2015年21米钢屋架课程设计附图7.3
钢结构课程设计21米
钢结构课程设计21米一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握钢结构的基本概念、分类及特性；2. 使学生掌握21米钢结构的设计原理、计算方法和施工要点；3. 帮助学生了解钢结构在建筑领域的应用及其优势。
技能目标：1. 培养学生运用力学原理进行钢结构计算和分析的能力；2. 提高学生根据设计要求，独立完成21米钢结构设计图绘制的能力；3. 培养学生针对不同工程案例，提出合理钢结构解决方案的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对钢结构工程的兴趣，培养其探究精神；2. 引导学生关注建筑行业的发展，提高其对工程质量的意识；3. 培养学生的团队合作精神，使其在项目实施中具有良好的沟通与协作能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够阐述钢结构的基本概念、分类及特性，并了解其在建筑领域的应用；2. 学生能够运用力学原理进行钢结构计算和分析，完成21米钢结构的设计计算；3. 学生能够根据设计要求，独立绘制21米钢结构的设计图；4. 学生能够针对不同工程案例，提出合理的钢结构解决方案，并进行评估；5. 学生在课程学习过程中，展现出良好的团队合作精神和沟通能力，关注建筑行业的发展。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容包括以下部分：1. 钢结构基本概念与分类- 教材章节：第一章 钢结构基本概念- 内容：钢结构定义、分类及特性；国内外钢结构发展概况。
2. 钢结构设计原理- 教材章节：第二章 钢结构设计原理- 内容：钢结构设计基本原理；设计规范及标准；21米钢结构设计要求。
3. 钢结构计算方法- 教材章节：第三章 钢结构计算方法- 内容：力学原理在钢结构计算中的应用；21米钢结构计算步骤及方法。
4. 钢结构施工技术- 教材章节：第四章 钢结构施工技术- 内容：21米钢结构施工要点；焊接、螺栓连接等施工工艺；施工质量控制。
5. 钢结构设计实例分析- 教材章节：第五章 钢结构设计实例- 内容：分析21米钢结构设计案例；探讨不同工程背景下钢结构设计的优化方案。
21米轻型工业厂房钢屋架课程设计报告
钢屋架课程设计班级：土木班：学号：指导老师：轻屋面钢屋架设计一、 设计资料 1、 工程地点：：兖州，设计使用年限：50年。
2、工程规模：单层单跨封闭式工业厂房，长度180m ，屋架铰支于钢筋混凝土柱上；屋架跨度21m ；柱距6m ；屋面离地面高度约20m 。
室正常环境，吊车起重量16/3.2 t ，工作制为A5，无较大的振动设备。
3、自然条件：基本风压为2/4.0m KN ，基本雪压为2/35.0m KN ，积灰荷载标准值为2/5.0m KN 地震设防烈度为6度。
地面粗糙度类别为B 类，场地类别Ⅲ类，重要性级别为二级，（0.10=γ）。
4、材料选用：（1）、屋架钢材采用《碳素结构钢》GB ／T700-1988规定的Q235B 级镇静钢或沸腾钢。
（2）、焊条采用规定的E43型焊条，（3）、普通螺栓采用等级为4.6级的C 级螺栓，锚栓采用Q235级钢制成。
（4）、角钢型号按《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T9787-1988和《热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T9788-1988选用。
（5）、混凝土强度等级为C25. 6、结构及各组成构件形式： （1）、钢屋架：梯形钢屋架，（2）、屋面板：选用轻型屋面板，材料可选择夹芯板，选用长尺压型钢板、夹芯板时按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1选用。
（3）、檩条及屋面支撑：计算或从相关标准图集中选用。
屋面板：对于长尺压型钢板、夹芯板可按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1选用。
卷材防水的1.56m 预应力钢筋混凝土屋面板，可按图集《1.5m×6m 预应力混凝土屋面板》04G410-1～2选用。
（4）、主要建筑构造做法及建筑设计要求按轻屋面计算。
二、屋架形式的选定和结构平面的布置 1、采用缓坡梯形屋架，坡度为1/10, 无天窗。
：屋架计算跨度为每端支座中线缩进 150mm ，屋架支座反力点与厂方纵向轴线，则屋架计算跨度l mm l 207003002100021500=-=⨯-= 屋架端部高度取mm h 20000=1.2 屋架端部、中部高度按屋架端部高度的选择要求，宜在 1.8-2.1m ，本设计选用屋架端部高度为 H0=2000mm ，则中部高度 h=2000+（21000/2）×0.1=3050mm ，满足刚度以及经济性对跨中高度的要求。
21米轻型工业厂房钢屋架课程设计
钢屋架课程设计班级：土木班姓名：学号：指导老师：轻屋面钢屋架设计一、 设计资料 1、 工程地点：：兖州，设计使用年限：50年。
2、工程规模：单层单跨封闭式工业厂房，长度180m ，屋架铰支于钢筋混凝土柱上；屋架跨度21m ；柱距6m ；屋面离地面高度约20m 。
室内正常环境，吊车起重量16/3.2 t ，工作制为A5，无较大的振动设备。
3、自然条件：基本风压为2/4.0m KN ，基本雪压为2/35.0m KN ，积灰荷载标准值为2/5.0m KN 地震设防烈度为6度。
地面粗糙度类别为B 类，场地类别Ⅲ类，重要性级别为二级，（0.10=γ）。
4、材料选用：（1）、屋架钢材采用《碳素结构钢》GB ／T700-1988规定的Q235B 级镇静钢或沸腾钢。
（2）、焊条采用规定的E43型焊条，（3）、普通螺栓采用等级为4.6级的C 级螺栓，锚栓采用Q235级钢制成。
（4）、角钢型号按《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T9787-1988和《热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T9788-1988选用。
（5）、混凝土强度等级为C25. 6、结构及各组成构件形式： （1）、钢屋架：梯形钢屋架，（2）、屋面板：选用轻型屋面板，材料可选择夹芯板，选用长尺压型钢板、夹芯板时按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1选用。
（3）、檩条及屋面支撑：计算或从相关标准图集中选用。
屋面板：对于长尺压型钢板、夹芯板可按图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》01J925-1选用。
卷材防水的1.56m 预应力钢筋混凝土屋面板，可按图集《1.5m×6m 预应力混凝土屋面板》04G410-1～2选用。
（4）、主要建筑构造做法及建筑设计要求按轻屋面计算。
二、屋架形式的选定和结构平面的布置 1、采用缓坡梯形屋架，坡度为1/10, 无天窗。
：屋架计算跨度为每端支座中线缩进 150mm ，屋架支座反力点与厂方纵向轴线，则屋架计算跨度l mm l 207003002100021500=-=⨯-= 屋架端部高度取mm h 20000=1.2 屋架端部、中部高度按屋架端部高度的选择要求，宜在 1.8-2.1m ，本设计选用屋架端部高度为 H0=2000mm ，则中部高度 h=2000+（21000/2）×0.1=3050mm ，满足刚度以及经济性对跨中高度的要求。
钢结构设计原理课程设计21米梯形钢结构屋架设计
钢结构课程设计——21m跨钢屋架设计计算书1 设计资料某厂房总长度90m，跨度L=21m，屋盖体系为无檩体系，纵向柱距6m。
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，不考虑地震设防，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），锻锤为2台5t。
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：用Q345钢，焊条为E50型。
3.屋盖结构及荷载无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，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S0=0.35kN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载0.6kN/m2。
③屋面各构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4kN/m2水泥砂浆找平层0.4kN/m2保温层0.7kN/m2一毡二油隔气层0.05kN/m2水泥砂浆找平层0.3kN/m2预应力混凝土屋面板 1.45kN/m22 结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图7.30所示。
屋架支撑布置如图7.31所示。
图7.30 屋架形式及几何尺寸3荷载计算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，故取屋面活荷载计算。
屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式计算，跨度单位为m。
荷载永久荷载：预应力混凝土屋面板 958.135.145.1=⨯2/m kN 屋架及支撑自重 474.035.1)21011.012.0(=⨯⨯+2/m kN 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 54.035.14.0=⨯2/m kN 水泥砂浆找平层 54.035.14.0=⨯2/m kN 保温层 945.035.17.0=⨯2/m kN 一毡二油隔汽层 068.035.105.0=⨯2/m kN 水泥砂浆找平层 405.035.13.0=⨯2/m kN总计 4.9292/m kN可变荷载：屋面活荷载 98.04.17.0=⨯2/m kN 积灰荷载 0.6 1.40.84⨯=2/m kN总计 1.822/m kN设计屋架时，应考虑以下3种荷载组合： (1) 全跨永久荷载+全跨可变荷载 全跨节点永久荷载及可变荷载：(4.929 1.82) 1.5660.74F =+⨯⨯=kN （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：1 4.929 1.5644.36F =⨯⨯=kN 半跨节点可变荷载：2 1.82 1.5616.38F =⨯⨯=kN（3）全跨屋架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重：30.474 1.56 4.266F =⨯⨯=kN半跨节点屋面板自重及活荷载：4(1.95750.98) 1.5626.44F =+⨯⨯=kN （1） 、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
21m钢结构屋架课程设计
21m钢结构屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解21m钢结构屋架的基本概念，掌握其结构类型及特点；2. 学生能掌握钢结构屋架设计的基本原理，包括受力分析、材料选择和连接方式；3. 学生了解钢结构屋架施工过程中的注意事项，如防锈、防火等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，对21m钢结构屋架进行简单的受力分析；2. 学生能够根据实际情况，选择合适的材料和连接方式，完成钢结构屋架的设计；3. 学生能够运用绘图软件，绘制出清晰、准确的钢结构屋架施工图。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对建筑结构工程的兴趣，提高对工程设计的热情；2. 学生树立安全意识，关注钢结构屋架施工过程中的安全问题；3. 学生培养团队合作精神，学会与他人共同完成设计任务。
课程性质分析：本课程为工程专业课程，旨在培养学生对钢结构屋架设计的基本知识和技能，提高学生在实际工程中的应用能力。
学生特点分析：高二年级学生，具有一定的物理和数学基础，具备一定的空间想象能力和动手能力。
教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 教师应关注学生的个体差异，因材施教，提高学生的自信心；3. 教师应注重培养学生的团队合作精神，提高学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 钢结构屋架基本概念：- 钢结构屋架的定义、分类及特点；- 钢结构屋架在我国建筑行业中的应用。
2. 钢结构屋架设计原理：- 受力分析：了解钢结构屋架的受力特点，学习如何进行受力分析；- 材料选择：掌握常用钢材的种类、性能及选用原则；- 连接方式：了解钢结构屋架的连接方法及其适用场合。
3. 钢结构屋架施工技术：- 施工准备：熟悉施工前的准备工作，如材料验收、施工图纸审核等；- 施工过程：了解钢结构屋架的施工流程，包括焊接、拼装、吊装等；- 注意事项：学习施工过程中的安全防护、防锈、防火等技术要求。
4. 钢结构屋架设计实例：- 结合21m钢结构屋架，进行设计实践；- 运用绘图软件，绘制钢结构屋架施工图。
21m跨度钢结构课程设计(完整版
21m跨度钢结构课程设计(完整版
21m跨度钢结构课程设计(完整版)是中国科学院大学为学生提供的一套有关21m跨度钢结构的完整课程。
该课程分为三大部分：基础理论、设计理论及应用技术，旨在帮助学生掌握21m跨度钢结构的基本知识、设计原理及其应用技术。
首先，21m跨度钢结构课程从基础理论开始，重点讲授了钢材材料特性、热处理工艺、焊接工艺、工程力学和结构力学，以及钢结构几何形体、计算方法和设计原则等相关内容，使学生能够掌握钢结构基础知识。
其次，21m跨度钢结构课程讲授设计理论，该部分共包括五章：钢结构抗压设计、钢结构抗弯设计、钢结构抗剪设计、钢结构抗扭设计、钢结构稳定性设计。
每一章都从钢结构抗力分析、设计准则以及实例设计出发，详细介绍了21m跨度钢结构的抗力设计原理，使学生能够正确理解并正确运用各种设计原则，以此保证钢结构的结构安全性。
最后，21m跨度钢结构课程讲授应用技术，主要内容包括接头设计、抗震设计、耐久性能设计及实际施工等，使学生掌握21m跨度钢结构的应用知识，能够根据钢结构
设计要求进行实际施工，从而保证21m跨度钢结构的合理性和安全性。
总之，21m跨度钢结构课程设计(完整版)是为学生提供的一套完整的21m跨度钢结构课程，全面深入地讲授了21m跨度钢结构的基础理论、设计理论及应用技术，使学生掌握21m跨度钢结构的基本知识、设计原理及其应用技术，从而为21m跨度钢结构的安全设计提供可靠的依据。
21米门式钢架课程设计
21米门式钢架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握21米门式钢架的基本结构、特点及应用场景。
2. 使学生了解门式钢架的力学性能，包括承重、稳定性和抗震性等方面的知识。
3. 引导学生掌握门式钢架的施工工艺和安装流程。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际工程问题的能力。
2. 提高学生在团队协作中沟通、协调和解决问题的能力。
3. 培养学生运用现代信息技术查找、筛选和整理相关资料的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣，激发他们热爱科学、追求创新的热情。
2. 培养学生尊重劳动、珍惜劳动成果的价值观，提高他们的职业素养。
3. 引导学生关注我国建筑行业的发展，增强他们的民族自豪感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和实际操作，培养学生对门式钢架结构的认识和应用能力。
学生特点：初三学生具备一定的物理知识基础，思维活跃，好奇心强，对实践活动有较高的兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导学生主动参与教学活动，提高他们的实践操作能力。
同时，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能在课程中取得进步。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 门式钢架结构概述：介绍门式钢架的定义、分类、应用场景及发展历程，使学生建立对门式钢架的整体认识。
2. 门式钢架的力学性能：分析门式钢架的受力特点、承重能力、稳定性和抗震性，结合物理知识，让学生理解其力学原理。
3. 门式钢架结构设计：讲解门式钢架的设计原则、计算方法及相关规范，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
4. 门式钢架施工工艺：介绍门式钢架的施工流程、安装方法及质量要求，提高学生对施工过程的了解。
5. 门式钢架工程案例：分析典型门式钢架工程案例，让学生了解工程实际应用，增强他们对课程内容的兴趣。
6. 课程实践：组织学生进行21米门式钢架模型的制作和安装，培养学生的动手能力和团队协作精神。
21米三角形钢屋架设计
钢屋架课程设计计算说明书一、 屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水要求及跨度参数，采用芬克式三角形屋架。
屋面坡度为5.2:1=i ，屋面倾角为()ο801.215.2/1==arctg α，3714.0sin =α，9285.0cos =α。
屋架计算跨度： mm l l 20700300210003000=-=-= 屋架跨中高度： ()mm i l h 41405.22/207002/0=⨯=⨯= 上弦长度： mm l L 11147cos 2/0==α 节间长度： mm L a 18586/== 节间水平段投影尺寸长度： mm a a 1725cos '==α根据几何关系，得屋架各杆件的几何尺寸如下图所示。
图1 屋架形式及几何尺寸二、 屋架支撑布置 1. 屋架支撑（1）在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。
（2）因为屋架是有檩屋架，为了与其他支撑相协调，在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆，上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。
（3）根据厂房长度为120m ，跨度为21m ，有中级工作制软钩桥式吊车等因素，在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑，下弦横向水平支撑及垂直支撑，如下图所示。
图2 屋盖支撑布置2. 檩条设计根据屋面材料的最大容许檩距，可将檩条布置育上弦节点上，檩条间距为节间长度。
在檩条的跨中设置一道拉条。
见图1。
选用[20a 槽钢截面，由型钢表可查得，自重m kN m kg /23.0/63.22≈，4331780,2.24,178cm I cm W cm W x y x ===。
（1）荷载计算（对轻屋面，可只考虑可变荷载效应控制的组合）永久荷载：（坡面）板荷载： m kN m m kN /465.0858.1/25.02=⨯ 檩条和拉条： m kN /23.0m kN m kN m kN g k /695.0/23.0/465.0=+= 可变荷载：（檩条受荷水平投影面积为286.148858.1m m =⨯，未超过260m ，故屋面均布活荷载取2/5.0m kN ，大于雪荷载，故不考虑雪荷载。