中南大学钢结构课程设计
钢结构加劲肋版
中南大学土木建筑学院土木工程专业（本科）《钢结构设计原理》课程设计任务书题目：钢框架工作平台设计姓名：班级：学号：建筑工程系一、设计规范及参考书籍1、规范（1）中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准（GB/T50105－2001）（2）中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准（GB/T50001－2010）（3）中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范（GB5009－2001）（4）中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范（GB50017－2003）（5）中华人民共和国建设部. .钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）2、参考书籍（1）沈祖炎等. 钢结构基本原理，中国建筑工业出版社，2006 （2）毛德培. 钢结构，中国铁道出版社，1999（3）陈绍藩. 钢结构，中国建筑工业出版社，2003（4）李星荣等. 钢结构连接节点设计手册（第二版），中国建筑工业出版社，2005（5）包头钢铁设计研究院中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算（第二版），机械工业出版社，2006二、设计资料某厂一操作平台，平台尺寸16.000×18.000m，标高2.50m （第一组），平台布置图如图1所示。
该平台位于室内，楼面板采用压花钢板，平台活载按4.0kN/m2考虑。
设计中仅考虑竖向荷载和活载作用。
三、设计内容要求（1）板的设计（板的选择、强度验算、挠度验算）（2）选一跨次梁设计（截面设计、强度验算、刚度验算）（3）选一跨主梁设计（截面设计、强度验算、刚度验算）（4）柱的设计（截面设计、整体稳定性验算）（5）节点设计（主梁与柱的连接、主次梁的连接）（6）计算说明书，包括（1）～（5）部分内容（7）绘制平台梁柱平面布置图、柱与主次梁截面图、2个主梁与柱连接节点详图（边柱和中柱）、2个次梁与主梁连接节点详图（边梁、中间梁）、设计说明。
(A2图纸一张)四、设计过程1.板的设计（1）板的选择选用8mm厚的压纹钢板，钢材牌号为Q235，其自重为66.8kg/m2。
钢结构课程设计计算说明书(2024版)
一、荷载计算永久荷载（设计值）：预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2×1.35=1.96kN/m2三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.40kN/m2×1.35=0.54kN/m2水泥砂浆找平层0.40kN/m2×1.35=0.54kN/m2保温层0.70kN/m2×1.35=0.95kN/m2一毡二油隔气层0.05kN/m2×1.35=0.07kN/m2水泥砂浆找平层0.30kN/m2×1.35=0.41kN/m2屋架和支撑自重（0.12+0.011×16）×1.35=0.40kN/m2管道荷载0.10kN/m2×1.35=0.135kN/m2合计 5.005kN/m2可变荷载：施工荷载和雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值。
屋面活荷载0.70kN/m2×1.4=0.98kN/m2积灰荷载0.70kN/m2×1.4=0.98kN/m2合计 1.96kN/m2屋面坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。
风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不考虑。
二、荷载组合本设计按全跨荷载的永久效应组合：5.005+0.7×0.98+0.9×0.98=6.573kN/m2本设计为16m跨度，取5等分，即每单跨3.2m，根据结构布置，存在两种形式的节点荷载，即6m×3.2m和6m×1.6m，分别计算其大小。
F d=6.573×6×3.2=126.20 kNF d=6.573×6×1.6=63.10 kN内力计算kN 利用ansys软件，计算出各节点的杆件内力，得出最大拉力杆件值为596.10；最大压力在杆件值为606.87。
kN 三、杆件截面设计根据腹杆最大内力值,由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板厚度取14mm ；其余节点板与垫板厚度取12mm 。
钢结构课程设计
钢结构课程设计土建专业中的《钢结构》课程是非常重要的专业课。
为了让学生更好地理解基本理论和应用《钢结构》设计规范条文的能力，提高学生的综合运用能力，我们需要在授课后安排2周的课程设计。
这也是深化知识、拓宽视野、全面锻炼学生综合素质和工程实践能力的重要过程。
通过课程设计，我们着重培养学生综合分析和解决问题的能力，以及严谨、扎实的工作作风，为学生将来走上工作岗位，顺利完成设计任务奠定基础。
课程设计的任务是通过进一步的设计训练，使学生熟悉钢结构基本构件的设计和构造设计的基本原理和方法，具备一般钢结构设计的基本技能。
学生需要能够根据不同情况，合理地选择结构、构造方案，熟练地进行结构设计计算，并学会利用各种设计资料。
课程设计是综合性很强的专业训练过程，对学生综合素质的提高起着重要的作用。
在时间、任务和知识和能力要求上，我们需要使学生在教师指导下，独立完成一项给定的设计任务，编写出符合要求的设计说明（计算）书，并绘制必要的施工图。
在课程设计工作中，学生需要综合应用各学科的理论知识与技能，去分析和解决工程实际问题，使理论深化，知识拓宽，专业技能得到进一步延伸。
通过毕业设计，学生将学会依据设计任务进行资料收集和整理，能正确运用工具书，掌握钢结构设计程序、方法和技术规范，提高工程设计计算、理论分析、技术文件编写的能力，提高计算机的应用能力。
钢结构》课程设计的选题要符合教学基本要求，设计内容要有足够的深度，使学生达到本专业基本能力的训练。
对研究好、能力强的学生，可适当加深加宽。
比如，钢屋架设计可以作为一个课程设计的选题。
设计内容包括屋架内力计算、屋架杆件设计、节点设计、施工图绘制以及材料用量计算等。
完成的设计成果包括结构设计计算书一份，施工图1~3张（2号）。
以上就是《钢结构》课程设计的性质和任务、基本要求以及内容的介绍。
希望能够帮助学生更好地完成课程设计，提高综合素质和工程实践能力。
屋架平面布置图、剖面图、节点图、杆件标号及截面尺寸表等内容。
钢结构课程设计
钢结构课程设计
钢结构课程设计是一门涉及钢结构设计和分析的课程，旨
在培养学生掌握钢结构设计的基本原理和方法，并能运用
相关软件进行结构计算与分析。
以下是一个钢结构课程设
计的大致内容和步骤：
1. 钢结构基础知识：学习钢结构的概念、组成和特点，了
解常见的钢材及其性能。
2. 荷载分析与选择：学习荷载的种类和计算方法，包括活载、恒载、风载等，根据设计需求选择合适的荷载标准。
3. 钢结构的构造形式：学习常见的钢结构形式，包括框架
结构、空间结构、悬挂结构等，并了解其特点和适用范围。
4. 钢结构的设计原理：学习根据材料力学和结构力学原理
进行结构设计，包括截面计算、稳定性分析、抗震设计等。
5. 钢结构的连接设计：学习钢结构的连接方式及其设计原理，包括焊接、螺栓连接等。
6. 结构设计软件：学习常用的钢结构设计软件，如
SAP2000、ETABS等，掌握其使用方法和分析结果的解读。
7. 综合设计项目：根据课程要求或实际工程需求，选择一
个钢结构设计项目进行综合设计，包括结构设计、计算、
分析和绘图等环节。
8. 结果评估和修改：对设计结果进行评估和修改，确保设
计的合理性和安全性。
9. 结果展示和报告：撰写设计报告，总结设计过程和结果，以及分析设计的优缺点和应用前景。
以上只是钢结构课程设计的一些基本内容和步骤，具体的
设计项目和要求可能会根据不同的课程和学校而有所不同。
在进行课程设计时，建议学生进行充分的资料搜集和实践
操作，结合理论知识与实际工程背景进行设计。
钢结构课程设计设计
钢结构课程设计设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握钢结构的基本概念、特点和应用范围，能够分析钢结构的受力情况和设计方法，培养学生的工程实践能力和创新意识。
具体分解为以下三个方面的目标：1.知识目标：（1）了解钢结构的定义、分类和特点；（2）掌握钢结构的受力分析方法；（3）熟悉钢结构的设计原则和计算方法。
2.技能目标：（1）能够运用钢结构的基本原理解决实际工程问题；（2）具备钢结构设计和施工的基本能力；（3）学会使用相关软件进行钢结构设计和分析。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对钢结构的兴趣和热情，提高学习的积极性；（2）培养学生工程责任感和创新意识，提高综合素质；（3）培养学生团队协作和沟通交流的能力，增强团队意识。
二、教学内容根据教学目标，本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.钢结构的定义、分类和特点：介绍钢结构的定义，分析钢结构的特点和优势，探讨钢结构的分类及应用范围。
2.钢结构的受力分析：讲解钢结构的受力特点，分析受力状态下钢结构的应力、变形和稳定性问题。
3.钢结构的设计原则和计算方法：阐述钢结构设计的基本原则，介绍常用的钢结构计算方法，并通过实例进行分析。
4.钢结构的设计软件应用：介绍目前市场上常用的钢结构设计软件，讲解软件的基本操作方法和应用技巧。
5.钢结构工程案例分析：分析典型的钢结构工程案例，让学生了解钢结构在实际工程中的应用和优势。
三、教学方法为了实现教学目标，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过讲解钢结构的基本概念、原理和计算方法，使学生掌握钢结构的相关知识。
2.案例分析法：分析典型的钢结构工程案例，让学生了解钢结构在实际工程中的应用和优势。
3.实验法：学生参观钢结构的实验设施，让学生亲身体验钢结构的制作和安装过程。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的思考能力和创新意识。
5.软件操作演示法：讲解钢结构设计软件的基本操作方法和应用技巧，提高学生的实际操作能力。
土木工程本科《钢结构课程设计》报告
《钢结构课程设计》报告一、引言钢结构是土木工程中非常重要的一门学科，其广泛应用于各类建筑和基础设施中。
本次课程设计旨在让学生全面了解和掌握钢结构的设计原理和方法，提高解决实际问题的能力。
二、设计任务本次课程设计要求设计一个简单的单层钢结构厂房，主要内容包括主体结构的布置、构件截面的选择、节点设计、基础设计等。
在设计过程中，需要考虑厂房的承载能力、稳定性、施工方便性等因素。
三、设计过程1. 主体结构布置：根据厂房的跨度、高度和使用要求，确定采用门式刚架结构形式。
按照《钢结构设计规范》进行布置，包括梁、柱、支撑等构件。
2. 构件截面选择：根据厂房的承载要求和使用环境，选择合适的H型钢或圆钢管作为主要承重构件。
通过计算，确定各构件的截面尺寸和长度。
3. 节点设计：节点设计是钢结构设计的关键环节，需要考虑连接的强度、刚度和稳定性。
根据规范要求，采用焊接或螺栓连接方式，确保节点的安全可靠。
4. 基础设计：根据厂房的重量和地质条件，设计合适的基础结构。
基础形式可以是独立基础、条形基础或筏板基础等。
通过计算和分析，确定基础的尺寸和材料。
四、设计结果本次课程设计完成了以下主要内容：1. 主体结构布置图：包括平面图和立面图，标注了各构件的位置和尺寸。
2. 构件截面选择表：列出了各主要承重构件的截面尺寸和长度。
3. 节点设计图：展示了节点连接方式和构造细节，包括焊接和螺栓连接的示意图。
4. 基础设计图：包括基础平面图和剖面图，标注了基础的尺寸和材料。
五、结论本次《钢结构课程设计》使学生们对钢结构的设计有了更深入的理解和实践经验。
通过本次课程设计，学生们学会了如何根据实际需求进行结构布置、选择合适的构件截面、设计和分析节点连接以及基础结构等。
这些技能对于他们未来的学习和工作具有重要的意义。
同时，通过本次课程设计，学生们也提高了团队协作和沟通能力，为今后在工程领域的发展奠定了坚实的基础。
大学生钢结构课程设计
大学生钢结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握钢结构的基本概念、分类和特点。
2. 学生能掌握钢结构设计的基本原理和计算方法，包括受力分析、截面特性、稳定性等关键概念。
3. 学生能了解钢结构施工过程中的技术要求和常见问题。
技能目标：1. 学生具备运用专业知识对简单钢结构进行设计和计算的能力。
2. 学生能够熟练使用相关软件（如SAP2000、AutoCAD等）进行钢结构建模和数据分析。
3. 学生通过课程设计实践，提高解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对钢结构工程技术的兴趣和热情，增强对工程学科的认识和认同。
2. 学生树立正确的工程观念，关注工程质量、安全、环保等方面，培养良好的职业道德。
3. 学生通过团队合作，培养沟通协调能力和团队精神。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在帮助学生将理论知识与实际工程相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点：大学生具备一定的专业基础知识，具有较强的自学能力和探索精神，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养其独立思考和解决问题的能力。
通过课程目标的分解，使学生在学习过程中逐步达成具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 钢结构基本概念与分类：包括钢结构的特点、应用范围及各类钢结构的基本构成。
- 教材章节：第一章 钢结构概述2. 钢结构设计原理：涵盖钢结构设计的基本原理、相关规范及计算方法。
- 教材章节：第二章 钢结构设计原理3. 钢结构截面特性与受力分析：介绍不同类型钢结构的截面特性，以及受力分析方法。
- 教材章节：第三章 钢结构截面特性与受力分析4. 钢结构稳定性分析：讲解钢结构稳定性问题及其解决方法。
- 教材章节：第四章 钢结构稳定性分析5. 钢结构连接设计：介绍钢结构连接的常见形式及设计方法。
- 教材章节：第五章 钢结构连接设计6. 钢结构施工技术：分析钢结构施工过程中的关键技术及问题。
中南大学《钢结构原理》课件第五章 轴心受力构件
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☆长细较大时，弯曲失稳起控制作用，作弯曲失稳验算。
中南大学桥梁工程系
第五章 轴心受力构件
5.5 轴心受压构件局部稳定性
1、局部稳定的概念
轴心受压柱局部屈曲变形
轴心受压构件翼缘的凸曲现象
中南大学桥梁工程系
第五章 轴心受力构件
1916年因施工问题又发生一次倒塌事故。
前苏联在1951～1977年间共发生59起重大钢结构事故，有17起 属稳定问题。
（设计、制作、安装或使用不当都可能引发稳定事故）
例如：
1957年前苏联古比雪夫列宁冶金厂锻压车间，7榀1200m2屋盖塌落。 起因是一对尺寸相同的拉压杆装配颠倒。 1974年，苏联一个俱乐部观众厅24×39m钢屋盖倒塌。起因是受力 较大的钢屋架端斜杆失稳。
中南大学桥梁工程系
第五章 轴心受力构件
•荷载初始偏心降低稳定承载力
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中南大学桥梁工程系
第五章 轴心受力构件
•残余应力降低稳定承载力
中南大学桥梁工程系
第五章 轴心受力构件
（1）使部分截面提前进入塑性状态，截面的弹性区域减少， 干扰后只有弹性区产生抗力增量，故降低了稳定承载力。
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偏安全简化处理
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中南大学桥梁工程系
第五章 轴心受力构件
2、刚度计算
•刚度计算的目的：保证在安装、使用过程中正常使用要求
•实例1：九江桥主拱吊杆涡振现象
中南大学桥梁工程系
第五章 轴心受力构件