钢结构计算书

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一、设计题目:梯形钢屋架 二、设计资料

(1)某工业厂房(上海市):梯形钢屋架跨度为21m ,长度90m ,柱距7.5m ,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/m 2

计算),檩条采用冷弯薄壁C 型钢。屋面排水坡度i=1:20,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 。不考虑灰荷载。屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值按0.402/m kN 计算。基本雪压取0.42/m kN ,基本风压取0.452/m kN 。 (2)屋架计算跨度:

m m m l 7.2015.02210=?-=

(3)跨中及端部高度:采用缓坡梯形屋架,取屋架在21m 轴线处的端部高度

m h 990.1'

0=,屋架中间的高度h=2.515m 则屋架在20.7m 处,两端的高度为9975.10=h 。

三、结构形式与布置

屋架形式及几何尺寸如图所示

根据厂房长度90m 、跨度及荷载情况,设置四道道上、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,该水平支撑的规格和中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆,以保证安装时上弦杆的稳定,在柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆,以传递山墙风荷载,在设置横向水平支撑的柱间,于屋架跨中和两端各设置一道×垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图2所示。

桁架上弦支撑布置图

桁架下弦支撑布置图

垂直支撑2—2

梯形钢屋架支撑布置图

SC —上弦支撑;XC —下弦支撑:CC —垂直支撑;GG —刚性系杆;LG —柔性系杆

四、荷载计算及内力组合

1.荷载计算

屋面活荷载为0.62/m kN ,雪荷载为0.42/m kN ,计算时取两者最大值。故取屋面活

荷载0.62/m kN 进行计算。

风荷载:基本风压为0.452/m kN ,查表可知,风压高度变化系数为1.0,当屋面夹角α(2.86°)小于15°时,迎风坡面体形系数为-0.6,背风坡面体形系数为-0.5,风载为吸力,起卸载作用,所以负风的设计值(垂直屋面)为

迎风面:1ω=1.4×0.6×1.00×0.45=0.3782/m kN 背风面: 2ω=1.4×.0.5×1.00×0.45=0.3152/m kN

对于轻型钢屋架,当风荷载较大时,风吸力可能大于屋面永久荷载,腹杆中的内力可能变号,必须考虑风荷载组合,但此处风荷载小于永久荷载,可不考虑风荷载的组合。(因为

1ω 2ω均小于屋面永久荷载0.65(荷载分项系数取1.0),由此可见,风吸力较小)而且

在截面选择时,对内力可能变号的腹杆,不论在荷载作用下是拉杆还是压杆,均控制其长细比不大于150。

设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合。

荷 载 计 算 表

荷载

名 称

彩钢复合板(100mm)屋架、檩条、拉条及支撑自重

永久荷载总和

屋面活荷载可变荷载总和

0.65

0.50.5

0.25*1.2=0.30.4*1.2=0.480.780.5*1.4=0.70.7标准值( )设计值( )

0.250.4

1.全跨永久荷载+全跨可变荷载

全跨永久荷载及可变荷载:

43.195.775.1)7.078.0(=??+=F kN 2.全跨永久荷载+半跨可变荷载: 全跨节点永久荷载:

24.105.775.178.01=??=F kN 半跨节点可变荷载

2.95.775.17.02=??=F kN

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

3.65.775.148.03=??=F kN

半跨节点屋面板自重及屋面活荷载

96.145.775.1)84.03.0(4=??+=F kN

左跨内力图和右跨内力图

全跨内力图

内力表

第一种组合全跨①左半跨②右半跨③F*①F1*①+F2*②F1*①+F2*③F3*①+F4*②F3*①+F4*③AB 000000000BC -8.3-5.4-2.3-161.3-134.7-106.2-123.2-82.5-161.3CD -8.3-5.4-2.3-161.3-134.7-106.2-123.2-82.5-161.3DE -12.8-7.3-4.3-248.7-198.0-170.6-176.1-137.1-248.7EF -12.8-7.3-4.3-248.7-198.0-170.6-176.1-137.1-248.7

FG -13.8-6.1-6.1-268.1-197.4-197.4-167.0-167.0-268.1

ab 4.6 3.1 1.189.475.657.269.743.489.4bc 11.0 6.8 3.4213.7175.2143.9158.6113.9213.7

cd 13.77.0 5.2266.2204.7188.1178.2154.6266.2

Ba -7.5-5.0-1.9-145.7-122.8-94.0-112.9-71.8-145.7Bb 5.9 3.6 1.8114.693.577.084.460.8114.6Db -4.4-2.2-1.7-85.5-65.3-60.7-56.6-50.0-65.3Dc 2.90.8 1.656.337.144.428.839.356.3Fc -1.60.4-1.6-31.1-12.4-31.1-4.4-31.1-31.1

Fd 0.3-1.6 1.4 5.2-12.015.6-19.320.120.1

Aa -0.5-0.50.0-9.7-9.7-5.1-9.7-3.2-9.7Cb -1.0-1.00.0-19.4-19.4-10.2-19.4-6.3-19.4Ec -1.0-1.00.0-19.4-19.4-10.2-19.4-6.3-19.4

Gd 0.40.10.17.8 5.0 5.0 3.8 3.87.8

竖腹杆第二种组合内力系数(F=1)杆件类型杆件编号上弦计算杆件内力

第三种组合

下弦斜腹杆

五、杆件设计

1.上弦杆

整个上弦采用等截面,按EF 杆件的最大设计内力设计,即 -268.1kN =N 上弦杆计算长度

在屋架平面内:为节间轴线长度,即

m l l ox 752.10==

在屋架平面外,本屋架为有檩体系,且认为檩条与支撑的交叉点不连接,根据布置和内力情况,取

oy

l 为支撑之间的距离,即

m

l oy 504.3=

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拼,腹杆最大内力145.7kN -=N ,查表2.8,节点板mm t 6=,支座节点板厚度mm t 8=

假定80=λ,查Q235钢的稳定系数表,可得688.0=?(由双角钢组成的T 形和十字形截面属于b 类),则需要的截面积为:

2

3

7.2052215688.01063.303mm f N A =??==?

需要的回转半径:

m m m l i ox

x 9.21801752

==

=

λ

mm m l i oy y 8.43803504===λ

根据需要A,x i

y

i 查角钢规格表,选用2∟680100??,肢背距离6mm ,则:

2

2120

mm A =,mm i x 24=,mm i y 4.45=

按所选角钢进行验算:

73241752

0===

x x x i l λ

2.774

.453504

0==

=

y

y y i l λ

满足长细比[]150=≤λ的要求。 因为6

.19100/350456.0/56.07.166/100/101=?=≤==b l t b y ,

所以

2

.77==y yz λλ

由于

x

y λλ<,只需要求

x ?。查表707.0X =?,则

MPa MPa a MP A N y 21587.1782120

707.0101.2683

<=??=?

故所选截面合适。 2.下弦杆

整个下弦杆采用同一截面,按最大内力所在的杆件计算。 266.2kN =N

mm

l ox 3500=,

mm

l oy 10350220700==(因跨中有通长系杆),所需截面积为

2

2338.121238215102.266cm mm f N A ==?==

选用2∟65075??,因为

x

y l l 00>>,故用不等肢角钢,短肢相并,肢背间距6mm ,

2238.1252.14cm cm A >=,cm i x 42.1=,263.3cm i y =

3505.24642.1350

0<===

x x x i l λ

3501.28563

.31035

0<==

=

y

y y i l λ

因为28

.7775/1035056.0/56.05.126/75/101=?=≤==b l t b y ,

所以

350

1.285≤==y yz λλ,满足要求。

端斜杆aB

杆件轴力: -145.7kN =N 计算长度:

2

002625mm l l y x ==

假设假定80=λ,查Q235钢的稳定系数表,可得688.0=?(由双角钢组成的T 形和十字形截面属于b 类),则需要的截面积为:

2

3

985215688.0107.145mm f N A =??==?

需要的回转半径:

m m l i ox

x 8.32802625

===λ mm

l i oy y 8.32802625===λ

根据需要A,x i

y

i 查角钢规格表,选用2∟75690??,肢背间距6mm ,则

276.19cm A =,cm i x 86.2=,2

26.2cm i y =

1508.9186.26.2620<===

x x x i l λ

1502.11626

.26

.2620<==

=

y

y y i l λ

因为

5

.2256/262648.0/48.087/56/202=?=≤==b l t b y ,所以

9.119726265609.112.11609.112242242yz 0=???? ????+?=???? ??+=t l b y y λλ

因为

yz

x λλ<,只需求

yz

?,查表得

437

.0=yz ?,则

MPa

MPa A N y 2157.1681976

437.0107.1453

<=??==?σ,截面合适。

4.斜腹杆Fd

最大拉力 kN 6.22=N 最大压力 -22.2kN =N 计算长度

在屋架平面内 mm l x 8.23960= 在屋架平面外

mm

l l y 29960==

选用2∟470?,肢背间距6mm ,查角钢规格表得

214.11cm A = ,cm i x

18.2=,cm i y 14.3=

1509.10918.26.2390<===

x x x i l λ

1503.7614

.36

.2390<==

=

y

y y i l λ

b/t=70/4=17.5

0.58

y

l 0/b=0.58×

2996/70=24.88.264299670475.018.24475.01224224yz 0=???? ????+?=???? ??+=t l b y y λλ

因为

x

z y λλ<,只需求

x ?,查表得493.0=x ?,则

压应力:

MPa

MPa A N x 21515.411114493.0106.223<=??==?σ

拉应力: MPa

MPa A N 2153.191114102.223<=?==σ

5.竖杆cE

-21.3kN =N 计算长度:

cm l x 5.1870=,cm l l y 4.2340==

由于杆件内力较小,按[]150==λλ选择,需要的回转半径为

[]

cm l i x

x 25.11505

.1870==

=

λ

[]

cm l i y

y 56.11504

.2340==

=

λ

查型钢表,选用2∟450?,肢背间距8mm ,其几何尺寸为

28.7cm A =,cm i x

54.1=,cm i y 35.2=

1508.12154.15

.1870<===

x x x i l λ

1506.9935

.24

.2340<==

=

y

y y i l λ

因为5.124/50/==t b <2

.2750/234458.0/58.00=?=b l y ,所以

1034234450475.016.99475.01224224yz 0=???? ????+?=???? ??+=t l b y y λλ

又因为

x

yz λλ<,只需求

x ?,查表得426.0=x ?,则

MPa

MPa A N x 2151.64780426.0103.213

<=??==?σ

6.斜腹杆Bb

最大拉力 114.6kN =N

计算长度

在屋架平面内 mm l x 2.21750= 在屋架平面外

mm

l l y 27190==

选用2∟580?,肢背间距6mm ,查角钢规格表得 2

82.15cm A =,

cm i x 48.2=,cm i y 49.3=

1508.8748.252

.2170<===

x x x i l λ

1509.7749

.39

.2710<==

=

y

y y i l λ

b/t=80/5=16

0.58

y

l 0/b=0.58×

2719/80=19.74.275271980

475.018.24475.01224224yz 0=???? ????+?=???? ??+=t l b y y λλ

因为

x

z y λλ<,只需求

x ?,查表得635.0=x ?,则

MPa

MPa A N x 2151141582635.0106.1143

<=??==?σ

截面形式和规格截面面积/cm2

/mm /mm AB 021.221.943.87377.2

1500

BC -161.3

21.221.943.87377.2150-7.60703CD -161.321.221.943.87377.2150-7.60703DE -248.721.221.943.87377.2150-11.7313EF

-248.721.221.943.87377.2150-11.7313FG

-268.121.221.943.87377.2150-12.6478ab 89.414.5214.236.3246.5285.1350 6.15551bc

213.714.5214.236.3246.5285.135014.7197cd

266.214.5214.236.3

246.5285.1350

18.33271

Ba -145.7 ┰90×56×719.7628.622.691.8116.2150-7.37475Bb 114.6 ┰80×515.8224.834.987.877.91507.246334Db -65.3 ┰90×56×719.7628.622.691.8116.2150-3.30445Dc 56.3 ┰80×515.8224.834.987.877.9150 3.561757Fc

-31.1 ┰90×56×719.7628.622.691.8116.2150-1.57328Fd 20.1 ┰70×411.1421.831.4109.976.3150 1.802783Aa -9.7 ┰50×47.815.423.5121.899.6150-1.24615Cb -19.4 ┰50×47.815.423.5121.899.6150-2.49231Ec

-19.4 ┰50×47.815.423.5121.899.6150-2.49231Gd

7.8

┰80×5

15.82

24.8

34.9

87.8

77.9

1500.491277

竖腹杆

┰100×80×6 ┰75×50×6上弦下弦斜腹杆

回转半径

长细比

计算应力/MPa

杆件类型容许长细比内力

杆件型号

y i x

i x

λ)(yz y λλ

六、节点设计

1.下弦节点b

各杆件的内力由表查得。设计步骤:由腹杆内力计算腹杆与节点板连接焊缝的尺寸,即f

h 和

w

l ,然后根据

w

l 的大小按比例绘出节点板的形状的尺寸,最后验算下弦杆与节点板的连

接焊缝。

用E43型焊条角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值MPa

f w f 160=。

设“Bb ”杆的肢背和肢尖焊缝mm

h f 4=,则所需的焊缝长度为(按等肢角钢连接的角焊

缝内力分配系数计算)

肢背:

mm f h N l w f e w 5.89160

40.72114600

7.027.0'=????==

,取mm 90。

肢尖:

mm f h N l w

f e w 4.38160

40.72114600

3.023.0''=????==

,取mm 40。

设“bD ”杆的肢背和肢尖焊缝

mm

h f 6=,则所需的焊缝长度为

肢背:

mm f h N l w

f

e w 5116040.7265300

7.027.0'

=????==

,取mm 60。

肢尖:

mm f h N l w

f

e w 2216040.7265300

3.023.0''=????==

,取mm 30。

“Cb ”杆的内力很小,焊缝尺寸可按构造确定,取

mm

h f 4=。

根据上面求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有的间隙及制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,从而确定节点板尺寸为 220310?

下弦与节点板连接的焊缝长度为mm 310,

mm

h f 6=。焊缝所受的力为左右两下弦杆的内

力差kN N 2.12489.7-9.213==?,受力较大的肢背处的焊缝应力为

MPa

MPa 1602.37)12310(67.02124200

75.0<=-????=

τ

焊缝强度满足要求。

2.上弦节点“B ”

“Bb ”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“b ”相同。“aB ”杆与节点板的焊缝尺寸按上述同样方法计算得

-145.7kN =aB N

设“aB ”杆的肢背和肢尖焊缝mm

h f 5=,则所需的焊缝长度为(按等肢角钢连接的

角焊缝内力分配系数计算)

肢背:

mm f h N l w f e w 91160

50.72145700

7.027.0'

=????==

,取mm 100。

肢尖:

mm f h N l w

f

e w 3916050.72145700

3.023.0''=????==

,取mm 40。

为了便于在上弦上搁置屋面板,节点板的上边缘可缩进上弦肢背mm 6。用槽焊缝把上弦角

钢和节点板连接起来。槽焊缝作为两条角焊缝计算,计算时可略去屋架上弦坡度的影响,而假定集中荷载P 与上弦垂直。上弦槽焊缝所需长度可由下面计算得

?

=21

'f h 节点板厚度mm h mm f 4,3621''==?=

mm f h p l w

f

f w 7.2116047.0219400

7.02=???=???=

上弦与节点板间焊缝长度为mm 330,则 角钢肢背与节点板角焊缝所受应力为

()[]()()

MPa

f MPa l h P N N k w f w

f 1288.04.67833047.0222.121940016130075.07.0222.122

2

'

'2

2

211=<=-????

?

?

???+?=

????

??

???+-

根据上面求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有的间隙及制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,从而确定节点板尺寸为 190330?

3.屋脊节点“G ”

(1)弦杆和拼接角钢连接焊缝计算:

弦杆一般都采用同号角钢进行拼接,为了使拼接角钢与弦杆之间能够紧密结合,并便于施工,需将拼接角钢的尖角削除,且截去垂直肢的一部分宽度(一般为

mm

h t f 5++)。

拼接角钢的这部分削弱,可以靠节点板来补偿,接头一边的焊缝长度按弦杆内力计算。 设拼接角钢与弦杆之间的角焊缝

mm

h f 6=,则所需焊缝计算长度为(一条焊缝)

mm

l w 7.9916067.04268100

=???=

拼接角钢总长度

()+

+=f w s h l l 22b(b 为弦杆杆端空隙)

=()mm 4.24320627.992=+?+?,所以拼接角钢长度取mm 250

(2)弦杆和节点板的连接焊缝计算:

上弦肢背与节点板之间的的槽焊缝,假定承受节点荷载,验算与节点“B ”处槽焊缝验算方法类似,此处验算过程略。

上弦肢尖与节点板的连接焊缝,应按上弦内力的%15计算,kN 2.4015.01.268N =?=,并考虑此力产生的弯矩。设肢尖焊缝mm

h f 6=,取节点板长度mm 350,则节点一侧弦杆

焊缝的计算长度为

()mm l w 1482072350=--=,焊缝应力为

MPa

N f 3.3214867.0240200

=???=

τ

MPa M f

3.6014867.024********=?????=σ

()

()MPa

MPa M f N

f

1605922.13.603.3222.12

22

2<=??

?

??+=??

?

? ??+

στ

中竖杆与节点板的连接焊缝计算:

kN 1.20N +=,内力较小,焊缝尺寸可按构造确定,取焊脚尺寸为mm

h f 4=,焊

缝长度mm 40≥

下弦跨中节点d

弦杆与拼接角钢连接焊缝计算

拼接角钢和下弦杆截面相同,传递弦杆内力kN 2.266N =,设肢尖肢背焊脚尺寸均为6mm ,

则需焊缝长度

mm

f h N l w f f w 99160

60.74266200

7.04=???=???=

,则拼接角钢长度

()+

+=f w s h l l 22b=()mm 2422062992=+?+?,取250mm

弦杆和节点板的连接焊缝计算:

按下弦杆内力的%15计算,kN 402.26615.0N =?=,设肢背,肢尖焊缝

mm

h f 4=,则

节点一侧所需焊缝长度为:

肢背:

mm f h N l w

f

e w 5.3316040.7240000

75.0275.0=????==

肢尖:

mm f h N l w f e w 2.11160

40.724000025.0225.0'=????==

(3)腹杆和节点板的连接焊缝计算,由于腹杆受力较小,其连接焊缝可按构造确定。

5.支座节点“A ”

为了便于施焊,下弦杆角钢水平肢的底面与支座底面的净距取mm 160。在节点中心线上设置加劲肋,加劲肋的高度与节点板的高度相等,厚度取mm 8。

(1)支座底板的计算。支座反力为

N F R 1164001940066=?=?=

设支座底板的平面尺寸采用mm mm 300200?,取加劲肋宽度为90mm,如仅考虑有加劲肋部

分的底板承受支座反力,则承压面积为2

37600

188200mm =?。验算柱顶混凝土的抗压强度;

MPa f MPa A R c n 5.121.337600116400

=<===

σ

式中

c

f —混凝土强度设计值,对C25混凝土,

MPa

f c 5.12=

支座底板的厚度按屋架反力作用下的弯矩计算,节点板和加劲肋把底板分为四块,每

块板为两相邻边支承而另两相邻边自由的板,每块板的单位宽度最大弯矩为

2

22σαβ=M

式中 σ—底板下的平均应力,即MPa 1.3=σ;

2α—两边支承之间的对角线长度,即m m

6.131902810022

2=+??? ??

-=α

2β—系数,由22a b 查表确定

2b 为两边支承的相交点到对角线2a 的垂直距离。由此得

mm b 7.656.13196902=?=,50.06.1317.6522==a b

查表得0602.02=β,则单位宽度的最大弯矩为

mm N M ?=??==9.3231

6.1311.30602.02

222σαβ 底板厚度为

mm

f M

t 5.9215

9

.323166=?==

,取mm t 10=

加劲肋与节点板的连接焊缝计算。偏于安全的假定一个加劲肋的受力为屋架支座反力的

41,即N 291004116400=,则焊缝内力为

N V 29100=

2

13095004529100

mm N M ?=?= 设焊缝

mm

h f 6=,焊缝计算长度

mm l w 38812400=-=,则焊缝应力为

MPa MPa 1606.10522.138867.021309500638867.02291002

22

<=???

???????+??? ?????

节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算。设焊缝传递全部支座反力N R 116400=,初设

mm

h f 6=,实际的焊缝总长度为:

()mm

l

w

65612-8-904122002=?+-?=∑)(,取660mm

所需焊缝尺寸:

mm h f 57.11606607.0116400

=??≥

,采用mm h f 4=。

钢结构设计计算书

《钢结构课程设计任务书》 一、设计题目:焊接普通钢屋架设计 二、普通钢屋架课程设计目的及要求 通过钢屋架课程设计要求能掌握屋盖系统结构布置和进行构件编号的方法;能综合运用有关力学和钢结构课程所学知识,对钢屋架进行内力分析、截面设计和节点设计;掌握钢屋架施工图的绘制方法。 三、课程设计资料 1. 建筑类别 厂房总长度120m,檐口高度15m。厂房为单层单跨结构,内设两台中级工作制桥式吊车。 拟设计钢屋架简支与钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级为C30。柱顶截面尺寸为400?400mm。钢屋架设计不考虑抗震设防。 厂房柱距选择: 6米 2. 屋架形式 2.1 三角形屋架 1)属有檩体系:檩条采用槽钢10,跨度为6m,跨中设一根拉条φ10。 2)屋架屋面做法及荷载取值(标准荷载值) 永久荷载:波形石棉瓦自重 0.20kN/m2 檩条及拉条自重 0.20kN/m2 保温木丝板重 2 2 2 2 2 d4cm 0.25kN/m e4cm 0.38kN/m f8cm 0.50kN/m 10cm 0.60kN/m h12cm 0.70kN/m ? ? ? ? ? ? ? ?? :厚 :厚 :厚 g:厚 :厚 钢屋架及支撑重(0.12+0.011?跨度)kN/m2 可变荷载:屋面活荷载 0.30kN/m2 积灰荷载 10.2 20.3 30.35 40.4 --- ? ?--- ? ? --- ? ?--- ? kN/m2 注: 1.以上荷载值均为水平投影 2.A,B屋架的形式与尺寸见图1

2.2 梯形钢屋架 1)属无檩体系:采用预应力混凝土大型屋面板(1.5m ?6m)。 2)屋架屋面做法及荷载取值(标准荷载值) 永久荷载:防水层(三毡四油上铺小石子) 0.35kN/m 2 找平层(2cm 厚水泥砂浆)0.02?20=0.4kN/m 2 保温层(泡沫混凝土):222d 4cm 0.25kN/m e 8cm 0.50kN/m f 12cm 0.70kN/m ?? ??? :厚:厚:厚 预应力大型屋面板: 1.4kN/m 2 钢屋架及支撑重: (0.12+0.011?跨度)kN/m 2 可变荷载:屋面活荷载 0.70kN/m 2 积灰荷载 ??? ? ??? ------------6.045.034.023.01kN/m 2 注:1.以上数值均为水平投影值 2.C 形式及尺寸见图1

多高层钢结构住宅楼毕业设计计算书

多 高 层 钢 结 构 住 宅 方案设计

1、工程概况 1.1工程名称:雅居乐多高层钢结构住宅; 1.2建设地点:东莞市区某地; 1.3工程概况:场地大小为30m×30m,8~12层,建筑总高度不超过40m,室内外高差为0.3m,设计使用年限为50年; 1.4基本风压:0ω=0.8kN/m2,地面粗糙程度为C类; 1.5抗震要求:抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地土,设计地震分组为第一组。 2、场地土层情况 表2-1 场地土层情况 3 3.1建筑布置 3.1.1首层建筑平面图 如下图3-1所示,首层平面设计为大空间的形式,可以用此空间做为店面,即商住两用住宅。中间设计为过道、楼梯和电梯。由过道和墙把首层建筑分开为四个大空间,作为四爿店。由于商业的要求,首层平面将进行比较豪华的装修,例如钢柱将外包为方柱,而墙也做成玻璃幕墙与装饰墙混合的形式。此外,门也将用比较好看的旋转门,以吸引顾客。

图 3-1 首层建筑平面图 3.1.2标准层平面图 如下图3-2所示,标准层平面设计为商品房,以中间两墙为分隔墙,分为四户。朝北两户面积较小,内设一个客厅,四个卧室,两个卫生间,一个厨房,一个阳台(左右侧阳台以一墙分开)。而朝南两户面积较大,内设一个客厅,五个卧室,一个书房,一个厨房,两个卫生间,一个杂物间,一个独立阳台。此外,左右两户为于中间墙对称。

图 3-2 标准层平面图 3.1.3顶层平面图 如下图3-3所示,顶层设计为空旷的天台,外围有1.2m的女儿墙,屋檐外挑500mm。

图3-3 顶层平面图

3.1.4剖面图 图3-4 剖面图1

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,

钢结构设计计算书

《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业:土木工程 姓名 学号: 指导老师:

目录 设计资料和结构布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 1.铺板设计 1.1初选铺板截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1.2板的加劲肋设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 1.3荷载计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 3.次梁设计 3.1计算简图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.2初选次梁截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.3内力计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 3.4截面设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 4.主梁设计 4.1计算简图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 4.2初选主梁截面尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 5.主梁内力计算 5.1荷载计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 5.2截面设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 6.主梁稳定计算 6.1内力设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - 11 6.2挠度验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 6.3翼缘与腹板的连接- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 7主梁加劲肋计算 7.1支撑加劲肋的稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.2连接螺栓计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.3加劲肋与主梁角焊缝 - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - 15 7.4连接板的厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 7.5次梁腹板的净截面验算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 8.钢柱设计 8.1截面尺寸初选 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.2整体稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.3局部稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.4刚度计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.5主梁与柱的链接节点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 9.柱脚设计 9.1底板面积 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.2底板厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.3螺栓直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 10.楼梯设计 10.1楼梯布置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22

单层双跨重型钢结构厂房设计计算书

一.建筑设计说明 一、工程概况 1.工程名称:青岛市某重型工业厂房; 2.工程总面积:3344㎡ 3.结构形式:钢结构排架 二、建筑功能及特点 1.该拟建的建筑位于青岛市室内,设计内容:重型钢结构厂房,此建筑占 地面积3344㎡。 2.平面设计 建筑物朝向为南北向,双跨厂房,每跨跨度为21m,柱距为6m,采用柱网为21m ×6m,纵向定位轴线采用封闭式结合方式。 3.立面设计 该建筑立面为了满足采光和美观需求,设置了大面积的玻璃窗。 4.剖面设计 吊车梁轨顶标高为 6.9m,柱子高度H=6.9+3.336+0.3=10.536,取柱子高度为10.8m。 5.防火 防火等级为二级丁类,设一个防火分区,安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。 室内消火栓设在两侧纵墙处,两侧及中间各设两个消火栓,满足间距小于50m 的要求。 6.抗震 建筑的平面布置规则,建筑的质量分布和刚度变化均匀,满足抗震要求。 7.屋面 屋面形式为坡屋顶:坡屋顶排水坡度为10%,排水方式为有组织内排水。屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。 8.采光 采光等级为Ⅳ级,窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡,地面面积为3344平方米,窗地比满足要求,不需开设天窗。 9.排水 排水形式为有组织内排水,排水管数目为21个。 三、设计资料 1.自然条件 2.1工程地质条件:场区地质简单,无不利工程地质现象,条件良好, 地基承载力标准值1000Kpa,为强风化花岗岩,场区内无地下水。 冻土深度为0.5m。 2.2抗震设防:6度 2.3防火等级:二级 2.4建筑物类型:丙类 2.5基本风压:W=0.6KN/㎡,主导风向:东南风

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

钢结构厂房设计计算书

毕业设计说明书(毕业论文) 毕业设计(论文)题目 专业:土木工程专业 学生:赵鹏 指导教师:王羡农 河北工程大学土木工程学院 2013年05月29日

摘要 本设计工程为邯郸地区一67.5米双跨钢结构。主要依据《钢结构设计规范})GB50017-2003和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》GECS 102:2002等国家规范,综合考虑设计工程的规模、跨度、高度及用途,依据“适用、经济、在可能条件下注意美观”的原则,对各组成部分的选型、选材、连接和经济性作了比较,最终选用单层门式钢架的结构形式。梁、柱节点为刚性连接的门式钢架具有结构简洁、刚度良好、受力合理、使用空间大及施工方便等特点,便于工业化,商品化的制品生产,与轻型维护材料相配套的轻型钢结构框架体系己广泛应用于建筑结构中,本设计就是对轻型钢结构的实际工程进行建筑、结构设计与计算。主要对承重结构进行了内力分析和内力组合,在此基础上确定梁柱截面,对梁柱作了弯剪压计算,验算其平而内外的稳定性;梁柱均采用Q235钢,10. 9级摩擦型高强螺栓连接,局部焊接采用E43型焊条,柱脚刚性连接,梁与柱节点也刚性连接;屋面和墙面维护采用双层彩色聚苯乙烯夹芯板;另外特别注重了支撑设置、拉条设置,避免了一些常见的拉条设计错误。 关键词:轻型钢结构门式钢架内力分析双层彩色聚苯乙烯夹芯板节点

Abstract This project in handan area is a 67.5m double-span steel structure. The project designed strictly complies with the relavant stipulations of the "CODE FOR DESIGN OF STEEL STRUCTURES (GF50017-2003)" and "TECHNICAL SPECIFICATION FOR STEEL STRUCTURE OF LIGHT WEIGHT BUILDINGS WITH GABLED FRAMES (CECS 102:2002)", and some others. Synthesize the scale of the consideration design engineering and across a principle for span and use, according as" applying, economy, under the possible term attention beautifully", Connecting method, structure type and material of each part which consist of a light-weight steel villa are analysed, then choose the construction form that use single layer a type steel. The beam, pillar node is a light steel construction frame system that rigid and copular a type steel a ware for having construction Simple, just degree goodly, suffering dint reasonablely, using space bigly and starting construction convenience etc. characteristics, and easy to industrialisation, commercializing produce, thinking with light maintenance material the kit the already extensive applying in the building construction inside, this design is to proceeds the building, construction design to the structural and actual engineering in light steel and calculation. The tractate includes the internal force analyzes and combines, based on these analyses; we can choose the section of beam and calumniation. Next, checking computatians of stability calculatian of the plane structure. The steel beam and column employs Q235 carbon structural steel. Connection bolts are high strength bolt of friction type with behavioral grade 10.9. Common bolts are rough type made by Q235-B.F steel. Rod for manual welding usually adopts E43..Rigid connections apply to the column leg and the connection of column and beam adopts hinged connection. The metope and roofage adopts the Bauble-decked colored polystyrene clamps the circuit board. otherwise, it is analysed that the forced state of the bracing system for a steel factor building under wind land, and the design of a bracing truss for a building with larger width. Avoid some errors in the design of brace, tension rod, and tension rod jpints. Keywords:Lightweight steel structures; gabled frame; the internal force analyzes; The double-decked colored polystyrene clamps the circuit board;joint

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

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

某多高层钢结构住宅毕业设计含计算书、建筑结构设计图

雅居乐 多高层钢结构住宅方案设计

1.工程概况 工程名称:雅居乐多高层钢结构住宅; 建设地点:东莞市区某地; 工程概况:场地大小为30m×30m,8~12层,建筑总高度不超过40m,室内外高差为0.3m,设计使用年限为50年; 基本风压:0ω=0.8kN/m2,地面粗糙程度为C类; 抗震要求:抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地土,设计地震分组为第一组。 场地土层情况: 表2-1 场地土层情况 2.建筑与结构布置 3.1.建筑布置 3.1.1.首层建筑平面图 如下图3-1所示,首层平面设计为大空间的形式,可以用此空间做为店面,即商住两用住宅。中间设计为过道、楼梯和电梯。由过道和墙把首层建筑分开为四个大空间,作为四爿店。由于商业的要求,首层平面将进行比较豪华的装修,例如钢柱将外包为方柱,而墙也做成玻璃幕墙与装饰墙混合的形式。此外,门也将用比较好看的旋转门,以吸引顾客。

图3-1 首层建筑平面图 3.1.2.标准层平面图 如下图3-2所示,标准层平面设计为商品房,以中间两墙为分隔墙,分为四户。朝北两户面积较小,内设一个客厅,四个卧室,两个卫生间,一个厨房,一个阳台(左右侧阳台以一墙分开)。而朝南两户面积较大,内设一个客厅,五个卧室,一个书房,一个厨房,两个卫生间,一个杂物间,一个独立阳台。此外,左右两户为于中间墙对称。

图 3-2 标准层平面图 3.1.3.顶层平面图 如下图3-2所示,顶层设计为空旷的天台,外围有1.2m的女儿墙,屋檐外挑500mm。

图3-3 顶层平面图3.1.4.剖面图

图3-4 剖面图1

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

钢结构屋架设计计算书Word 文档

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 ,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1.5~2.1米。结构的重要度系数为,屋面的恒荷载的标准值为。屋面 的活荷载为,雪荷载为,不考虑积灰荷载、风荷载,不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B,焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 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,檩距为 1.866m。 图1 屋架形式和几何尺寸 3.支撑的布置 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杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图2。

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。

5.荷载标准值 上弦节点恒荷载标准值 上弦节点雪荷载标准值 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载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 杆件名称杆件编 号 恒荷载及雪荷载半跨雪荷载内力组合最不利 荷载 (kN)内力 系数 恒载 内力 (kN) 雪载 内力 (kN) 内力 系数 半跨雪 载内力 (kN) 1.2恒+ 1.4雪 (kN) 1.2恒+ 1.4半跨 雪(kN)123452+32+5 上弦杆1-2-14.23-75.56 -52.94 -10.28-38.24 -164.78 -144.21 -164.78 2-3-12.65-67.17 -47.06 -8.7-32.36 -146.49 -125.92 -146.49 3-4-11.07-58.78 -41.18 -7.11-26.45 -128.19 -107.57 -128.19 4-5-9.49-50.39 -35.30 -5.53-20.57 -109.89 -89.27 -109.89 5-6-7.91-42.00 -29.43 -3.95-14.69 -91.60 -70.97 -91.60 下弦杆1-713.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 7-813.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 8-91263.72 44.64 8.2530.69 138.96 119.43 138.96 9-1010.555.76 39.06 6.7525.11 121.59 102.06 121.59 10-11947.79 33.48 5.2519.53 104.22 84.69 104.22

钢结构桁架设计计算书概况

renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m×66m ,柱距8m ,跨度为32m ,柱网采用封闭结合。火灾危险性:戊类,火灾等级:二级,设计使用年限:50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm ,檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5,屋面坡度i =l /20~l /8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.800m ,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm×600mm ,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =1 4.3N /mm 2。 抗风柱的柱距为6m ,上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ,焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值: (l) 屋面活荷载 0.50 kN /m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN /m 2 (3) 基本风压 w 0 0.45 kN /m 2 (4) 复合屋面板自重 0.15 kN /m 2 (5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN /m 2 8. 运输单元最大尺寸长度为9m ,高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=,端部高度取mm H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700 150020==?+ =+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm (L/500)。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1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:

单层钢结构厂房毕业设计计算书

单层钢结构厂房毕业设计 绪论 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。 本组毕业设计题目为《单层钢结构厂房实际》在毕业设计前期,我温习了《结构力学》《钢结构设计原理》《建筑结构抗震设计》等知识,并借阅了《抗震规范》《钢结构规范》、《荷载规范》等规范。在毕业设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。特别是在地震期间,本组在校成员齐心协力、分工合作,发挥了大家的团队精神。在毕设后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审批和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。 毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了天正建筑、AutoCAD、PKPM 等建筑软件,这些都从不同方面达到了毕业设计的目的与要求,巩固了所学知识。 由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。 零零八年六月十日

结构设计计算书 1工程概况 1.1设计条件 1. 工程水文地质条件 水文地质条件:从上到下依次为淤泥0.5m,16.5kN/m3;粘粒含量 c 8%的粉土厚5 m,18.2kN/m3,f ak 170kF>,可不考虑地下水的影响。 2.6度抗震,近震,U类场地。 3. 某机加工车间基本数据:车间长度72m,厂房为单跨,跨度30m,厂房框架由柱脚底面到横梁下弦底部的距离H大于9m,但不超过18m,每个车间设两台30/5吨桥式吊车。 4. 屋面基本要求:该普通机加工工厂在南方某地,年平均气温在21度左右,最高气温39度,最低气温0度,主导风向为东南风,屋面采用轻质屋面板(如压型钢板),屋面坡度i?1/3。 2 5. 屋面活荷载标准值0.7KN/m 。 6. 材料:屋架和柱:Q235、Q345,基础:C10、C20、C25,钢筋:I、U 级,砂浆:混合砂浆、水泥砂浆。 7. 建筑场地(如图1.1 ) 1.2题型及要求 1. 题型:三角形钢屋架+实腹式柱 2. 要求 (1)厂房的平面设计、立面设计与剖面设计; (2)屋架与柱设计; (3)基础设计。

8米高广告牌钢结构设计计算书

8米高广告牌钢结构设计计算书 1 基本参数 1.1广告牌所在地区: 福州地区; 1.2地面粗糙度分类等级: 按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区; B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区; C类:指有密集建筑群的城市市区; D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区; 依照上面分类标准,本工程按B类地形考虑。 2 广告牌荷载计算 2.1广告布广告牌的荷载作用说明: 广告牌承受的荷载包括:自重、风荷载、雪荷载以及活荷载. (1)自重:包括广告布、杆件、连接件、附件等的自重,可以按照400N/m2估算: (2)风荷载:是垂直作用于广告牌表面的荷载,按GB50009采用; (3)雪荷载:是指广告牌水平投影面上的雪荷载,按GB50009采用; (4)活荷载:是指广告牌水平投影面上的活荷载,按GB50009,可按500N/m2采用; 在实际工程的广告牌结构计算中,对上面的几种荷载,考虑最不利组合,有下面几种方式,取用其最大值: A:考虑正风压时: a。当永久荷载起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合: S k+=1。35G k +0.6×1。4w k +0.7×1。4S k (或Q k ) b.当永久荷载不起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合:

S k+=1。2G k +1。4×w k +0.7×1.4S k (或Q k ) B:考虑负风压时: 按下面公式进行荷载组合: S k-=1。0G k +1。4w k 2.2风荷载标准值计算: 按建筑结构荷载规范(GB50009—2001)计算: w k+=β gz μ z μ s1+ w ……7.1.1—2[GB50009-2001 2006年版] w k-=β gz μ z μ s1- w 0 上式中: w k+ :正风压下作用在广告牌上的风荷载标准值(MPa); w k- :负风压下作用在广告牌上的风荷载标准值(MPa); Z:计算点标高:8m; β gz :瞬时风压的阵风系数; 根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算): β gz =K(1+2μ f ) 其中K为地面粗糙度调整系数,μ f 为脉动系数 A类场地:β gz =0。92×(1+2μ f )其中:μ f =0.387×(Z/10)—0。12 B类场地:β gz=0.89×(1+2μ f ) 其中:μ f =0.5(Z/10)-0。16 C类场地:β gz =0.85×(1+2μ f ) 其中:μ f =0.734(Z/10)-0.22 D类场地:β gz =0。80×(1+2μ f ) 其中:μ f =1。2248(Z/10)—0.3 对于B类地形,8m高度处瞬时风压的阵风系数: β gz =0.89×(1+2×(0。5(Z/10)—0。16))=1.8123 μ z :风压高度变化系数; 根据不同场地类型,按以下公式计算: A类场地:μ z =1。379×(Z/10)0。24 当Z〉300m时,取Z=300m,当Z〈5m时,取Z=5m; B类场地:μ z =(Z/10)0.32

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