钢结构设计原理课程设计说明书

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《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。

钢结构原理第二版课程设计

钢结构原理第二版课程设计一、课程设计介绍本次课程设计旨在让学生理解钢结构原理的基本知识和设计原则，通过实践操作，让学生深入了解钢结构工程实际应用。

设计项目为一座小型体育馆的钢结构框架，包括结构设计、分析、计算和绘图等过程。

二、课程设计要求1. 结构设计要求根据课程教材以及相关标准，对小型体育馆的钢结构框架进行结构设计。

结构设计应包括以下内容：•建筑方案和结构系统设计•框架设计布置和杆件型号选择•杆件设计计算（含静力和动力荷载）•基础设计计算2. 结构分析要求根据设计要求和需求，进行结构分析。

结构分析应包括以下内容：•框架地震响应分析（包括弹性响应和塑性响应）•框架非地震荷载分析（包括静力和动力荷载）•框架塑性铰位分析3. 结构计算要求根据设计和分析结果进行结构计算。

结构计算应包括以下内容：•杆件设计校核•结构稳定性校核•基础承载力校核4. 结构绘图要求根据设计和计算结果进行结构绘图。

结构绘图应包括以下内容：•框架结构总布置和各杆件的尺寸和定位•杆件连接方式•冠梁、混凝土墙板和钢板网的尺寸设计三、课程设计流程本次课程设计流程如下：1.阅读相关教材和标准，对小型体育馆的钢结构框架进行结构设计。

2.根据设计结果进行结构分析，包括框架地震响应分析、框架非地震荷载分析和框架塑性铰位分析。

3.根据分析结果进行结构计算，包括杆件设计校核、结构稳定性校核和基础承载力校核。

4.根据计算结果进行结构绘图，包括框架结构总布置和各杆件的尺寸和定位、杆件连接方式、冠梁、混凝土墙板和钢板网的尺寸设计。

5.对设计、分析、计算和绘图结果进行检查和调整，确保设计方案的合理性和技术可行性。

6.输出课程设计报告，包括设计和分析计算结果、项目说明和结构绘图。

四、课程设计时间安排本次课程设计时间安排如下：1.第1-2周：阅读相关教材和标准，进行小型体育馆的钢结构框架结构设计。

2.第3-4周：进行框架地震响应分析、框架非地震荷载分析和框架塑性铰位分析。

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 。

《钢结构设计原理课程设计》指导书

《钢结构设计原理课程设计》指导书（钢结构平台）土木工程与建筑学院《钢结构设计原理课程设计》指导书绪言课程设计目的要求《钢结构(1)程设计》是土木工程专业学生在学习《钢结构设计原理》课程后一个重要的综合实践性教学环节，目的是培养学生对钢结构的设计和应用能力。

通过基本的设计训练，要求学生重点掌握结构内力计算、构件和节点设计及绘制钢结构施工图等专门知识，从而加深对钢结构设计原理基本理论和设计知识的认识，提高对所学知识的综合运用能力。

第一节《钢结构设计原理课程设计》题目一、设计题目冶炼车间检修钢结构平台。

二、设计任务要求每位同学在一周内完成指定的课程设计内容，并提供相应计算书、施工图纸及相关总结报告：1）计算书（1）平台铺板设计；（2）平台梁（次梁、主梁）设计；（3）平台柱设计；（4）连接（次梁与主梁、梁与柱和柱脚）设计。

2）画出平台平面布置图、平台主梁施工图（包括与次梁连接和与柱连接节点详图）、平台柱施工图（包括柱脚大样），要求：（1）标注尺寸，要全部注明板件的定位尺寸和孔洞位置等；（2）施工图上还应有文字说明，说明的内容包括钢材的钢号、焊条的型号、加工精度要求、焊缝质量要求、图中未注明的焊缝和螺栓孔的尺寸及防锈处理的要求等。

三、设计资料某冶炼车间检修平台，平台使用钢材材质、平面尺寸、活荷载见《钢结构设计原理》课程设计任务书。

不考虑水平向荷载。

柱间支撑按构造设置。

平台上三个有直径1 m检修洞口，位置不限。

平台顶面标高为6m，平台下净空至少4m，梁柱铰接连接。

平台平面内不考虑楼梯设置。

第二节钢结构平台设计一、平台钢结构的组成和布置1.1 平台钢结构的组成平台钢结构通常由铺板、主次梁、柱、柱间支撑及梯子和栏杆组成，不同类型的平台组成的方式一般不同。

轻型平台钢结构因作用荷载较小，一般由轧制型钢梁和铺板用焊接或螺栓连接组成，也常用三脚架、吊架、支承托等直接支承在厂房及其他结构上；中型普通操作平台一般由平台主梁、平台次梁及平台铺板等组成，平台梁常采用轧制型钢，当跨度较大时，可采用焊接工字形梁；重型操作平台除活载作用外，还可能直接承受动力荷载，因此，这类平台钢结构通常由独立的柱网、主梁及铺板等组成。

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）。

钢结构设计原理课程设计计算书

1、设计资料1.1 1）某厂房跨度为21m ，总长90m ，柱距6m ，屋架下弦标高为18m 。

2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。

3）屋面采用1.5×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面板不考虑作为支撑用）。

²4）该车间所属地区江苏省广州市。

5）采用梯形钢屋架。

1.2考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）1400N/m ² ②二毡三油防水层400N/m ² ③找平层2cm 厚400N/m ²○4支撑重量；70N/m ² 考虑活载：①活载700 N/m ² 6）地震设防烈度为77）钢材选用Q235钢，焊条为E43型。

1.3、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。

屋面坡度 i=1/10；屋架计算跨度L 0＝21000－300＝20700mm ；端部高度取H=1990mm ，中部高度取H=3040mm （为L 0/6.8）。

屋架几何尺寸如图1所示：19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A a c eghBC D F G H 15007=10500×图1：21米跨屋架几何尺寸2、支撑布置2.1 由于房屋长度有6米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。

其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。

2.2上弦平面支撑布置屋架和下弦平面支撑布置垂直支撑布置3、设计屋架荷载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700 N/m²计算。

沿屋面分布的永久荷载乘1/cosα=(√10²+1)/10=1.005换算为沿水平投影面分布的荷载。

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

《钢结构设计原理》课程设计计算书姓名：××学号：U2009158××专业班级:土木工程0905班指导老师：张卉完成时间：2012年2月18日第一部分钢结构课程设计任务书一、设计资料及依据根据学号U1及次序14得已知条件：某车间跨度为24m，厂房总长度102m，柱距6m，车间内设有两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车，地区计算温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为18m；采用×6 m 预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面，桁架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为450×450mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43型。

屋架计算跨度：03002400030023700mmL L=-=-=屋架端部高度：01900mmH=跨度：01 10i=计算跨度处高度: 19001200150120001915mmH=+⨯÷=屋架跨中高度:1 1900120003100mm10h=+⨯=表1 荷载标准值二、屋架尺寸及支撑布置屋架形式及尺寸如图1：屋盖的支撑布置如图2：层架上弦（下弦）支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2图2 桁架支撑布置符号说明：GWJ—钢屋架；SC—上线支撑；XC—下弦支撑；CC—垂直支撑；GC—刚性系杆；LG—柔性系杆三、荷载计算屋面活载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活载大于雪荷载，故取屋面活载计算。

沿屋面斜面分布的永久荷载乘以1/cos /10 1.005α==换算为沿水平投影面分布的荷载。

标准永久荷载：22222220.4kN/m 0.402kN/m 201:2.50.4kN/m 0.402kN/m 1500.9kN/m 0.905kN/m kN/m 1.⨯=⨯=⨯=⨯=改性沥青防水层 1.005厚水泥砂浆找平层 1.005厚加气混凝土保温层 1.005预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.005 1.42222407kN/mkN/m 0.386kN/m kN/m ⨯=屋架和支撑自重 1.0050.384悬挂管道 + 0.000123.537kN/m ⨯共 1.352kN/m 共 4.775标准可变荷载：22220.7kN/m 0.98kN/m 0.7kN/m 0.98kN/m⨯=⨯=不上人屋面活载 1.4积灰荷载 + 1.421.96kN/m 共设计桁架时应考虑一下三种荷载组合：1、全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载：(4.775 1.96) 1.5660.615kN F =+⨯⨯= 2、全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：1 4.775 1.5642.975kN F =⨯⨯= 半跨节点可变荷载：2 1.96 1.5617.64kN F =⨯⨯=3、全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点桁架自重：3 1.350.386 1.56 4.690kN F =⨯⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活载：4(1.2 1.40.98) 1.5623.94kN F =⨯+⨯⨯= 其中，1、2为使用阶段荷载情况，3为施工阶段荷载情况。

《钢结构设计原理》课程设计

辽宁工程技术大学本科生课程设计报告书教学单位专业班级土建09-3学生姓名刘海川学号0909120311指导教师《钢结构设计原理》课程设计一、设计目的1、巩固、提高、充实和运用所学的《钢结构》课程有关理论知识；2、培养和锻炼独立工作能力及分析和解决实际问题的能力；3、为将来毕业设计打下基础。

二、设计要求必须符合钢结构设计规范GBJ17-88规定的有关设计公式及设计内容。

三、设计题目按照表格中所给设计任务条件，进行简支钢板梁桥的主梁设计，截面都采用焊接双轴对称工型截面。

四、设计内容包括主梁的截面选择、变截面设计、截面校核、翼缘焊缝计算、腹板加劲肋配置、支座处支承加劲肋设计等内容，并画出设计后的主梁构造图。

五、已知条件跨度：14米钢号：Q345 焊条号：E50 恒荷载标准值：88kN活载标准值：196kN 集中荷载个数：6个集中荷载跨度C=2米六、其它说明1、恒、活荷载的分项系数分别为1.2、1.4；2、表中恒荷载标准值包括主梁上的次梁自重，且集中荷载F 是恒、活荷载通过次梁传到主梁上；F F F FFF/2F/2L3、主梁自重估计值均为m kN q /4=，且主梁钢板采用手工焊接；4、主梁允许最大挠度值[]400/1/=l v T ；5、主梁的截面建筑容许最大高度为mm 2500。

七、设计过程㈠主梁设计1主梁自重标准值m kN q GK /4=，设计值为m kN m kN q /8.4/42.1=⨯=。

则主梁最大剪力（支座处）为kN kN ql F V 6.11732148.438026226max =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯=+⨯=最大弯矩（跨中）为m kN m kN FF F F ql Rl M ⋅=⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯-⨯-⨯-⨯-⨯=-⨯-⨯-⨯--=4.444238033805380723808148.4214133035728222max采用焊接工字形组合截面梁，估计翼缘板厚度mm t f 16≥，故抗弯强度设计值2/295mm N f =。

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

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哈尔滨工业大学（威海）土木工程专业钢结构设计原理课程设计说明书姓名：徐云雷学号：091210317指导教师：钱宏亮二零一二年七月土木工程系目录一.设计资料 (3)二.结构形式 (3)三.材料选择 (3)四.铺板设计 (4)1.荷载计算 (4)2.强度计算 (4)3.挠度计算 (5)五.加劲肋设计 (5)1.型号及尺寸选择 (5)2.荷载计算 (5)3.内力计算 (5)4.截面特性计算 (6)5.强度计算 (6)6.变形计算 (7)六.平台次梁设计 (7)1.中间次梁设计 (7)2.边次梁设计 (9)七.平台主梁设计 (11)1.中间主梁设计 (11)2.边主梁设计 (13)八.柱设计 (15)1.中间柱设计 (15)2.边柱设计（B轴线） (18)3.边柱（②~③轴线） (20)4.角柱 (23)九.节点设计 (25)1.主次梁连接 (25)2.主梁与柱子 (28)3.柱脚节点 (30)钢结构平台设计计算书一.设计资料某厂房内工作平台，平面尺寸为18×9m 2（平台板无开洞），台顶面标高为+4.500m ，平台上均布荷载标准值为12KN/m 2，设计全钢工作平台。

设计任务1）材料选择2）梁柱及支撑布置3）结构设计（含完整计算书）4）绘制平台施工图（至少三个节点详图）二.结构形式平面布置，主次梁，主梁跨度4500mm ，次梁跨度6000mm ，次梁间距1500mm ，铺板宽600mm ，长度1500mm ，铺板下设加劲肋，间距600mm 。

共设12根柱。

三.材料选择铺板用6mm 厚花纹钢板，钢材牌号为Q235，手工焊，E43型焊条，钢材弹性模量25N/mm 102.06E ⨯= ，钢材密度337.8510kg/m ρ=⨯，基础混凝土强度等级为225,11.9N/mm c C f =。

四.铺板设计柱网布置图1.荷载计算已知平台均布活荷载标准值：2lk 12kN /m q =6mm 厚花纹钢板自重22Dk 330.0067.8510kN /m 0.47kN /m 1010q -=⨯⨯⨯⨯= 恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4。

均布荷载标准值222k 12kN /m 0.47kN /m 12.47kN /m q =+=均布荷载设计值2d 1.20.47 1.41217.36kN /m q =⨯+⨯= 2.强度计算花纹钢板/1500/600 2.52b a ==>，取0.100α=，0.110β=平台板单位宽度最大弯矩设计值为：22max 0.1017.360.60.625kN m M qa α==⨯⨯=⋅222max max22660.62586805kN /m 86.81N /mm 215N /mm 1.20.006M M W t γγ⨯===<⋅⋅⨯=设计满足强度要求。

3.挠度计算333k 35312.471060010.1100.00670.00672.06106150q a va Et β-⨯⨯==⨯===⨯⨯可以认为刚度满足要求。

五.加劲肋设计1.型号及尺寸选择平板厚度不小于l 1/150~l 1/120=4~5mm ，现取t =6mm 。

选用-100×8钢板，钢材为Q235。

加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊角尺寸6mm ，每焊150mm 长度后跳开50mm 。

加劲肋高度取为60mm 。

此连接构造满足铺板与加劲肋作为整体计算的条件。

加劲肋的计算截面为图所示的T 形截面，铺板计算宽度为30t =180mm ，跨度为1.8m 。

2.荷载计算分布在一T 形截面简支加劲肋上的设计荷载应为600mm 范围内的荷载，加劲肋自重为0.100.00878.50.0628kN /m ⨯⨯=，偏安全的按均布荷载考虑。

均布荷载标准值：k 0.062812.470.67.54kN /m q =⨯+=均布荷载设计值：d 0.062817.360.610.48kN /m q =⨯+=3.内力计算简支梁跨中最大弯矩设计值：2max 110.48 1.5 2.95kN m 8M =⨯⨯=⋅ 支座处最大剪力设计值：110.48 1.57.86kN 2V =⨯⨯=4.截面特性计算截面形心位置：c 1806310085625.55mm 18061008y ⨯⨯+⨯⨯==⨯+⨯加劲肋计算简图截面惯性矩：323241118061806(25.553)10081008(80.4550)12121960851mm I =⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-= 支座处抗剪面积只计铺板部分，偏安全仍取180mm 范围，则2V 18061080mm A =⨯=5.强度计算受拉侧（界面下边缘）应力最大截面塑性发展系数取1.20，622x nx 2.951080.45100.86N/mm 215N/mm 1.21960851M W γ⨯⨯==<⨯ 受剪计算：322V 7.86101.5 1.510.92N/mm 125N/mm 1080VS V It A ⨯==⨯=<6.变形计算挠度计算：335x 557.5415000.00081/1500.0067384384 2.06101960851k q l v l EI ⨯⨯===<=⨯⨯⨯ 设计满足强度和刚度的要求。

六.平台次梁设计1.中间次梁设计（1）计算简图将次梁看作两端简支于主梁的弯曲构件，梁跨6.0m 。

次梁的荷载主要是由铺板—加劲肋传来相隔0.6m 分布的集中力，但这一荷载可作为均布荷载考虑。

选用热轧普通工字钢作为主次梁，次梁与主梁做成铰接连接。

次梁承受荷载图次梁计算简图（2）选取型钢梁截面板和加劲肋传给梁的荷载设计值：BS 10.48 1.5/0.626.2kN/m q *=⨯= 次梁跨中弯矩设计值：2max 126.26=117.9kN m 8M =⨯⨯⋅ 最小截面模量：633x max x,min 117.910=522259mm 522.3cm 1.05215M W f γ⨯===⨯，试选28b I ，截面几何特征如下：343x x x w =534.4cm =47.86kg/m =7481cm =312.3cm t =10.5cm W S γI ，，，，。

（3）荷载计算计入所选截面自重后，均布荷载标准值：BSK 7.54 1.5/0.60.47919.33kN/m q =⨯+=均布荷载设计值：BS 26.2 1.20.47926.78kN/m q =+⨯=因次梁构造较为简单，可不设置加劲肋，所以不计入构造系数。

（4）内力计算2max 126.786=120.51kN m 8M =⨯⨯⋅ max 126.786=80.37kN 2V =⨯⨯622max 3x x 120.5110217.8N/mm 215N/mm 1.05534.410M W γ⨯==>⨯⨯，但超出不足5%。

3322x 4x 80.3710312.31031.95N/mm 125N/mm 74811010.5VS I t ⨯⨯⨯===<⨯⨯ （6）变形计算33x 54x 5519.3360000.003531/1500.0067384384 2.0610748110q l v l EI ⨯⨯===<=⨯⨯⨯⨯ 设计满足强度和刚度要求。

因为有楼板密铺在次梁的受压翼缘并与其牢固相连，能阻止次梁受压翼缘侧向位移，所以可不进行次梁的整体稳定验算。

对于型钢，亦不必进行局部稳定验算。

2.边次梁设计（1）计算简图边次梁受力形式和中间次梁相似，看做两端简支于主梁的弯曲构件，梁跨6.0m 。

其荷载主要也是由铺板—加劲肋传来相隔0.6m 分布的集中力，但作为均布荷载考虑，相比于中间次梁，只是其荷载值减小了一半。

（2）选取型钢梁截面板和加劲肋传给梁的荷载设计值：BS 10.48 1.5/(0.62)13.1kN/m q *=⨯⨯= 次梁跨中弯矩设计值：2max 113.16=58.95kN m 8M =⨯⨯⋅ 最小截面模量：633x max x,min 58.9510=261130mm 261.1cm 1.05215M W f γ⨯===⨯，试选22a I ，截面几何特征如下：343x x x w =309.6cm =33.05kg/m =3406cm =177.7cm t =7.5cm W S γI ，，，，。

计入所选截面自重后，均布荷载标准值：BSK 7.54 1.5/(0.62)0.3319.76kN/m q =⨯⨯+=均布荷载设计值：BS 13.1 1.20.33113.50kN/m q =+⨯=因次梁构造较为简单，可不设置加劲肋，所以不计入构造系数。

（4）内力计算2max 113.506=60.751kN m 8M =⨯⨯⋅ max 113.506=40.5kN 2V =⨯⨯ （5）强度计算622max 3x x 60.7510186.88N/mm 215N/mm 1.05309.610M W γ⨯==<⨯⨯ 3322x 4x 40.5010177.71028.17N/mm 125N/mm 3406107.5VS I t ⨯⨯⨯===<⨯⨯ （6）变形计算33x 54x 559.7660000.003911/1500.0067384384 2.0610340610q l v l EI ⨯⨯===<=⨯⨯⨯⨯ 设计满足强度和刚度要求。

同中间次梁，因为有楼板密铺在次梁的受压翼缘并与其牢固相连，能阻止次梁受压翼缘侧向位移，可不进行整体稳定验算。

对于型钢，亦不必进行局部稳定验算。

七.平台主梁设计1.中间主梁设计（1）计算简图以②~③轴上的负荷为设计依据，主梁与柱子两端为铰接，将主梁看作两端简支于柱顶的弯曲构件，梁跨4.5m。

其荷载主要是由次梁传来的集中力，主梁计算简图如图所示。

（a）（b）（a）计算简图（b）内力设计值分布图（2）选取型钢梁截面次梁传给主梁的荷载设计值：26.786160.68kN F =⨯=次梁传给主梁的荷载标准值：19.336115.98kN K F =⨯=次梁跨中弯矩设计值：max 160.68 2.25160.680.75=241.02kN m M =⨯-⨯⋅ 最小截面模量：633x max x,min 241.0210=1067641mm 1067.6cm 1.05215M W f γ⨯===⨯，试选40a I ，截面几何特征如下：343x x x w =1087.7cm =67.56kg/m =21714cm =631.2cm t =10.5cm W S γI ，，，，。

（3）荷载计算考虑构造系数后的主梁的自重标准值：0.68kN/m K q =主梁的自重设计值：k 1.2=1.20.680.82kN/m q q =⨯=由于主梁跨度较小，不设置加劲肋也能满足要去，所以不计入构造系数。