方式 (一)考核方式:笔试(闭卷) (二)成绩评定标准: 考试主要采用闭卷方式,考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容,考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度,对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。考试题型包括:选择题、概念题、判断题、计算题等。 总评成绩:百分制,平时成绩占30%,闭卷考试成绩占70%。 6、选用教材 [1] 张耀春主编.《钢结构设计原理》.北京:高等教育出版社,2004 [2] 钟善桐.《钢结构稳定设计》.建筑工业出版社,2001 7、教学参考书 [1] 全国高等教育自学考试指导委员会组编.《钢结构》.武汉大学出版社出版.2000 [2] 黄呈伟主编.《钢结构基本原理》.重庆大学出版社.21世纪高等学校本科系列教材,2001 [3] 魏明钟主编.《钢结构》.武汉理工大学出版社.普通高校土木工程专业新编系列教材,2001 8、教学环节及学时安排

钢结构设计原理练习题参考答案

钢结构原理与设计练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中,失效概率P f 与可靠指标β的关系为( B )。 A 、P f 越大,β越大,结构可靠性越差 B 、P f 越大,β越小,结构可靠性越差 C 、P f 越大,β越小,结构越可靠 D 、P f 越大,β越大,结构越可靠 2、若结构是失效的,则结构的功能函数应满足( A ) A 、0Z C 、0≥Z D 、0=Z 3、钢结构具有塑性韧性好的特点,则主要用于( A )。 A .直接承受动力荷载作用的结构 B .大跨度结构 C .高耸结构和高层建筑 D .轻型钢结构 4、在重型工业厂房中,采用钢结构是因为它具有( C )的特点。 A .匀质等向体、塑性和韧性好 B .匀质等向体、轻质高强 C .轻质高强、塑性和韧性好 D .可焊性、耐热性好 5、当结构所受荷载的标准值为:永久荷载k G q ,且只有一个可变荷载k Q q ,则荷载的设 计值为( D )。 A .k G q +k Q q B .1.2(k G q +k Q q ) C .1.4(k G q +k Q q ) D .1.2k G q +1.4k Q q 6、钢结构一般不会因偶然超载或局部荷载而突然断裂破坏,这是由于钢材具有( A )。 A .良好的塑性 B .良好的韧性 C .均匀的内部组织 D .良好的弹性 7、钢结构的主要缺点是( C )。 A 、结构的重量大 B 、造价高 C 、易腐蚀、不耐火 D 、施工困难多

8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构(B) A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点:1)______强度高、自重轻__________、2)_____塑性、韧性好_______________,3)______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求,结构的极限状态可分为下列两类:__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时,相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比,具有哪些特点? 2、钢结构采用什么设计方法?其原则是什么? 3、两种极限状态指的是什么?其内容有哪些? 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中,各符号的意义? 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下,强度(A),塑性(B),冲击韧性(B)。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是(A)。

钢结构设计原理考试重点

1、钢筋与混凝土两种力学性能不同的材料,能结合在一起有效地共同工作的理由? (1)混凝土与钢筋之间有着良好的粘结力,使两者能可靠的结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。 (3)质量良好的混凝土,可以保护钢筋免遭锈蚀,保证钢筋与混凝土的共同作用。 2、钢筋与混凝土之间的粘结力就是怎样产生的?为保证钢筋与混凝土之间的粘结力要采取哪些措施? (1)光圆钢筋与混凝土之间的粘结力主要有摩擦力与咬合力提供;带肋钢筋与混凝土之间的粘结力主要就是钢筋表面凸起的肋纹与混凝土的机械咬合作用。(2)提高混凝土强度或使用高强混凝土;使用钢纤维混凝土。 3、什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变的有哪些因素? 在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间持续增长,这种现象称为混凝土的徐变。 影响因素:(1)混凝土在长期荷载作用下产生应力的大小(2)加载时混凝土的龄期(3)混凝土的组成成分与配合比(4)养生及使用条件下的温度与湿度 4、什么就是承载能力极限状态?哪些状态认为就是超过了承载能力极限状态? 承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。超过了承载能力极限状态:(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(2)结构构件或连接处因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的变形而不能继续承载(3)结构转变成机动结构(4)结构或结构构件丧失稳定(5)结构因局

钢结构课程设计—

课程设计说明书 课程名称:钢结构 设计题目:钢屋架设计 学生姓名:韦镔扬 学号:20140710 专业班级:2014级专升本 2015年8月16日

课程设计任务书

三角形钢屋架课程设计 摘要:本次课程设计以三角形钢屋架为材料背景,以完成屋架设计为任务,先进行屋架檩条设计和支撑布置,然后通过荷载组合和内力计算,从而完成杆件截面选择,进一步实现节点设计,最后做出施工图。该课程设计是在钢结构厂房屋架的理解的基础上,通过对有檩体系的三角形屋架的设计,系统的明确了结构设计的方法,以及绘制施工图应掌握的技巧和方法,涉及的专业基础知识有:钢结构中的轴心受压和受拉截面的强设计,强度和稳定性验算,焊缝和螺栓的连接,理论力学计算桁架内力,以及AUTOCAD制图。从课程设计中,培养设计从业人员应有的理论和素质。 关键词:三角形屋架檩条支撑内力计算截面设计节点

目录 1 设计背景 (1) 1.1 设计资料 (1) 1.2 屋架形式 (1) 2 设计方案 (2) 2.1 檩条设计 (2) 2.2 屋架支撑 (3) 3 方案实施 (4) 3.1 荷载与内力计算 (4) 3.2 杆件截面设计 (6) 3.3 节点设计 (10) 4 结果与结论 (15) 4.1结果 (15) 4.2结论 (15) 5 参考文献 (17)

1 设计背景 1.1 设计资料 1.建筑物基本条件 厂房长度90m ,檐口高度15m 。厂房为单层单跨结构,内设有两台中级工作制桥式吊车。 拟设计钢屋架,简支于钢筋混凝土柱上,柱的混凝土强度等级为C20,钢材用Q235B 级,采用E43型焊条。柱顶截面尺寸为400mm mm 400?。钢屋架设计可不考虑抗震设防。 厂房柱距选择:6m 三角形钢屋架(b) 属有檩体系:檩条采用槽钢,跨度为6m ,跨中设有一根拉条φ10。 屋架屋面做法及荷载取值(荷载标准值): 永久荷载:波形石棉瓦自重 0.20 kN/m 2 檩条及拉条自重 0.20 kN/m 2 保温木丝板重 0.25 kN/m 2 钢屋架及支撑重 (0.12+0.011?跨度) kN/m 2 可变荷载:雪荷载 0.4kN/m 2 屋面活荷载 0.40 kN/m 2 积灰荷载 0.30 kN/m 2 注:1、以上数值均为水平投影值; 1.2 屋架形式 屋架计算跨度:0l =l -300=24000-300=23700mm 屋面倾角: '1arctan 2148,sin 0.3714,cos 0.92852.5 ααα==== 屋架跨中的高度为:2370047402 2.5 h mm ==? 上弦长度:0127622cos l l mm α == 节间长度:25535 12762 == 'a mm

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