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

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。

行走支承：滚轮支承

混凝土强度等级：C20

2闸门结构的形式及布置

2.1闸门尺寸的确定

闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，故闸门高度=9.8+0.2=10.0m；闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L

=12.0m；

+2d=12+2×0.2=12.40

闸门的计算跨度：L=L

用autocad画出图形如下

图 1 闸门主要尺寸图（单位 m）

2.2主梁的形式

主梁的形式根据水头合跨度大小而定，本闸门属中等跨度，为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 2.3主梁的布置

根据闸门的高跨比，决定采用5根主梁。根据公式[]

5.15

.1)1(n

32--=

K K

H y k 。则

可算的y 1=2.98m y 2 =5.45m y 3 = 7.06m y 4=8.35m y 5=9.48m 2.4梁格的布置和形式

梁格采用复式布置和等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。水平次梁为连续梁，其间应上疏下密，使面板各区格所需要的厚度大致相等，梁布置的具体尺寸详见图2。

图2 梁格布置尺寸图

2.5连接系的布置和形式

横向联接系：根据主梁的跨度决定布置四道隔板，其间距2.48m ，横隔板兼作竖直次梁。

纵向联接系：设在两个主梁下翼缘的竖平面内，采用斜杆式桁架。 2.6边梁与行走支承

边梁采用单腹式，行走支承采用胶木滑道。

3面板设计

3.1估算面板厚度

假定梁格布置如图2所示。面板厚度按下式计算：[]

σa kp

t 9.0=

当b/a ≤3时， α=1.5，则=??=160

5.19.0kp

t 0.068a kp

当b/a ≥3时，α=1.4，则=??=160

4.19.0kp

a t 0.07a kp

列表计算，如表1 表1 面板厚度的计算

根究上表计算，选用面板厚度t=12mm

3.2面板与梁格的连接计算

面板局部挠曲时产生的垂直于焊缝长度方向的横拉力P=0.007t σmax ，已知面板厚度t=12mm ，并且近似地取板中最大弯应力σmax =[σ]=160N/mm 2，则

P=0.007t σmax =0.07?12?160=134.4(N/mm)

面板与主梁连接焊缝方向单位长度内的剪力为

()mm /67.2592529530000

2317

1264058860020N I VS T =????==

计算面板与主梁连接的焊缝厚度：

[]()()()mm T P h f 7.31137.0/67.25967.2594.1344.1347.0/t

22=??+?=

+=ω

面板与梁格连接焊缝最小厚度 h f =6mm

4水平次梁，顶梁和底梁的设计

4.1荷载与内力计算

水平次梁和顶底梁都是支承在隔板上的连续梁，作用在它们上面的水压力按

a 下

上+=a p

现列表计算如表格2：m KN /62.511q =∑ 表2 水平次梁、顶梁共和底梁的计算

4 42.67 1.24 52.70

1.10

5(主梁) 53.46 0.97 51.59

0.83

6 61.61 0.81 49.59

0.78

7（主梁）69.26 0.75 51.59

0.71

8 76.22 0.65 49.16

0.58

9（主梁）81.91 0.63 51.16

0.68

10 88.58 0.57 50.05

0.45

11（主梁）93.00 0.49 45.10

0.52

12（底梁）98.10 0.45 44.15

根据上表计算，水平次梁计算荷载取52.7KN/m，水平次梁为五跨连续梁，跨度为2.48m。水平次梁弯曲时的边跨中弯矩为

=0.080ql2=0.080?52.7?2.482=21.92(KN·m)

次中

支座B处的负弯矩为M

=0.107ql2=0.107?52.7?2.482=29.31（KN·m）

次B

图 4 水平次梁计算简图和弯矩图

4.2截面选择

[]36

183208160

1031.29mm M W =?==σ

考虑利用面板作为次梁截面的一部分，初选[18a 由附录三查表 4 得：A=2569mm 2；W x =141400mm 2；I x =1272700mm 4;b=68mm;d=7mm.

面板参加次梁工作有效宽度按下式计算，然后取最小值。 B ≤b 1+60t=68+60?12=788mm

B b B 21ξξ==

按4号梁计算，设梁间距)(5

.11232/)11101137(2/)(21mm b b b =+=+=确定上式中面板的有效宽度系数ξ时，需要知道梁弯矩零点之间的距离l 0与梁间距b 之比值。对于第一跨中正弯矩段取l 0=0.8l=0.8?2480=1948（mm ），对于支座负弯矩段取l 0=0.4l=0.4?2480=992（mm ）根据L 0/b 查表7-1：根据L 0/b 查表得

对于L 0/b=1948/1123.5=1.73得1ξ=0.61，B=0.61×1123.5=689.4(mm) 对于L 0/b=912/1123.5=0.88，得1ξ=0.25 ，则B=0.25×1123.5=281(mm) 对于第一跨中弯矩选用B=660mm ，作图（图3）

图 3面板参加水平次梁工作

后的截面（单位 mm ）

支座处组合截面的惯性矩及截面模量：2

min

422次中mm 22626549

.1445.326930555.3269305549.601228149.54256912727000===??+?+=W mm I

4.3水平次梁的强度验算

由于支座处B 弯矩最大，而截面模量较小，故只需验算支座B 处截面的抗弯强度，即：

[]226min 次次

/160mm /5.129226265

1031.29mm N N W M B =<=?==σσ 说明水平次梁选用槽钢[18a 满足要求。扎成梁的剪应力一般很小，可不必验算。 4.4水平次梁的挠度验算

受均布荷载的等跨连续梁，最大挠度发生在边跨，由于水平次梁在B 支座处，截面的弯矩

已经求得m KN M B ·

8.26次=则边跨挠度可近似地按下式计算：则水平次梁组合截面面积：

210489126602569mm A =?+=

组合截面形心到槽钢中心线的距离：

()mm e 7210560

12660=??=

跨中组合截面的惯性矩及截面模量为：

min 4

2次中mm 594112

29225944

2922594424866072256912727000==

=??+?+=W mm I 对支座段选用B=385mm.则组合截面面积：

25941122812569mm A =?+=

组合截面形心到槽钢中心线的距离：

()mm e 49.545941

12281=??=

钢结构课程设计任务书(2013.11)5

《钢结构》课程设计任务书中国矿业大学银川学院土木工程教研室 2013年11月

一、设计资料 1. 基本资料某单跨单层厂房，跨度L=18m，长度42m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，梯形屋架铰接于混凝土柱上，屋面坡度i=1/10，无檩屋盖体系，采用1.5×6.0m预应力混凝土屋面板（考虑屋面板对屋架在平面外的支撑作用）。钢材采用Q235-B，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图1所示、屋架支撑系统布置图如图2所示。图1 柱网布置图（a）

（b）（c）图2 屋架支撑布置图（a）屋架上、下弦支撑布置图（b）1-1剖面图；（c）2-2剖面图 2. 屋架形式及几何尺寸如图3所示。图3 屋架形式及几何尺寸 3. 屋面荷载及内力系数（1）永久荷载（标准值）三毡四油防水层0.40 kN/m2 水泥砂浆找平层0.40 kN/m2 保温层0.20 kN/m2 预应力混凝土屋面板（1.00 +0.001×本人学号后三位数）kN/m2 (例如：学号为070807110190，则屋面板荷载为：1.00+0.001×190=1.19kN/m2) 屋架及支撑自重0.12+0.011L=0.318kN/m2 （2）可变荷载（标准值）屋面活荷载：按学号选取（参见下表）；雪荷载：0.30kN/m2 屋面活荷载的取值 (kN/m2)

如图4所示。图4 屋架内力系数（a）全跨单位荷载作用下各杆件的内力值（b）半跨单位荷载作用下各杆件的内力值二、设计内容 1. 完成一份钢屋架计算书。用A4纸手写，加统一格式封皮装订，见附件1。计算书内容必须包括：（1）钢屋架荷载计算；（2）杆件内力的计算和组合；（3）杆件截面的选择和验算；（4）主要节点设计（至少完成一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点的设计，节点设计内容包括节点板、加劲肋及连接焊缝）。 2. 绘制一份钢屋架施工图。用空白的A2绘图纸手绘，采用统一的图签栏，如图5所示。建议杆件轴线比例采用1:20，节点（包括杆件截面、节点板和小零件）比例采用1:10。当屋架对称时，可仅绘制半榀屋架的施工图。施工图内容必须包括：（1）施工图的说明；（2）材料表；（3）屋架简图；（4）屋架立面图；

完整钢结构课程设计精

贵州大学高等教育自学考试实践考试钢结构课程设计课程代码：02443 题目：单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计年级：2 0 1 3 级专业：建筑工程层次：本科姓名：张伟准考证号：21001181132 衔接院校：贵州大学指导老师：张筱芸完成日期： 2015. 4. 24

附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数：第五组：某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2， 3、设计任务分解学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。表-3 4、设计成果要求在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。

钢结构设计任务书2013(GWJ)

钢结构课程设计任务书班级：学号：组别：姓名：一、题目某厂房总长度60m ，跨度根据不同的组别从附表中取，屋盖体系可从以下所给的类型中选取。纵向柱距6m 。 1.结构形式:钢筋混凝土柱，柱的混凝土强度等级为C30，梯形屋面坡度i=L/10（ L 为屋架跨度），三角形屋架坡度1:3。地区计算温度高于-200C ，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，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:屋架跨度 m(根据分组按附表取)、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：1）Q235钢，焊条为E43型，无檩体系，梯形钢屋架，；2）Q345钢，焊条为E50型，有檩体系，梯形钢屋架；3）Q235钢，焊条为E43型，有檩体系，三角形屋架。有檩体系的同学要求选择檩条型号及计算。 3.屋盖结构及荷载（1）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2/m kN 为单位； ②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.72/m kN ，雪荷载的基本雪压标准值为S 0=0.352/m kN ，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 2/m kN (根据分组按附表取)。 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 0.42/m kN 水泥砂浆找平层 0.42/m kN 保温层 2/m kN (按附表取) 一毡二油隔气层 0.052/m kN 水泥砂浆找平层 0.32/m kN 预应力混凝土屋面板 1.452/m kN （2）有檩体系：采用冷弯薄壁型钢檩条，彩色夹芯板作屋面板。荷载：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2/m kN 为单位；基本风压为0.50 2/m kN ，雪荷载为0.3 2/m kN ；二、设计内容

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

中南大学钢结构课程设计

中南大学土木工程学院土木工程专业（本科）《钢结构基本原理》课程设计任务书题目：钢框架主次梁设计姓名：班级：学号：

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/T50001－2001）（3）中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范（GB5009－2010）（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、设计构件某多层图书馆二楼书库楼面结构布置图如图，结构采用横向框架承重，楼面活荷载标准值2.02kN mm （单号）、5.02kN mm （双号），其中12班竖向梁跨度取值：学号1~10为8m 、学号11~20为10m ；学号21~为12m ；其中13班水平向梁跨度取值：学号1~10为9m 、学号11~20为11m ；学号21~为13m ；。楼面板为120mm 厚单向实心钢筋混凝土板，荷载传力途径为：楼面板－次梁－主梁－柱－基础。设计中仅考虑竖向荷载和活载作用，框架梁按连续梁计算，次梁按简支梁计算。其中框架柱为焊接H 型钢，截面尺寸为H600×300×12×18，层高3.5m 。三、设计内容要求（1）设计次梁截面CL-1（热轧H 型钢）。（2）设计框架主梁截面KL-1（焊接工字钢）。（3）设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短梁段长度一般为0.9～ 1.2m 。（4）设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。（5）设高计次梁与主梁工地拼接节点，要求采用强螺栓连接。

钢结构课程设计指导书(详细版)

钢结构课程设计指导书（梯形钢屋架）土木工程学院钢结构教研室

钢结构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。第一节钢结构课程设计题目一、设计题目某24m跨度车间钢屋架设计。二、设计任务 1、选择钢屋架的材料 2、确定屋架形式及几何尺寸 3、屋盖及支撑的布置 4、钢屋架的结构设计 5、绘制钢屋架施工图及材料表三、设计资料某厂一金工车间跨度24m，长度为90m，柱距6m，内设两台50/5t中级工作制桥式吊车，设防烈度为7度。屋面采用1.5×6.0m大型屋面板。20mm厚水泥砂浆找平，上铺80mm厚泡沫混凝土保温层；三毡四油防水层，上铺小石子。屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kN/m2，雪荷载标准值0.5 kN/m2，积灰荷载标准值0.3 kN/m2。屋架铰接于钢筋混凝土柱上，上柱截面b×h=400×400mm，混凝土强度等级为C20。第二节钢屋架设计计算一、材料选择根据荷载性质，钢材可采用Q235-A.F，要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。屋架连接方法采用焊接，焊条可选用

E43型，手工焊。二、屋架形式及几何尺寸因屋面采用混凝土大型屋面板，屋面坡屋i＝1／10，故宜采用梯形屋架。屋架计算跨度应取l。=l-2×150=24000-300=23700mm。屋架端部高度H。与屋架中部高度及屋面坡度相关，我国常将H。取为1.8～2.1m等较整齐的数值，以利多跨屋架时的屋面构造。可取H。=1990mm。为使屋架上弦只受节点荷载，腹杆体系采用节间为3m的人字形式，屋面板传来的荷载，正好作用在节点上，使之传力更好。屋架跨中起拱l／500 ，可取50mm。三、支撑布置根据车间长度，屋架跨度，荷载情况，以及吊车设置情况，宜布置三道上、下弦横向水平支撑，垂直支撑和系杆，屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2，其它编号均为GWJ—l。四、荷载和内力计算 1、荷载计算屋面活荷载与雪载一般不会同时出现，可取其中较大者进行计算。屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）可按经验公式计算。荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。 2．荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载（3）全跨屋架与支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 3. 内力计算按图解法、解析法、电算法均可计算屋架各杆内力。先求出单位荷载作用于各节点时的内力，即内力系数，然后可求出当荷载作用于全跨及半跨各节点时的杆件内力，并求出三种荷载组合下的杯件内力．取其中不利内力（正、负最大值）作为设计屋架的依据。可列表计算。跨中附近斜腹件的内力发生变号，由于考虑了施工阶段荷载的不利分布。

钢结构课程设计任务书(10本科用)

山东英才学院课程设计（论文）设计题目：某车间钢屋盖设计课程名称：《钢结构设计》课程设计院 (系) 部: 建筑工程学院学生姓名 : 班级: 专业：土木工程成绩：指导教师：郭兵设计时间：山东英才学院教务处制二O 一三年五月

工业厂房课程设计任务书一、题目某间钢屋盖设计。二、设计资料 1、车间基本参数某公司因生产需要，拟在济南郊区建设一座单层单跨车间（设计使用寿命50年），车间建筑平面、剖面见下图。图1 车间建筑平面图图2 车间建筑剖面示意图

车间采用排架结构，下部为矩形截面钢筋混凝土柱及独立基础，上部采用钢屋架结构，钢屋架与混凝土柱铰接连接。抗风柱为矩形截面钢筋混凝土柱。车间屋面采用压型钢板，屋面檩条为卷边C型钢（C180×70×20×2.5），檩条间距约1.5m；无吊顶；车间四周围护墙采用240mm厚砖墙。 2、屋盖荷载、材料自重、抗震设防烈度 ①方案一：采用单层压型钢板，压型钢板及檩条自重标准值：0.15kN/m2；方案二：采用50mm厚夹芯板，夹芯板及檩条自重标准值：0.25kN/m2；方案三：采用100mm厚夹芯板，夹芯板及檩条自重标准值：0.30kN/m2；方案四：采用150mm厚夹芯板，夹芯板及檩条自重标准值：0.35kN/m2。 ②基本风压：0.45kN/m2； ③基本雪压：0.30kN/m2； ④屋面活荷载标准值：0.3kN/m2（不上人屋面，无积灰荷载）； ⑤钢屋架及屋面支撑自重标准值（估算）：0.35 kN/m2（按投影面积）； ⑥抗震设防烈度：6度。 3、钢屋架的荷载效应组合首先设计屋架的形式，确定其几何尺寸；然后计算一榀屋架在半跨单位荷载作用下的内力系数，再分别计算下述荷载标准值作用下的杆件内力：全跨永久荷载、全跨屋面可变荷载、半跨屋面可变荷载、左风吹荷载、右风吹荷载；最后列表进行下述荷载效应组合： ① 1.2×全跨永久荷载+1.4×(全跨屋面活荷载，雪荷载)max。 ② 1.2×全跨永久荷载+1.4×(半跨屋面活荷载，雪荷载) max。 ③ 1.0×全跨永久荷载+1.4×左风吹荷载。 ④ 1.0×全跨永久荷载+1.4×右风吹荷载。 4、主要构件材料钢材：Q235－B或Q345－B。 5、设计分组根据屋架形式、车间跨度、屋面板类型不同，共分40种情况（即下表中的1～40号），要求各班每人选择其中一个编号，不可重复。

钢结构课程设计参考示例

参考实例：钢结构课程设计例题－、设计资料某一单层单跨工业长房。厂房总长度为120m，柱距6m，跨度为27m。车间内设有两台中级工作制桥式吊车。该地区冬季最低温度为－20℃。屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡，雪荷载标准值为0.75kN/㎡，积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。柱头截面为400mm ×400mm，所用混凝土强度等级为C20。根据该地区的温度及荷载性质，钢材采用Q235―A―F，其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接。构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。屋架的计算跨度：Lo=27000－2×150=26700mm，端部高度：h=2000mm（轴线处），h=2015mm（计算跨度处）。二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示。图1 屋架形式及几何尺寸

屋架支撑布置见图2所示。符号说明：GWJ-（钢屋架）；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）图2 屋架支撑布置图

三、荷载与内力计算 1.荷载计算荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。永久荷载标准值放水层（三毡四油上铺小石子）0.35kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40kN/㎡保温层（120mm厚泡沫混凝土）0.12*6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值雪荷载0.75kN/㎡积灰荷载0.50kN/㎡总计 1.25kN/㎡永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡（由可变荷载控制）可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡ 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节点荷载P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P=4.0644×1.5×6=36.59 kN 1 P=1.75×1.5×6=15.75 kN 2 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载 P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN 屋架上弦节点荷载 3 P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN 4 3.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表1。由表内三种组合可见：组合一，对杆件计算主要起控制作用；组合三，可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号。如果施工过程中，在屋架两侧对称均匀铺设面板，则可避免内力变号而不用组合三。

钢结构课程设计

中南大学《钢结构基本原理》课程设计设计名称：钢框架主次梁设计专业班级：土木1112班姓名：周世超学号：指导老师：龚永智设计任务书（一）、设计题目某钢平台结构（布置及）设计。（二）、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[S]（GB/T50105－2001）（2）中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准[S]（GB/T50001－2001）（3）中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范[S]（GB5009－2001）（4）中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范[S]（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[S]（GB50205-2001） 2、参考书籍

（1）沈祖炎等. 钢结构基本原理[M]. 中国建筑工业出版社，2006 （2）毛德培. 钢结构[M]. 中国铁道出版社，1999 （3）陈绍藩. 钢结构[M]. 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）[M]. 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）[M]. 机械工业出版社，2006 （三）、设计内容某多层图书馆二楼书库楼面结构布置示意图如图一所示，结构采用横向框架承重，楼面板为120mm厚的单向实心钢筋混凝土板。荷载的传力途径为：楼面板—次梁—主梁—柱—基础，设计中仅考虑竖向荷载与动荷载的作用。框架按照连续梁计算，次梁按照简支梁计算。其中框架柱为焊接H型钢，截面尺寸为H600X300X12X18，楼层层高取3.9米采用的钢材为Q345，焊条为E50 柱网尺寸9 ×9，永久荷载5，活荷载10 活荷载分项系数为1.4 恒荷载分项系数为1.2 （四）、设计内容要求 1)验算焊接H型钢框架柱的承载能力，如不满足请自行调整 2)设计次梁截面CL-1（热轧H型钢）。 3)设计框架主梁截面KL-1（焊接工字钢）。 4)设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短

钢结构课程设计任务书和计算书

第一部分钢结构课程设计任务书一、基本要求 1、每位同学务必按分组要求做，并在计算书中注明组别； 2、计算书参考教材中例题，但内力计算图解法应用计算机绘制； 3、图纸不得相互拷贝，为1号图； 4、计算书中应有屋架支撑布置图； 5、课程设计成绩单列，不计入钢结构课程成绩内； 6、课程设计应由学生本人于2016年7月10日前，交到指导老师。二、课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计三、设计资料 1、车间柱网布置图（L×84m）。 2、屋架支承于钢筋混凝土柱顶（砼等级为C20），采用梯形钢屋架。 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）。 4、柱距6m。 5、荷载： 1)屋架自重＝（120+11L）N/m2，其中L为屋架高度； 2)基本荷载表：四、设计要求 1、设计屋面支撑布置（要求对整间厂房进行布置，写入计算书）； 2、计算屋架杆件设计内力（选取典型一榀屋架，写入计算书）； 3、设计杆件截面； 4、设计不少于5个的典型节点； 5、绘制屋架的结构施工图（1号图纸）。

五、内力计算考虑下面三种情况 1、满载（全跨静荷载加全跨活荷载），——正常使用中; 2、半跨屋面板荷载和半跨活荷载（活荷载400 N/m2）和全跨屋架自重,——在吊装过程中出现最不对称内力。 3、全跨静荷载和半跨活荷载，——在使用过程中最不对称。六、注意事项 1、学生在计算书封皮必须显示自己的组别。且在计算书工程概况中写清具体数值（如2013土木工程03班25号同学的组别为：第二组—25）。 2、图纸、计算书必须由指导老师签字方能视为有效。 3、图纸内容包括： ⑴屋架计算简图（内力、尺寸）； ⑵半跨屋架正面图，上下弦杆俯视图，端竖杆、中央竖杆侧面图，屋架支座俯视图，必要的零件大样图； ⑶材料表； ⑷图纸说明梯形钢屋架支撑布置如图所示：

完整钢结构课程设计

1.设计资料： ................................................................ 错误！未定义书签。 2.结构形式与布置 ............................................................ 错误！未定义书签。 3.荷载计算 .................................................................. 错误！未定义书签。 4.内力计算 .................................................................. 错误！未定义书签。附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数：第五组：某地一机械加工车间，长84m ，跨度24m ，柱距6m ，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m ，柱顶标高27m ，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2 ），上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m 3 ），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2 ），找平层2cm 厚（0.3KN/m 2 ），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ，积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ，雪荷载及风荷载见下表，7位同学依次按序号进行选取。活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 3、设计任务分解学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。表-3 4、设计成果要求在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A 、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B 、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C 、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m ，跨度24m ，柱距6m ，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m ，柱顶标高27m ，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2 ），上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m 3 ），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2 ），找平层2cm 厚（0.3KN/m 2 ），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ，积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ，雪荷载及风荷载见下表。活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 （2）屋架计算跨度 )(7.233.0240 m l =-= （3）跨中及端部高度：设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，端部高度 mm h 19000=中部高度

钢结构设计任务书

钢结构（二）门式刚架轻型钢结构设计任务书广东石油化工学院建筑工程学院土木系 2014年12月3日

《门式刚架轻型钢结构设计》任务书一、设计资料：某无吊车厂房，设计使用年限50年。拟采用单跨双坡对称门式刚架，跨度为L，柱高为H，斜梁坡度为i，见图1。门式刚架柱距为l，共计11榀。每个学生对应的门式刚架几何参数见附表A 和附表B。由于使用需要，在厂房每道纵向墙上，布置2道宽门。建筑平面、立面设计见附图。刚架梁、柱采用H型变截面，翼缘沿长度或者高度方向不变化，腹板沿长度或者高度方向成线性变化，梁腹板在s处拼接并改变截面。屋面及墙板的自重为q。檩条为薄壁卷边C型钢，间距为1.5m。钢材采用Q235钢，焊条为E43型。基础采用C20混凝土。设计荷载如下： 1.屋面板自重（包含保温层等）标准值：0.30kN/m2 2.墙板自重（包含保温层等）标准值：0.25kN/m2 3.檩条、拉条和支撑自重标准值：0.10kN/m2 4.屋面门式刚架自重标准值：0.11+0.01L (kN/m2) (L为屋架跨度，单位米) 5.屋面活荷载标准值：0.3kN/m2（计算刚架），0.5 kN/m2 (计算檩条和屋面板) 6.不考虑积灰荷载和雪荷载 7.基本风压：每个学生对应的w0见附表A和附表B；地面粗糙度类别为B类，刚架采用封闭式. 图1 门式刚架示意图二、设计内容： 1、门式刚架钢结构的设计与计算（设计说明书，采用统一的设计说明书用纸，手写，有封面）（1）刚架梁、柱截面选取；（2）刚架的荷载及荷载组合；（3）刚架的内力及强度、稳定计算；（4）刚架主要节点的构造与计算，包括梁、柱节点、拼接节点、柱脚。（5）檩条的截面选取及内力、强度和稳定计算 2、门式主刚架钢结构施工图绘制（A3图纸，机绘打印）

钢结构课程设计

土建专业钢结构课程设计钢结构课程设计一、课程设计的性质和任务《钢结构》是土木工程专业的重要专业课，为了加强学生对基本理论的理解和《钢结构》设计规范条文的应用，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，必须在讲完有关课程内容后，安排2周的课程设计，以提高学生的综合运用能力。课程设计又是知识深化、拓宽的重要过程，也是对学生综合素质与工程实践能力的全面锻炼，是实现本科培养目标的重要阶段。通过课程设计，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；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。二、课程设计基本要求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。基本要求如下： 1、时间要求。一般不少于2周； 2、任务要求。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。 3、知识和能力要求。在课程设计工作中，能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，使学生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。三、课程设计的内容《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。对学习好、能力强的学生，可适当加深加宽。题目：钢屋架设计采用平面钢屋架作为设计题目。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）。普通钢屋架设计案例及设计指导参考题目：一、题目：普通梯形钢屋架设计（一）设计资料郑州某工业厂房，长度102m，屋架间距6m，车间内设有两台20/5t中级工作工作制桥式吊车，屋面采用×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板。水混珍珠岩制品保温层10cm，20mm 厚水混砂浆找平层，三毡四油防水层，屋面坡度1/10。屋架两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土C30，屋架跨度和屋面积灰荷载按指定的数据进行计算。 1、屋架跨度（1）24m （2）27m 2、屋面积灰荷载标准值（1）m2（2）m2

《钢结构》课程设计任务书

《钢结构》（钢屋架）课程设计任务书湖北工业大学工程技术学院土木系结构教研室 2013年11月一、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1所示，杆件容许长细比：屋架压杆[λ]=150，屋架拉杆[λ]=350。二、屋架形式及几何尺寸如图2所示。三、荷载 1. 永久荷载（标准值）大型屋面板（0.50 +0.001*本人学号后三位数）kN/m2 （例如：学号为070807110190，则屋面板荷载为：0.50+0.001*190=0.69kN/m2）防水层0.10kN/m2 屋架及支撑自重0.15kN/m2 悬挂管道0.05kN/m2 2.可变荷载（标准值）屋面活荷载按学号选取（参见下表）；雪荷载0.30kN/m2 屋面活荷载的取值 (kN/m2) 四、课程设计要求 1. 掌握钢屋架荷载的计算； 2. 掌握杆件内力的计算和组合，杆件的计算长度、截面形式，截面选择及构造要求，填板的设置及节点板的厚度； 3. 掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求，主要节点的设计及计算和构造；掌握钢屋架施工图的内容和绘制。

五、课程设计进度安排

1拱50 图2 24米跨屋架几何尺寸 117 图3 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 A a c e g g 'e 'c 'a '+3.480 .000-6.25- 9.04-9.17-7.38-6.09-7.38-4.49 -2.470.00 0.00 -6.53 -3.14 +0.71 +1.55+1.39 +1.56 +1.80 +2.12+4.76 +1.90 -0.45 -2.47 -1.53 -1.75 -2.03 -2.34 -1.0-1.0-1.00.00+0.970.000.00-0.5+8.0+9.34+8.44+5.31+6.73+3.53+1. 25B C D E F G H I H 'G 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.51.01.01.01.01.01.01.01.0i 图4 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力

钢结构设计任务书2016

钢结构原理与设计课程设计任务书一、题目：普通梯形钢屋架设计二、设计资料（由老师分组确定）某厂房总长度90M，跨度根据不同班级及学号从附表1中取，纵向柱距6m。 1.结构形式:梯形钢屋架。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，地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g，二类场地。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。 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值根据不同学号按附表取。施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载取0.6 KN/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（根据学号按附表取) 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/m2 三、设计内容 1．课程设计计算书包括如下内容的全部设计和计算过程：

①屋盖支撑、檩条布置的示意图 ②设计荷载统计 ③檩条设计及验算过程 ④屋架杆件几何尺寸、内力的计算过程及结果 ⑤屋架杆件截面计算过程及结果,屋架节点计算过程及结果 2．钢屋架施工详图绘制2#施工图，屋架轴线比例1：20或1：30，相应构件比例为1：10或1：15，内容包括： ①屋架简图，左半跨标明杆件长度，右半跨注明杆件最不利内力，以及超拱度。 ②屋架正面图，上、下弦平面图（有二个比例）。 ③侧面图，剖面图及零件详图。 ④注明全部零件的编号，规格及尺寸（包括加工尺寸和定位尺寸）孔洞位置，孔洞及螺栓直径，焊缝尺寸以及对工厂加工和工地施工的要求。 ⑤材料表。 ⑥说明四、设计要求 1.计算书须按规范要求完成，插图应用按一定比例绘制，做到眉目清晰，文图配合，表明表、图号；要求计算书内容要有系统地编排，字体要端正，表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据，并应附有与设计有关的插图和说明。 2.图纸应符合《房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001—2001）》和《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2001）》的要求；绘制钢屋架施工图，其中包括屋架简图、屋架结构图、上下弦平面图、必要的剖面图和零件大样图、材料表和设计说明等。施工图1～2张（2号）。要求图面清楚整洁，线条粗细分明，尺寸及标注齐全，符号及比例正确，构造合理，能表达设计意图，符合国家制图标准并与计算书一致。 3.屋架跨度、保温层及积灰荷载取值见附表所示。请学生按附表2将自己的取值填入设计任务书中。

钢结构课程设计任务书

山东建筑大学课程设计（论文）任务书题目：某化工车间钢屋盖设计课程：钢结构设计课程设计院（部）：土木工程学院专业：土木工程班级：土木辅修2013级学生姓名：学号：设计期限：2015年5月4~15日指导教师：教研室主任：院长(主任)：

关于学生课程设计（论文）质量的有关要求为了进一步加强学生课程设计（论文）的质量，对土木学院所有专业的课程设计（论文）制定以下要求： 1、学生应高度重视课程设计（论文）工作，严格要求自己，自觉遵守学习纪律和各项规章制度。 2、课程设计（论文）过程中，尊敬老师，团结互助，虚心学习，勤于思考，敢于实践，勇于创新，按指导教师的要求，保质保量的按时完成课程设计（论文）任务。 3、课程设计（论文）期间，实行考勤制度，一般不准请假，确因特殊情况需要请假时，须按照学校有关规定执行。学生缺勤（包括病、事假）累计超过课程设计时间1/3以上者，取消答辩资格，不予评定成绩，须重新补做。 4、必须独立完成课程设计（论文），一旦发现套用和抄袭他人成果者，按作弊论处。对学习不努力、不认真、敷衍了事、回避指导，未完成各阶段任务及严重违纪者，指导教师有权不让其参加答辩。 5．课程设计说明书（论文）撰写规范课程设计说明书（论文）要求用A4纸排版，上下左右边距各留20mm，说明书（论文）中的计量单位、制图、制表、公式、缩略词和符号应遵循国家的有关规定。 6、学生课程设计存档要求 (1)学生设计资料必须装入课程设计专用袋（各班统一到教务室领取），要求详细填写班级、学号、姓名、课程设计名称及档案袋里所有的资料内容。 (2)档案袋里课程设计资料排放顺序：课程设计（论文）任务书（单放不装订）按课程设计（论文）封面、设计（论文）说明书内容其中包括（目录、正文、参考文献、附录）等次序左侧装订成册（封面上填写的各项内容要与任务书上的内容一致）。设计图纸（按学号从小到大排列整齐）。 (3)资料上交时间：课程设计结束后两天内以班为单位交给辅导教师，不得延长上交时间。以上资料整理好后，交由指导教师评阅。土木工程学院

钢结构课程设计(2)

钢结构课程设计任务指导书一目的和任务：钢结构是工业与民用建筑专业四大结构之一。建筑是反映国民经济水平的一大标志，随着改革开放的深入和国民经济的发展、国家经济综合实力的稳步提高，钢结构在建筑中的应用越来越多了，该课程在该专业中原本的重要性也越来越加强了。本课程设计旨在在给出的已知条件下，综合运用所学知识，作出正确的计算、绘出相应的施工图。二设计内容：本设计主要是设计一钢屋架，其应涵盖以下内容：（一）钢材和焊条型号选择根据地区温度、荷载特征、连接方法等选择（二）屋架形式及几何尺寸 1、屋架按其外形一般可分为三角形和梯形，三角形屋架一般用于中、小跨度（l=18~24 m）的轻屋面结构，腹杆多采用芬克式。梯形屋架在全钢结构厂房中运用较为广泛。 2、屋架的主要尺寸 1）跨度计算跨度=标志跨度一（300~400mm）。 2）高度三角形屋架高度主要取决于屋面坡度，当i=1/2~1/3时，h=（1/4~1/6）l0。梯形屋架的中部高度主要由经济高度决定，一般取h=（1/6~1/10）l。（三）支撑布置支撑分为上、下弦横向水平支撑，纵向水平支撑，垂直支撑和系杆等五种，应结合屋架形式，房屋的跨度、高度和长度，荷载情况及柱网布置等条件设置。（四）檩条布置与计算（五）屋架内力计 1、屋架的荷载和荷载组合永久荷载一一包括屋面材料和檩条、屋架、天窗架、支撑以及天棚等结构的自重；可变荷载一一包括屋面活荷载、雪荷载、风荷载、积灰荷载以及悬挂吊车和重物等荷载；可能遇到的最不利组合一般应考虑以下三种： 1）、全跨永久荷载+全跨可变荷载 2）、全跨永久荷载+半跨可变荷载 3）、全跨屋架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载在多数情况，用第一种荷载组合计算的屋架杆件内力即为最不利内力。但在第二和第三种荷载组合下，梯形屋架跨中附近的斜腹杆可能由拉杆转为压杆或内力增大，应予考虑。组合时屋面活载和雪载不会同时出现，取两者中的较大值计算。

钢结构课程设计参考答案[1]

一、设计题目 18m跨三角形钢桁架二、设计资料 1、某单层轻型工业厂房，平面尺寸18m×90m，柱距6m，柱高6m，采用三角形钢屋架，跨度18m，屋面坡度i=1/3,屋面防水材料为波形彩钢瓦+50厚玻纤棉+钢丝网铝箔，冷弯薄壁C型钢檩条，檩条斜距1.555m，支撑布置自行设计，无吊车。采用钢筋混凝土柱，混凝土强度等级为C20，钢屋架与柱铰接，柱截面尺寸400×600mm；使用温度-5摄氏度以上，地震烈度7度，连接方法及荷载性质，按设计规范要求。屋架轴线图及杆件内力图见图。 2、荷载标准值如下：（1）、永久荷载（沿屋面分布）屋面防水结构+檩条 0.2KN/m2 钢屋架及支撑等自重 0.35KN/m2 （2）、可变荷载屋面活荷载（按水平投影）0.50KN/m2 基本风压（地面粗糙度为B类）0.80KN/m2 三、要求设计内容 1、屋盖结构布置 2、屋架杆件内力计算和组合 3、选择杆件截面型号，设计节点 4、绘制施工图四、课题设计正文（一）屋盖结构布置：上弦节间长度为两个檩距，有节间荷载。上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内，并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度；下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的1/2。具体支撑布置如下图：

屋架支撑布置 1-1剖面图（二）、屋架杆件内力计算和组合 1、荷载组合：恒载+活荷载；恒载+半跨活荷载 2、上弦的集中荷载及节点荷载如下图：上弦集中荷载

上弦节点荷载上弦集中荷载及节点荷载表 3、上弦节点风荷载设计值如图所示。（1）按照规范可知风荷载体形系数：背风面-0.5；迎风面-0.5 （2）上弦节点风荷载为：上弦节点风荷载 W=1.4×（-0.5）×0.8×1.556×6=-5.228KN 4、内力计算（1）杆件内力及内力组合如下表：（2）上弦杆弯矩计算。端节间跨中正弯矩为 M1=0.8M0=0.8×P丿l=0.8（1/4×12.04kNm×3/√10×1.555m） =3.553kNm 中间节间跨中正弯矩和中间节点负弯矩为