钢结构课程设计说明书

合集下载

《钢结构》课程设计说明书资料

钢结构课程设计说明书作者姓名：专业、班级:学号： 31120700 指导教师：郑新志设计时间：2015。

07。

05河南理工大学Henan Polytechnic University河南理工大学《钢结构设计》课程设计说明书目录1。

1设计资料 (1)1。

1。

1 车间一般情况 (1)1。

1.2 钢材和焊条的选用 (1)1。

1.3 屋架形式、尺寸及支撑布置 (1)1。

2荷载及内力计算 (2)1。

2。

1荷载计算 (2)1.2.2内力计算 (2)1。

3 杆件计算 (4)1。

3.1 上弦杆 (4)1。

3。

2 下弦杆 (5)1。

3。

3 端斜杆“aB” (5)1.3.4 斜腹杆“Kg—ge" (6)1.3.5 竖杆“Ie” (7)1.4 节点设计 (12)1.4。

1 下弦节点“b” (12)1。

4。

2上弦节点“B” (13)1.4。

3屋脊节点“K" (14)1.4。

4支座节点“a” (15)某工厂钢屋架设计说明书1.1 设计资料 1。

1.1 车间一般情况某桥天津某厂机器加工车间,跨度30m ,长度180m ,柱距6m ，车间内设有一台起重量为30t 的中级工作制桥式吊车。

采用1.56m ⨯预应力钢筋混凝土大型屋面板和80mm 泡沫混凝土保护层,屋架支撑在钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C20。

1.1.2 钢材和焊条的选用屋架钢材选用Q235B,要求保证屈服点和含碳量。

旱田选用E43型，手工焊。

1.1。

3 屋架形式、尺寸及支撑布置由于采用1.56m ⨯预应力钢筋混凝土大型屋面板，故选用梯形屋架。

屋架计算跨度： 030029700L L mm =-= 屋架端部高度： 0200H mm = 跨中高度： 002970020000.134********L H H i mm =+=+⨯=≈ 屋架高跨比:034901297008.5H L == 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点间为3m 的人字形式，仅在跨中，考虑到腹杆的适宜倾角，采用再分式干洗，屋架跨中起拱按0500L 计算为,几何尺寸如图1—1所示。

钢结构课程设计指导书及例题

《钢结构设计原理》课程设计指导书邱继生编西安科技大学建工学院二零零九年六月第一部分《钢结构》课程设计大纲设计某钢屋架，采用梯形或三角形屋架的形式，要求确定屋架形式、进行支撑布置、内力计算、杆件截面设计、节点的设计及钢屋架施工图的绘制并编制材料表1.1 设计目的钢结构的课程设计是钢结构教学中一个重要的实践性教学环节，通过本课程设计使学生能够在实践中巩固所学的理论知识，对培养和提高学生的基本技能，有着十分重要的作用，设计目的主要有以下几个方面：1、了解钢屋架设计的内容和一般程序，为将来的工作实际打下一个良好的基础。

2、进一步巩固所学的有关连接及构件的内容，并能从整体的高度掌握所学的知识。

3、掌握钢屋架设计的一般方法和步骤，其主要内容包括以下几个方面：了解常见的钢屋架的形式、布置及其特点；掌握钢屋架支撑的形式、布置及其作用；能够利用结构力学所学的知识对钢屋架的内力进行计算；能够根据内力计算结果合理的选择截面；掌握屋架节点的计算及设计；学会钢屋架施工图的画法及材料表的编制；学习书写结构计算书，为毕业设计打下基础；学习运用相关的规范进行设计；1.2 设计资料1、设计作业一设计资料：某厂房车间跨度为21米，长度60m，柱距6m，车间内无吊车。

屋架承重结构为梯形屋架，屋面坡度自定。

屋面构造为1.5*6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，上设二毡三油加小石子，找平层20mm厚，泡沫混凝土保护层80mm，雪荷载按当地雪荷载查规范采用，积灰荷载0.75N/m2。

混凝土标号C20，钢材采用Q235－B,焊条采用E43型。

厂房地点：武汉、西安、乌鲁木齐、哈尔滨2、设计作业二设计资料：某仓库跨度18m，长80m，柱距5m。

屋架承重结构采用三角形芬克式钢屋架，屋面坡度自定。

屋面采用波形石棉瓦，加保温层木丝板。

雪荷载按当地雪荷载查规范采用，积灰荷载0.60N/m2。

混凝土标号C20，钢材采用Q235－B,焊条采用E43型。

厂房地点：北京、哈尔滨、重庆、西安、乌鲁木齐学生可选择其中的一个题目和地点进行设计，题目尽量多样化避免集中在几个题目上。

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 。

钢结构设计说明，内容全面

一、工程概况 1、本工程为山滨河时代广场裙房女儿墙结构。 2、本工程的平面位置和方向见该工程项目的总平面图。二、设计依据 1、《钢结构设计标准》(GB 50017-2017) 2、《钢结构焊接规范》(GB 50661-2011) 3、《钢结构高强度螺栓连接术规程》(JGJ 82-2011) 4.《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001) 5.《钢结构高强螺栓连接技术规程》(JGJ 82-2011) 6、《建筑钢结构焊接规程》(JGJ 81-2001)三、设计条件本工程抗震设防烈度为8 (0.2g),设计地震分组为第 1 组,基本风压为0.40 kPa,基本雪压为0.35kPa。四、本工程设计计算所采用的计算程序: 建模及钢结构施工图设计：采用北京盈建科软件股份有限公司编制的《盈建科结构设计软件》。五、材料 1.钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.30.钢筋的强度标准值应具有不小于 95% 的保证率。 2、节点中板材钢号同构件 3、钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85;应有明显的屈服台阶;伸长率应大于20%;应有良好的可焊性。 4、焊条:框架梁、柱电弧焊采用E50系列焊条,其余均采用E43系列焊条。 5、框架的梁柱节点均采用10.9级承压型高强度螺栓.次梁、支撑及型材连接均采用4.6级普通螺栓.柱底板与基础连接采用Q235B钢锚栓,均应符合GB3098.1-2000规定。 6、油漆:底漆为灰防锈漆两遍,面漆为醇酸灰面漆一遍。匹配于 St2.0 级除锈等级的涂料选择标准。六、钢结构 1、钢结构的制作、运输、安装均应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001) 的有关规定。 2、钢结构的制作： 1）钢结构加工制作前应编制工艺和施工组织设计,建立建全质量保证体系。 2)框架钢结构施工过程中使用的计量器具必须经计量法定单位验证合格,并在有效期内制作、安装与验收(包括基础施工单位)统一用尺。 3）选用的钢材除须具有出厂合格证。 4）放样人员应阅读全部图纸,核对安装尺寸.画线时应根据施工工艺要求,预留安装焊接及加工焊接变形量。 5）施焊工艺及板材上的剖口尺寸应按《建筑钢结构焊接规程》(JGJ 81-2001)的有关规定.焊接方法、实验内容和结果、出厂验收尚应得到监理单位的认可。 6）钢构件上的预留孔洞,应按设计图纸的尺寸、位置,在工厂制作并按设计要求进行补强。在工地发现遗漏时，未经设计许可,不得以任何方法制孔.应制定补孔工艺措施并经设计单位同意方可施工，不允许在受力状态的构件上加焊零件。 7）高强度螺栓孔应在加工车间钻孔,其钻孔要求应符合《钢结构高强度螺栓连接的技术规程》(JGJ 82-2011)的有关规定。 8）钢板材用气割或机械切割、锯切下料后,对需要边缘加工的板件,其刨削量不小于2mm。 9）梁的板件拼接,对于焊接钢梁,焊缝的焊接强度不小于母材强度,拼接位置，下翼缘应距支座三分之一跨度内.上翼缘和腹板的拼接应与下翼缘拼接位相互错开且不小于200mm。对热轧型钢梁的拼接应距支坐三分之一的跨度内。 10）所有钢构件制作以前,需足尺放样.核对无误后方可制作。 11）施焊原则:(a)应尽量采用对称施焊,使焊接变形和收缩量减少到最低限度； (b)收缩量大的部分先焊,收缩量小的部分后焊； (c)应使焊接前、后及过程中加热量平衡； (d)焊接过程应注意清渣,彻底清除根部缺陷； 3、构件的连接： 1）柱脚锚固螺栓安装、紧固均采用双螺母，埋设时须用铁件固定，保证安装准确。 2) 框架分段连接采用高强度螺栓,接触面不需特殊处理； 3）图中未注明的角焊缝均为6mm,长度均为满焊.未注明的圆弧半径均为35mm。 4）焊缝等级:构件对接焊缝为一级,其它焊缝为二级。 5）高强度螺栓应能自由穿入组装的板件螺孔内,如不吻合不允许强行打入,而应更换连接板 6）柱脚锚栓埋设位移偏差不大于2mm.标高控制必须满足螺栓在混凝土内握裹长度及螺杆丝扣露出的长度。 7）钢结构安装施工时，应设置可靠的支护体系。 8）钢构件在运输、吊装过程中，应采取可靠措施，防止出现变形、失稳和坠落，产生加工精度超规，影响工程质量。 4、焊缝的检查与检测 1）焊接的过程中,必须做好记录,施工结束后,准备一切必要的资料以备检查； 2）所有对接缝应按照二级焊缝要求检测； 3）焊缝内部缺陷、表面缺陷的检测应按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001) 要求进行； 5、钢构件除锈及涂装要求 1）钢构件在出厂前不需要涂装的部位:(a)与混凝土接贴或埋入部的钢构件;(b)高强度螺栓连接点的磨擦面;(c)柱脚锚固螺栓与柱脚底板;(d)工地焊接部位及两侧各100mm,且满足超声波探伤要求的范围。 2）钢构件安装后需补漆的部位:<a>接合部的外露部位和紧固件;<b>工地焊接区域及油漆缺陷部位。 3）钢构件除锈后应立即涂漆,(除上述及注明者外)底漆,中面漆应采用保护性能好,同时还应与防火涂料的选用同时选择。 4）钢构件涂装防锈的要求:<a>当采用薄形防火涂料时,构件表面除锈后,涂两遍防锈底漆, 干膜总厚度为75um; <b>对于外露构件,其表面除锈后,刷防锈底漆二道, 并最终达到二底、一面的要求,涂层干模总厚度不小于125um。 6、钢结构防火材料及设计 1）本工程建筑防火分类及耐火等级为二类二级。 2）耐火极限:框架钢柱 2.0 小时;框架钢梁 1.5 小时;部分墙梁 0.5 小时护材料应绝缘性好,具有一定的抗冲击能力,能牢固附在构件上,又不腐蚀钢材. 7、钢结构的运输：钢结构施工图总是按构件的运输安装单元绘制，因此合理地划分构件运输单元，使构件在运输和安装时既方便又充分发挥运输安装设备能力，以达到经济合理之目的。 1)铁路运输时，外形尺寸一般不许超过以下尺寸： a、中心限高：4800； b:宽度限宽：3400；c、车厢底板面距轨顶面：1250。 2)公路运输时，其装载运输限高为： a、公路与公路桥或管道交叉时：4500； b、公路与铁路桥交叉时：5000； c、公路与低压力线交叉时：6000； d、公路桥之桥面上的最小净空：5000。 8、钢结构安装要求： 1)钢结构安装施工时，应设置可靠的支护体系。 2)钢构件在运输、吊装过程中，应采取可靠措施，防止出现变形、失稳和坠落。不允许在受力状态的构件上加焊零件。 3)钢结构的安装必须按施工组织设计进行，先安装柱和梁并使之保持稳定，再逐次组装其它构件，最终固定并必须保证结构的稳定，不得强行安装导致结构或构件永久塑性变形。 4)钢结构单元及逐次安装过程中，应及时调整消除累计偏差，使总安装偏差最小以符合设要求。任何安装孔均不得随意割扩，不得更改螺栓直径。 5)钢柱安装前，应对全部柱基位置、标高、轴线、地脚锚栓位置、伸出长度等进行检查并验证合格。 6)未注明定位的柱、梁均为轴线居中。 7)柱子在安装完毕后必须将锚栓垫板与柱底板焊牢，锚栓垫板及螺母必须进行点焊，点焊时不得损伤锚栓母材。 9、常用构件代号按下表采用：八、其它： 1、当总说明与施工详图中的说明或标注有矛盾时应以施工详图为准。 2、材料表中的构件尺寸、重量等仅供参考,加工时一律以放样为准。 3、本工程设计图面表示方法为正面投影法。 4、本工程尺寸单位:标高以米计,其余均以毫米计。钢结构设计总说明(e)应严格禁止无合格证人员上岗操作。刚接连接铰接连接

钢结构课程设计

《钢结构》课程设计任务书、指导书（建筑工程专业方向）土木建筑工程系年月42014《钢结构》课程设计任务书、指导书一、设计题目简支梯形钢屋架设计二、设计原始资料1．结构平面布置某地区单层单跨工业厂房机加工车间，屋架跨度及厂房长度90m，柱距6m，屋架下弦标高16.5m。

2．排架结构体系钢筋混凝土柱（混凝土强度等级为C20，上柱截面400×400）；钢屋架铰支于柱上；1.5×6.0m预应力钢筋混凝土大型屋面板；1。

?i屋面坡度100。

的吊车，计算温度高于-20C．车间内设有中级工作制、起重量?300KN3．材料4型，手工焊。

钢，焊条为E43钢屋架选用Q235-B．荷载（标准值）52kN/m防水层0.352kN/m0.40砂浆找平层(厚20mm)2)( 保温层 kN/m按附表取2kN/m1预应力钢筋混凝土大型屋面板.344（包括灌缝）2kN/m屋架及支撑自重）（0.12+0.011l2kN/m0.15悬挂管道2kN/m0.50屋面活荷载2)(按附表取屋面积灰荷载kN/m2kN/m雪荷载0.35)见附图(6．钢屋架计算简图及构件几何尺寸示意图三、设计任务．绘制钢屋架结构支撑系统布置简图（包括上弦水平支撑、下弦水平支撑、垂直支撑1。

）及系杆．设计该指定跨度的双坡梯形钢屋架，并绘制安装单元施工图及编制整榀屋架材料表。

2四、主要参考资料2004高等教育出版社，张耀春.钢结构设计原理.北京:1.1991:北京中国建筑工业出版社，钢结构2.欧阳可庆..2002中国建筑工业出版社，钢结构基本原理.北京:.3.沈祖炎、陈扬骥、陈以一,2001建筑钢结构设计.4.王肇民.上海：同济大学出版社5.钢结构设计规范（GB50017-2003）6.钢结构施工质量验收规范（GB50205-2001）7.建筑钢结构焊接规程（JGJ81-2002）8.建筑结构荷载规范（GB50009-2001）9.建筑结构制图标准（GB/T50105-2001）10.房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）五、设计计算说明书要求1．设计资料；2．结构平面布置简图、支撑体系简图；3．钢屋架计算简图及几何长度；4．荷载计算、荷载组合、节点荷载及支座反力计算；5．屋架内力计算：（1）单位节点荷载（P=1）作用于左半跨屋架的内力图；（2）利用结构的对称特点，当单位节点荷载（P=1）分别作用于屋架左半跨和右半跨时，可将屋架中相互对称的各杆件内力叠加，得到相当于单位节点荷载（P=1）作用在全跨屋架节点上的内力；（3）考虑三种荷载组合：a、全跨恒载+全跨活载（使用阶段）；b、全跨恒载+半跨活载（使用阶段）；c、屋架自重和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载（施工阶段）；（4）杆件设计内力的确定：按上述三种荷载组合情况，进行内力组合；6．屋架杆件截面选择（不考虑支撑与弦杆连接的螺栓孔对截面的削弱，不考虑上、下弦杆变截面）；．屋架节点计算，至少计算一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下7．弦中央节点，并绘制节点大样草图（按1:3～1:5比例尺）。

钢结构课程设计说明书

课程设计说明书课程名称:水工钢结构课程设计课程代码: 106009699 题目:露顶式闸门（大）学生姓名:学号:年级/专业/班:学院(直属系) :能源与动力工程学院指导教师:徐良芳目录1设计资料........................................................................................................................................................ - 3 -2闸门结构的形式及布置 ................................................................................................................................ - 3 -2.1闸门尺寸的确定 .................................................................................................. - 3 -2.2主梁的形式 .......................................................................................................... - 4 -2.3主梁的布置 .......................................................................................................... - 4 -2.4梁格的布置和形式 .............................................................................................. - 4 -2.5连接系的布置和形式 .......................................................................................... - 4 -2.6边梁与行走支承 .................................................................................................. - 5 -3面板设计........................................................................................................................................................ - 5 -3.1估算面板厚度 ...................................................................................................... - 5 -3.2面板与梁格的连接计算 ...................................................................................... - 6 -4水平次梁，顶梁和底梁的设计 .................................................................................................................... - 6 -4.1荷载与内力计算 .................................................................................................. - 6 -4.2截面选择 .............................................................................................................. - 8 -4.3水平次梁的强度验算 .......................................................................................... - 9 -4.4水平次梁的挠度验算 .......................................................................................... - 9 -4.5顶梁和底梁 ........................................................................................................ - 10 -5主梁设计...................................................................................................................................................... - 10 -5.1设计资料 ............................................................................................................ - 10 -5.2主梁设计 ............................................................................................................ - 10 -6横隔板设计.................................................................................................................................................. - 14 -6.1荷载和内力计算 ................................................................................................ - 14 -6.2横隔板截面选择和强度计算 ............................................................................ - 14 -7纵向连接设计.............................................................................................................................................. - 15 -7.1荷载和内力的计算 ............................................................................................ - 15 -7.2斜杆截面计算 .................................................................................................... - 16 -8边梁设计...................................................................................................................................................... - 16 -8.1荷载和内力的计算 ............................................................................................ - 16 -8.2边梁的强度验算 ................................................................................................ - 17 -9行走支承设计.............................................................................................................................................. - 18 -10滚轮轨道的设计 ........................................................................................................................................ - 18 -10.1确定轨道底板厚度 .......................................................................................... - 18 -10.2确定轨道底板的厚度 ...................................................................................... - 19 -10.3轨道底板混凝体承压应力： .......................................................................... - 19 -10.4轨道局部承压应力： ...................................................................................... - 19 -11闸门启闭力和吊座计算 ............................................................................................................................ - 20 -11.1启门力计算 ...................................................................................................... - 20 -11.2闭门力计算 ...................................................................................................... - 20 -11.3吊轴和吊耳板 .................................................................................................. - 20 -1设计资料闸门形式：单孔露顶式平面钢闸门孔口净宽：12.00mm上游水位：9.80m 下游水位：0m启闭方式：液压式启闭机结构材料：平炉热轧碳素钢Q235 焊条：E43止水橡皮：侧止水用P型橡皮，底止水用条形橡皮。

钢结构课程设计方案指导书

课程设计指导书课程设计名称专业方向课程设计<钢结构）沈阳建筑大学交通与机械工程学院2018 年11月一、课程设计目的：本课程设计是机械设计专业方向的一门主干专业课程设计，属必修内容。

设计目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识，并将其系统化；培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和培养学生进行创新设计的能力；使学生初步掌握钢结构的材料及连接方法，掌握钢结构基本受力构件的强度、刚度、稳定性计算方法及构造形式等，初步具备一般钢结构设计的能力。

本设计是对学生一次比较全面的训练，通过本课程的学习，有助于培养学生分析问题和解决问题的能力，以及结合实际生产处理技术问题的能力和素质，也为完成毕业设计奠定基础。

二、课程设计题目：某工业厂房内使用的吊车梁设计三、课程设计内容：1. 载荷分析；2. 内力分析；3. 截面选择；4. 截面验算；5. 加劲肋构造设计；6. 连接焊缝计算；7. 疲劳强度验算；8. 图纸绘制；9. 说明书编制。

四、课程设计涉及知识范围：先修课程：材料力学、结构力学、钢结构。

实践环节：金工实习、认识实习、生产实习。

五、课程设计方法、步骤和要点：1. 载荷分析：载荷组合按组合I 考虑，即在吊车的三个工作机构<起升机构、大车行走机构、小车行走机构）中只考虑其中任意两个机构同时处于起、制动状态。

通过载荷组合，考虑载荷系数和冲击等系数后求出三个载荷后，最后取最大载荷作为设计依据P。

2. 内力分析：将计算得到的载荷P加在四个车轮上，分析大车运行到哪个位置上<沿六M 跨度），梁上将产生最大弯矩和最大剪力，找出两个对应位置并求出最大弯矩和最大剪力。

3. 截面选择：依据单向受弯强度设计公式，同时考虑到横向载荷的影响后引入影响系数0.8，进行梁的截面设计，求出焊接工字形截面翼缘板和腹板的具体尺寸。

注意此时不考虑自重，因为截面尺寸不知，自重无法确定。

4. 截面验算：计入梁的自重、轨道的自重和走台板的自重后，确定出自重载荷，重新计算出最大弯矩和最大剪力。

《钢结构设计》（门式刚架）课程设计指导书范文

《钢结构设计》（门式刚架）课程设计指导书范文第一篇：《钢结构设计》(门式刚架)课程设计指导书范文《钢结构设计》课程设计指导书（门式刚架）土木工程与建筑学院《钢结构设计》课程设计指导书绪言课程设计目的要求课程设计是一个重要的教学过程，是对学生知识和能力的总结。

要求学生通过《钢结构设计》课程设计，进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。

要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行整体钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。

《钢结构设计》课程设计题目一、设计题目某24m跨度厂房的门式刚架设计，刚架柱、梁均采用等截面（或变截面）。

二、设计任务1、选择钢屋架的材料；2、柱网及屋面结构布置（包括支撑体系布置）；3、门式刚架选型；4、确定门式刚架梁、柱截面形式，并初估截面尺寸；5、钢屋盖及支撑的布置；6、钢屋架的结构设计；7、绘制门式刚架施工图及材料表。

三、设计资料建造于某市的轻工厂房，建筑面积1500m2厂房平面及剖面如图所示，据生产要求无吊车，屋面采用0.6mm厚镀锌压型彩涂板，刚架柱、梁均采用等截面（或变截面），柱梁节点处为构造加腋（视为刚接，计算时可不考虑加腋之影响），柱与基础为铰接，拟在刚架平面外设柱间支撑及檩条端部隅撑，在a,b点分别提供柱梁的侧向支撑点，设计时考虑积灰荷载0.4kN/m2，该地区的基本雪压为0.5kN/m2, 基本风压为0.5kN/m2，轻质屋面，屋面活荷载取0.4kN/m2。

檩条及支撑重0.2kN/m2，刚架斜梁自重0.2kN/m2；轻质墙面及柱自重（包括柱、墙骨架）0.7kN/m2。

刚架简图及其风荷载体型系数（a）平面图（b）刚架简图（c）刚架风荷载体型系数门式刚架设计计算一、材料选择刚架结构中所采用的钢材应符合国标要求，一般采用Q235钢或Q345钢，Q345钢多用于刚架斜梁与柱，但当构件是以变形控制时应慎用。

钢结构设计原理课程设计计算说明书

-685.491508-711.121508150811537.33396150831292890300031190.93754.253000-50.3331903384-630.5172.42-46.651.73-46.6682.69-114.640-406.35-23.3-413.34320.61-46.6220.42-253.53000150815081509229028692535285026081508259028592098055008016416480550080135752506-1001200085851206515091508150815081508150815081508300030002850100140140101651401301201201637354251936537273862636746283838269371011312612371314363415371566358662085-606-90206-605-608158110110906329125208262002001781869016890220100186651703585200908023085149200150609016011060901201006090110801401251201011051121201201141081271252515201520151525858666612580355500806565805710806530858517L125x80x10}上弦塞焊示意图1020611511565803190290065803838246361641171451115115160160665806580340232439170019905090数量材料表规格长度重量(kg)件编反(mm)正共计每个合计号号 L125X80X10}L125X}80{\fArial|b0|i0|c134|p32L63X5}\H0.875xL75\fArial|b0|i0|c134|p32L63X5}L75X8}L56X5}L63X5}L75X8}L56X5}L63X5}L63X5}L63X5L63X5}L63X5}L125X80X10}L125X80X8}-170X10}-380X12}-90X10}-90X10}-280X20}-100X20}-320X8}-150X8}-265X8}-198X8}-235X8}-220X8}-205X8}-220X8}1}2}3}4}5}6}7}8}9}10}11}12}13}14}15}16}17}18}19}20}21}22}23}24}25}26}27}28}29}30}31}32}33}34}35}36}37}38}39}41}42}43}44}45}46}-200X8}-330X8}-60X8}-60X8}-60X8}-60X8}-140X8}-130X10}-135X8}-140X8}-145X8}L125X80X10}L125X80X8}12040}11810}1850}2300}2356}2103}2592}2692}2420}2901}2898}2720}3150}3139}2785}3000}500}620}200}440}440}135}380}100}220}200}305}270}250}220}240}230}400}380}150}110}90}80}220}200}200}210}210}12040}11810}2}22}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}2}4}4}4}4}4}4}4}4}4}4}4}4}4}4}4}4}4}40}-135X8}190}4}1}2}1}1}6}31}26}26}焊缝（0.5%）13}焊缝（0.5%）13}WJ\P2}WJ\P1}148.2}8.9}25.2}186.3}2}4}15.2}30}2.5}10}0.9}4}15.9}32}1.5}6}4.4}8.8}2}12}5.1}10.2}3.4}6.8}3.7}7.4}2.8}5.6}3.1}6.2}4}8}5.3}5}9.8}10}0.7}3}0.5}16}0.4}11}0.4}10}2.2}9}2.0}8}2.0}4}2.1}4}2.1}9}2.2}9}186.3}745.2}148.2}592.8}3-42 }同{\fArial|b0|i0|c0|p321030}21.3}745.2}592.8}36}100.7}85.2}10.1}40.6}23.4}93.6}11.2}44.8}11.7}46.8}26.2}104.8}12.2}49}13.1}52.4}15.2}61}15.1}30.2}14.7}14.7}29}29}7.6}15}7.8}15.6}2323}2492}Q345-B\fSimSun|b0|i0|c134|p3280 151546342301601603014014025251010242120231 - 130901515905050孔Ф26409540901541901540901015154401701513550505060806580551515518069758055158021222440414243192001492110070145906120WJ1}WJ2}2022WJla}、{\fArial|b0|i0|c0|p328888107780538013043924433151515013502100013501501990内力(KN)尺寸(MM)93.250240002110970110909011033WJ2}WJ2}WJ2}WJ1}WJ1}WJ1}、{\fArial|b0|i0|c0|p3218L125x80x8}40902302305190531031090WJ1}、{\fArial|b0|i0|c0|p321205-606-60981731906-608-908-120绘图24m普通钢屋架设计设计题目屋架正立面图、上弦、下弦平面图、侧立面图1-1剖面图、2-2剖面图、零件图、材料表屋架几何尺寸及杆件内力图设计高飞杨锐杨锐07.2.5土木0402华中科技大学土木工程与力学学院土木工程专业课程设计结施班级图别日期指导绘图24m普通钢屋架设计设计题目屋架正立面图、上弦、下弦平面图、侧立面图1-1剖面图、2-2剖面图、零件图、材料表屋架几何尺寸及杆件内力图设计高飞杨锐杨锐07.2.5土木0402华中科技大学土木工程与力学学院土木工程专业6-605-605-606-606-605-605-606-605-606-60钢结构课程设计图班级：土木1051姓名：日期：2008年1月指导老师：孙文彬学号：鲍丽丽1051401134

钢结构课程设计说明书

25

65.61mm
肢尖
lw2

1/ 3 93.42 103 2 0.7 4160

24

42.75mm
腹杆 D-b 和 C-b 的杆端焊缝同理计算，其中 C-b 杆内力较小，焊缝按构造采用。
其次验算下弦杆与节点板连接焊缝，内力差
N Nbc Nab 167 .48 64.36 103 .12mm ，由斜腹干焊缝决定的节点板尺寸量得实际节点板长度是 30cm。角焊缝计算长度
0.2 KN/m² 0.1 KN/ m² 0.3 KN/ m²
恒荷载总和活荷载（或雪荷载）
0.6 KN/ m² 0.4KN/ m²
可变荷载总和屋面坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。
0.4 KN/ m²
1.3.2 风荷载工业厂房一般在郊区属于 B 类地区，柱顶标高 9m，屋架中端高度为 2.8m,
Q 13, hf t / 2 4mm, lw1 lw2 32 0.8 31.2cm

13 103 2 0.7 4 312

7.44 N
/ mm 2

f
f
w f
1.22 160
195 .2N
/ mm 2
肢尖焊缝承担弦杆内力差 N 137.81KN ，偏心距 e 10 3 7cm .，偏心力矩
F=（1.35×0.6+1.4×0.7×0.4）×1.69×6=12.19kN 其中，永久荷载分项系数为 1.35；屋面活荷载分项系数为 1.4；组合系数为 0.7。故节点荷载取 13kN，支座反力 R=8F=104kN。
1.5 内力计算
屋架在上述荷载组合下作用的计算简图如图 4。用图解法得屋架各杆的内力系数（F=16.54KN 作用于全跨），然后求出各种杆件的内力。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

q

104 103 724 10 2
1.44 N
/ mm 2
a1
(14 1 )2 (14 0.8)2 19.16
2
2
b1

13.5 13.6 19.16

9.58cm
b1 9.85 0.5 ，表 4.8 得， b 0.056则： a1 19.16
M qa2 0.056 1.619.162 3289 N / mm2
lw 30 1.2 28.8cm ，采用 hf 6mm ，
肢背焊缝应力为：
f

2 / 3103 .12 103 2 0.7 5 288
28.42 N / mm 2

f
w f
160 N / mm 2
2.2 腹杆 B-b,B-a 的杆端焊缝计算从略。验算上弦与节点板的连接焊缝，节点板缩进, 8mm 肢背采用塞焊缝，承受节点荷载

25

65.61mm
肢尖
lw2

1/ 3 93.42 103 2 0.7 4160

24

42.75mm
腹杆 D-b 和 C-b 的杆端焊缝同理计算，其中 C-b 杆内力较小，焊缝按构造采用。
其次验算下弦杆与节点板连接焊缝，内力差
N Nbc Nab 167 .48 64.36 103 .12mm ，由斜腹干焊缝决定的节点板尺寸量得实际节点板长度是 30cm。角焊缝计算长度
屋面板及檩条高度大约 0.3m，故高度厂房屋脊处高大约 12m，则风荷载高度变化系数为 1.05，屋面迎风面体形系数为-0.6，背风面为-0.5，所以负风压的设计值（垂直于屋面）为
迎风面： w1 1.4 0.61.05 0.45 0.397
背风面： w2 1.4 0.51.05 0.45 0.331 w1 和 w2 垂直于水平面的分力未超过荷载分项系数取 1.0 时的永久荷载，故将拉杆的长细比依然控制在 350 以内可见风荷载对屋面为吸力，可不考虑。
19.51N / mm 2
f
f
w f
1.22 160
195 .2N / mm 2
基本风压 0.45 kN m2 ，屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值为 0.30kN/m2。屋架支承在钢筋混凝土柱上，柱顶标高 9.0m，柱截面尺寸为 600×600mm。不考虑积灰荷载。
1.2 屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置
屋架的计算跨度 l0 27000 2150 26700 mm ,端部高度 Ho=1800mm，中部
Q 13, hf t / 2 4mm, lw1 lw2 32 0.8 31.2cm

13 103 2 0.7 4 312

7.44 N
/ mm 2

f
f
w f
1.22 160
195 .2N
/ mm 2
肢尖焊缝承担弦杆内力差 N 137.81KN ，偏心距 e 10 3 7cm .，偏心力矩
0.2 KN/m² 0.1 KN/ m² 0.3 KN/ m²
恒荷载总和活荷载（或雪荷载）
0.6 KN/ m² 0.4KN/ m²
可变荷载总和屋面坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。
0.4 KN/ m²
1.3.2 风荷载工业厂房一般在郊区属于 B 类地区，柱顶标高 9m，屋架中端高度为 2.8m,
lw

N 0.7hf
f
w f

251.59103 0.7 7160
321mm
共四条焊缝，认为平均受力，每条焊缝实际长度：
321 lw 4 14 94.25 拼接角钢总长度为：
l 2lw 14 2 94.25 14 202 .5 取拼接角钢总长度为 200mm .
中间节点板相同（即 33814010 ），采用 hf 6mm ，验算焊缝应力对 V：
f

2

0.7
26 103 6（338
12）2

9.5N
/
mm
2
对 M：
f

6M 2he lw2

6 78104 2 0.7 6 (33812)2
5.2N / mm2
（ f f
N Ne 137.810.07 9.65KN ，采用 hf2 7mm ，则
对 ΔN :
f

137 .81103 2 0.7 7 312
45.07 N / mm 2
对 M:
f

6M 2helw2

6 9.65106 2 0.7 73122
60.69N / mm2
3.14 52 4
132 .63cm2 ，
按构造要求采用底板面积为: a b 28 28 784cm2 132.63cm2 ，垫板采用
100100 20，孔径 22mm .实际底板净面积为：
An
784 2 4 5 3.14 52 4

724cm2
底板实际应力：
2.4 底板计算
支反力 Rd 104 KN ，混凝土强度 C30， fc 14.3N/mm2 ，所需底板净面积：
A 104 103 7273 mm 2 73cm2 14.3
锚栓直径取 d 20mm ,锚栓孔直径为 50mm ,则所需底板毛面积：
Байду номын сангаасA
AN

AO

73 2 4 5
F=（1.35×0.6+1.4×0.7×0.4）×1.69×6=12.19kN 其中，永久荷载分项系数为 1.35；屋面活荷载分项系数为 1.4；组合系数为 0.7。故节点荷载取 13kN，支座反力 R=8F=104kN。
1.5 内力计算
屋架在上述荷载组合下作用的计算简图如图 4。用图解法得屋架各杆的内力系数（F=16.54KN 作用于全跨），然后求出各种杆件的内力。
第二章节点设计
用 E43 焊条时，角焊缝的抗拉抗压和抗剪强度设计值
，各
杆件最小焊缝长度不应小于 8 。
2.1 下弦节点 b
先算腹杆与节点板的连接焊缝：B-b 杆肢背与肢尖的焊脚尺寸分别取为 hf1 5mm, hf2 4mm ，所需焊缝长度为（考虑起灭弧缺陷）：
肢背
lw1

2 / 3 93.42 103 2 0.7 5160
第一章梯形钢屋架设计资料
1.1 设计资料
某工业厂房，车间跨度 27m，长度 60m,柱距 6.0m 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 0.20kN/m2 计算），檩条采用冷弯薄壁 C 型钢。屋面排水坡度 i=1/10，有组织排水，当地雪荷载 0.4 kN m2 ，
所需底板厚度：
t 6M 63289 9.8mm
f
205
用 t 10mm，底板尺寸为 28028010 加劲肋与节点板连接焊缝计算
一个加劲肋的连接焊缝所受的内力取为 V R / 4 104/ 4 26KN ， M Ve 263.0 78KN ，加劲肋高度、厚度与
高度 H=3136mm，屋架尺寸布置图如图 1 所示。根据建造地区的计算温度和荷载性质，刚材采用 Q235B。焊条采用 E43型，手工焊。根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置上、下玄横向水平支撑，垂直支撑和系杆，檩条拉条。
1.3 荷载
1.3.1 荷载计算屋面板自重悬挂管道屋架、檩条和支撑自重
）2

2 f

( 5.2 )2 9.52 10.41N / mm2 160N / mm2 1.22
节点板、加劲肋与底板连接焊缝采用 hf 8 mm ，实际焊缝总长度
lw 2(28 9.82) 100.8 95.2cm
f

104 103 0.7 8 952
1.4 荷载组合
一般考虑全跨荷载，对跨中的部分斜杆可考虑半跨荷载。本次设计，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。
节点荷载设计值：按可变荷载效应控制的组合：
F=（1.2×0.6+1.4×0.4）×1.69×6=13kN 其中，永久荷载分项系数为 1.2；屋面活荷载分项系数为 1.4；组合系数为 0.7；不考虑积灰荷载。按永久荷载效应控制的组合：
则焊缝强度为:
(
f
f
)2

2 f

(60.69)2 45.07 50.2N / mm2 160N / mm2 1.22
节点板尺寸方法同前，在施工图上确定。
2.3 腹杆杆端焊缝计算从略。弦杆与节点板连接焊缝受力不大，按构造要求决定焊缝尺寸，可不计算。只进行拼接计算，拼接角钢采用与上弦杆相同截面 2L906，除倒棱处，竖肢需切去 Δ t hf 5mm 7 7 5 19mm，取Δ 20mm ，并按上弦坡度热弯，拼接角钢与上弦连接焊缝在接头一侧的总长度（ hf 7mm ）