中南大学2021级钢结构基本原理毕业课程设计计算书
中南大学2021级钢结构基本原理毕业课程设计计算书
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中南大学钢结构基本原理
课程设计任务书
1
钢结构基本原理课程设计
钢框架设计任务书
一、设计题目：
某钢平台结构（布置及）设计。二、参考规范及书目
1、规范
（1）中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准（GBT50105－2001）（2）中华人
民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准（GBT50001－2001）
（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（GB50017－2021）（5）中华人民共和国建设部. .钢结
构工程施工质量验收规范（GB）（6）沈祖炎等. 钢结构基本原理，中国建筑工业出版社，2021 （7）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，2021
（8）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，2021 三、设计构件
某多层图书馆二楼书库楼面结构布置图如图1（具体参照附表一按学号确定各自的柱网尺寸）。结构采用横向框架承重，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
2 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，楼层层高取3.9m.
采用的钢材、焊条为：学号为单号的同学用Q235钢，焊条为E43型；双号的同学用Q345钢，焊条为E50型；
活荷载分项系数1.4 永久荷载分项系数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，短梁段长度一般为0.9～1.2m。
(5)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。
(6)设计次梁与主梁工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。 (7)绘制次梁与主梁工地拼接节点详图，次梁与主梁工地拼接节点，短梁段及主梁体连接节点详图，梁体截面详图，KL-1钢材用量表，设计说明等。
(8)计算说明书，包括构件截面尺寸估算、荷载计算、内力组合、主次梁截面设计、主次梁强度、刚度、整体稳定、局部稳定验算，节点连接计算。
钢结构基本原理课程设计
钢框架设计说明书
一、构建整体信息及其简化模型
3 某多层图书馆二楼书库楼面结构布置图如图1，结构采用横向框架承重，楼面活荷载标准值6，楼面永久荷载标准值5,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。其中框架柱为焊接H型钢，截面尺寸为H600×300×12×18，楼层层高取3.9m，班级序号21，柱网尺寸8×12，例如下图中柱网尺寸为9×9（单位：m）。
二、楼盖荷载计算及次梁设计
简化要点：
（1）板面荷载按单向板分布；
（2）次梁与框架梁铰接连接，各次梁受力相同，可任取其中一根分析；（3）框架梁按连续梁设计，应考虑荷载的最不利位置。 1、结构材料材质
Q235钢，f?215N/mm2,fv?125N/mm2
E43焊条， 2、荷载组合计算
楼面板永久荷载标准值：楼面板自重标准值：
楼面板活载标准值：
4 楼面板恒载设计值：楼面板活载设计值：
组合均布荷载标准值为：组合均布荷载设计值为： 3、计算最大弯矩与剪力设计值
在设计荷载作用下的最大弯矩为：
121Mmax?ql??72?122?1296KN/m
8811ql??72?12?432kN 224、确定次梁的截面尺寸
次梁所需的截面抵抗矩(钢梁自重未知，故考虑安全系数1.02）：
Vmax?1.02?M1.02?1296?106 Wx???6.1?106mm3
fd215次梁选用H形截面，则选用HN792*300.
查表得其截面特征：
H?B?792?300Ix?254000?104mm4Wx?6.4?106mm3理论重量：
191kg/mix?323mmt1?14mmt2?22mm截面面积：24340mm2若考虑梁的自重：
q1?72?1.2?191?9.8?10?3?74.25N/mm11Mmax?q1l2??74.25?122?1336.5kN?m
8811Vmax?q1l??74.25?12?445.5kN22
5.次梁验算
（1）按抗弯强度验算
Mx1336.5?106 ????198.9N/mm?215N/mm
?xWx1.05?6400?103 故次梁的抗弯强度满足要求。
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西宁某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计计算书
西宁某轻型钢结构门式刚架厂房毕业设计 专业：土木工程 姓名：白庆增 指导教师：吴姗姗，查支详 前言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。 本组毕业设计题目为《宁波市某厂房设计》。在毕业设计设前期，我温习了《房屋建筑学》、《结构力学》、《钢结构设计》等知识，并借阅了《钢结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑地基基础设计规范》、《轻型钢结构设计手册》等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计，本组在校成员齐心协力、分工合作，发挥了大家的团队精神。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。 毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了Word,Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，天正，PKPM，STS，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。 轻型门式刚架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 二零零六年六月十五日 内容摘要 本设计主要进行了结构方案中横向框架2、3、7、8轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，。是找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。 关键词：框架结构设计抗震设计 毕业设计进度计划安排: 第三周组成设计组，查阅资料，搜集规范。 第四周熟悉AutoCAD,天正软件。
173 某钢结构厂房全套设计全套图纸及计算书毕业设计
173 某钢结构厂房全套设计全套图纸及计算书毕业设计 目录 引言 (1) 文献综述 (2) 第一部分建筑方案设计 .................................................................. 错误！未定义书签。1厂房的平面设计........................................................................... 错误！未定义书签。 2 厂房的剖面设计............................................................................. 错误！未定义书签。 3 厂房的立面设计............................................................................. 错误！未定义书签。 4 厂房的构造设计............................................................................. 错误！未定义书签。 5 总平面设计..................................................................................... 错误！未定义书签。第二部分结构设计............................................................................. 1屋面檩条计算................................................................................... 错误！未定义书签。2墙面(轴线4～14)檩条计算........................................................... 错误！未定义书签。3墙面(轴线A～E)檩条计算............................................................. 错误！未定义书签。4抗风柱的计算................................................................................... 错误！未定义书签。5（A 、C）柱间支撑......................................................................... 错误！未定义书签。6柱（B）间支撑................................................................................. 错误！未定义书签。7横向水平支撑................................................................................... 错误！未定义书签。 8 吊车梁计算....................................................................................... 错误！未定义书签。 9 门式刚架计算................................................................................... 错误！未定义书签。 9.1 荷载标准值..................................................................... 错误！未定义书签。 9.2 初选截面 (6) 9.3 截面特性 (6) 9.4 刚架内力计算 (8) 10节点计算 (40) 10.1 柱脚计算 (40)
毕业设计 (完整内容)30米跨轻型门式刚架结构厂房计算书!
泉州市华力钢结构公司3#厂房设计 [摘要] 本工程为泉州市华力钢结构公司3#厂房设计。通过查阅有关图集及相关教材，将门式刚架厂房设计为单跨双坡跨，柱距为6.6m，跨度为30m,总的建筑面积为1584m2。 该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢（变截面）作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（C型）做檩条、墙梁；以0.5mm厚压型钢板做屋面、墙面；采用75mm玻璃棉作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。 根据已形成的建筑图及其相关要求，对每榀刚架的最不利荷载进行计算，使用PKPM软件完成刚架的合理截面计算，然后通过设计规范的相关要求，对刚梁、柱、支撑、檩条等构件进行强度、刚度，稳定性等验算，用CAD分别绘制出设计图。最后，整理计算书并出图。 [关键词] 轻型门式刚架钢结构设计
Quanzhou huali heavy loader workshop 3 # workshop design [abstract]the project for quanzhou huali heavy loader workshop 3 # workshop design. By looking at the atlas and relevant material, door frame factory building design for single across different dual slope, column distance of 6.6 m, span of 30 m, the total construction area of 1584 m2. The single type of door rigid frame structure with light welding h-beam (variable cross-section) as the main load-bearing skeleton, with cold-formed thin-walled steel purlin, (C) do wall beam; With 0.5 mm thick do steel sheet roof, walls; Using 75 mm glass wool as thermal insulation material and properly set up to support a lightweight building structure system. According to the construction diagram and related requirements of already formed, for every nature, the most unfavorable load calculation of the frame, using PKPM software to complete the reasonable cross section calculation of frame, and then through the design specification, the requirements of the relevant on beam, column, supports, purlin artifacts such as strength, stiffness, stability calculation, map out separately with the CAD design. Finally, calculation and drawing. [key words] Light portal rigid frame，The steel structure ，design
42米钢桥设计计算书(中南大学).
42m钢桁架铁路桥设计 学院：土木工程学院 班级：桥梁 姓名： 学号： 指导老师：
42m钢桁架桥课程设计 一、设计目的： 跨度L=42米单线铁路下承载式简支栓焊钢桁梁桥部分设计 二、设计依据： 1. 设计《规范》 现行桥规，也可采用铁道部1986TB12-85《铁路桥涵设计规范》简称《老桥规》。 2. 结构基本尺寸 计算跨度L=42m；桥跨全长L=42.10m；节间长度d=7.00m； 主桁节间数n=6；主桁中心距B=5.75m；平纵联宽B0=5.30m； 主桁高度H=12.00m；纵梁高度h=1.45m；纵梁中心距b=2.00m； 3. 钢材及其基本容许应力： 杆件及构件——16Mna；高强螺栓——40B；精制螺栓——ML3；螺母及垫圈——45号碳素钢；铸件——ZG25；辊轴——锻钢35钢材的基本容许应力参照1986年颁布的《铁路桥涵设计规范》。 4. 结构的连接方式： 桁梁杆件及构件，采用工厂焊接，工地高强螺栓连接； 人行道托架采用精制螺栓连接； 焊缝的最小正边尺寸参照《桥规》； 高强螺栓和精制螺栓的杆径为Φ22，孔径d=23mm； 5. 设计活载等级——标准中活载 6. 设计恒载 主桁P3=16.8kN/m；联结系P4=2.85kN/m；桥面系P2=7.39kN/m； 高强螺栓P6=(P2+P3+P4)×3%; 检查设备P5=1.00kN/m； 桥面P1=10.00kN/m；焊缝P7=(P2+P3+P4)×1.5%。 计算主桁恒载时，按每线恒载P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7。 三、设计内容： 1. 主桁杆件内力计算，并将计算结果汇整于2号图上； 2. 围绕E2节点主桁杆件截面选择及检算； 3. 主桁E2节点设计及检算； 4. 绘制主桁E2节点图(3号图)。 四、提交文件： 1．设计说明书； 2． 2、3号图各一张 要求：计算正确，书写条理清楚，语句通顺；结构图绘制正确，图纸采用的比例恰当，线条粗细均匀，尺寸标准清晰。 第一章设计依据 一、设计规范 中华人民功和国铁道部1986年《铁道桥涵设计规范》（TBJ2—85），以下简称《桥规》。 二、钢材 杆件 16锰桥（16Mnq）高强螺栓 40硼（40B） 螺母垫圈甲45（A45）焊缝力学性能不低于基材 精制螺栓铆螺3（ML3）铸件铸钢25п（ZG25п） 琨轴 35号缎钢（DG35） 三、连接方式 工厂连接采用焊接，工地连接采用高强螺栓连接，人行道托架工地连接采用精制螺栓连接，螺栓孔径一
课程设计——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： 建筑工程系
目录 一设计条件 ··································································································- 2 -二设计内容和要求 ·························································································- 2 -三设计次梁截面CL-1 ····················································································- 3 - 3.1 次梁截面内力计算（不含次梁的自重） ··················································- 3 - 3.2 次梁截面选取 ···················································································- 5 - 3.3 次梁截面的验算 ················································································- 7 - 1)截面的几何特性 ···················································································- 7 - 四、设计框架主梁截面KL-1 ········································································· - 10 - 4.1 框架主梁截面内力计算 ····································································· - 10 - 4.2 主梁截面选取 ················································································· - 13 - 4.3 主梁截面的验算 ·············································································· - 16 - 五、设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点····················································· - 19 - 5.1 连接处内力计算 ·············································································· - 19 - 5.2 设计焊缝尺寸 ················································································· - 20 -六设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点 ······················································ - 22 - 6.1 连接处内力计算 ·············································································· - 22 - 6.2 高强螺栓的选择以及孔距的确定 ························································· - 23 - 6.3 截面特性························································································ - 23 - 6.4 翼缘的拼接设计 ············································································· - 24 - 6.5 腹板拼接计算 ················································································ - 24 - 6.6 验算钢板净截面强度 ······································································· - 25 -七设计体会 ································································································ - 26 -八设计规范及参考书籍 ················································································· - 26 - 1、规范 ······························································································· - 26 - 2、参考书籍 ························································································· - 27 - - 1 -
钢桁架桥计算书-毕业设计
目录 1.设计资料........................................... 错误!未定义书签。基本资料............................................. 错误!未定义书签。构件截面尺寸......................................... 错误!未定义书签。单元编号............................................. 错误!未定义书签。荷载错误!未定义书签。 2.内力计算........................................... 错误!未定义书签。 荷载组合.......................................... 错误!未定义书签。内力错误!未定义书签。 3.主桁杆件设计....................................... 错误!未定义书签。验算内容............................................. 错误!未定义书签。截面几何特征计算..................................... 错误!未定义书签。刚度验算............................................. 错误!未定义书签。强度验算............................................. 错误!未定义书签。疲劳强度验算......................................... 错误!未定义书签。总体稳定验算......................................... 错误!未定义书签。局部稳定验算......................................... 错误!未定义书签。 4.挠度及预拱度验算................................... 错误!未定义书签。挠度验算............................................. 错误!未定义书签。预拱度............................................... 错误!未定义书签。 5.节点应力验算....................................... 错误!未定义书签。节点板撕破强度检算................................... 错误!未定义书签。节点板中心竖直截面的法向应力验算..................... 错误!未定义书签。腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算............... 错误!未定义书签。 6.课程设计心得....................................... 错误!未定义书签。
钢结构毕业设计计算书
土木工程（建筑结构工程）专业毕业设计（论文） 目录 第一章工程概况 (1) 1.1 设计资料 (1) 1.2 设计依据 (1) 1.3 初设方案 (2) 1.3.1 钢架柱与抗风柱 (2) 1.3.2屋面、墙面布置 (2) 1.3.3 伸缩缝 (2) 第2章荷载 (3) 2.1 永久荷载 (3) 2.2 可变荷载 (3) 2.3 风荷载 (3) 第三章抗风柱设计 (3) 3.1 山墙布置 (3) 3.2 荷载计算 (4) 3.3 内力分析 (4) 3.3.1、截面选择 (5) 3.3.2、截面验算 (5) 绕强轴长细比为8550/128.64=66，绕弱轴考虑墙面檩条隅撑的支承作用， 计算长度取3000mm,那么绕弱轴长细比为3000/23.1=129.9，满足抗风柱的 控制长细比限值[λ]=180的要求。 (5) 第4章主刚架设计 (5) 4.1、计算简图 (5) 4.2、工况荷载 (8) 4.3 工况内力 (10) 4.3.1钢架PKPM计算信息 (10) 4.3.2 PKPM内力计算结果 (12) 4.3.3、组合内力: (14) 4.4 构件截面验算 (15)
30×90m单跨双坡轻型钢结构厂房设计 4.4.1 H形变截面钢柱截面验算 (15) ①组合内力值： (19) 强度计算控制组合号: 8 (19) 4.4.2 (22) 4.4.3 H形等截面钢梁 (28) 第5章节点设计 (32) 5.1、梁柱节点设计 (32) 5.2 主梁次梁节点设计 (35) 5.3 屋脊梁节点 (36) 5.4 柱脚节点 (38) 第6章檩条设计 (40) 6.1设计依据 (40) 6.2设计数据 (40) 6.2．1 檩条选型 (40) 6.2.2 檩条荷载 (40) 6.2.3截面及材料特性 (41) 6.3檩条截面验算 (41) 6.3.1内力计算： (41) 6.3.2整体稳定验算 (42) 6.3.3 檩条挠度验算 (43) 第7章墙梁设计 (43) 7.1设计依据 (43) 7.2设计数据 (44) 7.2.1 墙梁布置 (44) 7.2.2 墙梁荷载 (44) 7.2.3 墙梁内力计算 (44) 7.2.4 截面选择与验算 (45) 第8章设计总结 (46) 8.1 钢结构设计总说明 (46) 8.1.1 总则 (46) II
钢桁架桥计算书-毕业设计
目录 1.设计资料 (1) 1.1基本资料 (1) 1.2构件截面尺寸 (1) 1.3单元编号 (3) 1.4荷载 (4) 2.内力计算 (7) 2.1 荷载组合 (7) 2.2内力 (8) 3.主桁杆件设计 (10) 3.1验算内容 (10) 3.2截面几何特征计算 (11) 3.3刚度验算 (14) 3.4强度验算 (15) 3.5疲劳强度验算 (15) 3.6总体稳定验算 (16) 3.7局部稳定验算 (17) 4.挠度及预拱度验算 (18) 4.1挠度验算 (18) 4.2预拱度 (18) 5.节点应力验算 (19) 5.1节点板撕破强度检算 (19) 5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算 (20) 5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算 (21) 6.课程设计心得 (22)
1.设计资料 1.1基本资料 (1)设计规范 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）； (2)工程概况 该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥，共8个节间，节间长度为6m，主桁高10m，主桁中心距为7.00m，纵梁中心距为3m，桥面布置2行车道，行车道宽度为7m。 (3)选用材料 主桁杆件材料采用A3钢材。 (4)活载等级 采用公路I级荷载。 1.2构件截面尺寸 各构件截面对照图
各构件截面尺寸统计情况见表1-1： 表1-1 构件截面尺寸统计表 1.3单元编号 (1)主桁单元编号
(2)桥面系单元编号 (3)主桁纵向联结系单元编号 (4)主桁横向联结系单元编号 1.4荷载 (1)钢桥自重 按A3钢材程序自动添加。 (2)桥面板自重
毕业设计 双跨门式钢架 计算书
第1章前言 1.1 国内外钢结构建筑的现状和发展前景 轻型钢结构是近十年来发展最快的领域，美国采用轻型钢结构占非住宅建筑投资的50%以上，日本的轻钢住宅已占住宅建筑的25%。轻型钢结构专用设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价，在制作上也实现了高度的标准化及工厂化。钢结构工业化、商品化程度高，施工速度快，综合效益高，市场需求量大，已成为工程各界的共识。轻型钢结构的“轻”有两个含义，一是采用轻型材料，二是钢材消耗量低。所以轻型钢结构门式刚架在工业厂房、公路(铁路)库、仓库、飞机库、集贸市场、体育场馆、航空港、商业建筑中越来越得到人们的青睐。近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。目前，我国钢材产量已居世界首位，而且国家也在逐步调整政策鼓励发展钢结构，我国大力发展钢结构的条件已经成熟，正步入钢结构发展的黄金时期。 1.2 门式刚架特点及适用范围 1.2.1 门式刚架结构有以下特点 采用轻型屋面，不仅可减少梁柱截面尺寸，基础也相应减小；在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面排水创造了条件。设中间柱可减少横梁的跨度，从而降低造价。中间柱采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，占空间小；刚架的侧向刚度籍檩条的隅撑保证，省去纵向刚性构件，并减小翼缘宽度；刚架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到材尽其用；刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许部分腹板失稳，并可利用其屈曲后强度，故腹板高度比可比《钢结构设计规范》（GB50017-2003）规定为大，即可减少腹板厚度；竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不应忽视。在轻屋面门式刚架中，地震作用一般不起控制作用；支撑可做得较轻便，将其直接或用水平节点连接在腹板上，可
中南大学2021年《混凝土结构基本原理》计算题汇总及答案
计算题 一.矩形截面梁,b =250mm ，h =700mm ，承受弯矩设计值M =300kN ·m ，纵向受拉钢筋采用HRB335级（f y =300N/mm 2），混凝土强度等级为C25（f c =11.9N/mm 2， f t =1.27N/mm 2），环境类别为一类，a s =35mm,ξb =0.550，试求: （1） 画出截面承载力计算简图并标注参数 （2） 求受拉钢筋的面积s A 【解法一】（1）画出截面承载力计算简图并标注参数 h0=700-35=665 1120.86882 s s αγ+-= =， 验算适用条件: 2,min min 0.2%250700350s s A A bh mm ρ>==⨯⨯=，满足。 【解法二】画出截面承载力计算简图并标注参数 h0=700-35=665 x ＝ho-[ho^2-2*M/(α1*fc*b)]^0.5 ＝＝174mm 相对受压区高度ξ＝x/ho ＝174/665＝0.261≤ξb ＝0.550 纵向受拉钢筋As ＝α1*fc*b*x/fy ＝1*11.94*250*174/300＝1730mm 配筋率ρ＝As/(b*ho)＝1730/(250*665)＝1.04% > 最小配筋率ρmin ＝Max{0.20%,0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.19%}＝0.20% 二．【例4.2】如图所示，某教学楼现浇钢筋混凝土走道板，厚度h =80mm ，板面做20mm 水泥砂浆面层，计算跨度2m ，采用C20级混凝土，HPB235级钢筋。试确定纵向受力钢筋的数量。 【解】查表得楼面均布活荷载=2.5kN/m2，f c=9.6N/mm2， f t=1.10N/mm2，f y=210N/mm2，=0.614，α1=1.0， 结构重要性系数γ0=1.0（教学楼安全等级为二级），可 变荷载组合值系数Ψc=0.7 （1）计算跨中弯矩设计值M 钢筋混凝土和水泥砂浆重度分别为25kN/m3和20kN/m3，故作用在板上的恒荷载标准值为
钢结构课程设计任务书
钢结构课程设计任务书 本课程设计土木工程专业建筑工程课群组学生的必修课程，属于专业课。 本课程教学目的是在完成了《钢结构基本原理》和《建筑钢结构设计》两门主课相关 内容的学习后，通过一座轻钢门式刚架结构的设计实践，全面掌握钢结构选型、柱网布置、荷载计算、结构分析、构件和节点设计、绘制钢结构施工图等专门知识，从而加深对钢结 构设计原理的认识，提高对所学知识的综合运用能力。二、课程设计的要求 1．熟悉钢结构设计规范、荷载规范、薄壁型钢结构设计规程的相关条文； 2．运 用结构力学方法分析和求解结构； 3．掌握钢结构设计的施工图表达方法； 4．掌握计 算书的书写格式和制图标准； 计算书应计算正确，条理清楚，书写端正；施工图纸绘制应选择适当的图幅和比例， 线型和符号应规范准确，图纸目录和序号完整。 5．按时独立完成设计任务要求的全部工作。任务书 一、课程设计内容 1．柱网及屋面结构布置（包括支撑体系布置）； 2．门式刚架选型； 3．确定梁、柱截面形式，并初估截面尺寸； 4．梁、柱线刚度计算及梁、柱计算长 度确定； 5．荷载取值和计算荷载计算； 6．用任一结构力学方法计算各工况下的内力、柱顶水平位移及横梁挠度； 7．荷载 组合和内力组合（不考虑抗震）； 8．构件及连接节点(梁柱连接节点、屋面梁拼接节点)设计； 9．绘制施工图。二、 设计资料： 1. 车间柱网布置： A. 长度：90m 柱距分别为：a) 6m b) 7.5m c) 9m B. 跨度：a) 15m b) 18m c) 21m d) 24m e) 27m f) 30m C. 檐高：a) 6m b) 8m 2. 屋面坡度： 1:10 3. 屋面材料：单层彩板或夹芯板 4. 墙面材料：单层彩板或夹芯板 5. 天沟：彩 板天沟或钢板天沟 6. 荷载 Ⅰ. 静载： a) 无吊顶时 0.2kN/m2 b) 有吊顶时 0.4kN/m2 c) 有附加荷载： 0.5kN/m2 （包括吊顶在内） Ⅱ. 活载： a) 计算刚架时为0.3kN/m2 ，计算檩条时为0.5kN/m2 b) 计算刚架时为0.48kN/m2, 计算檩条时为0.8kN/m2
中南大学_钢结构课程设计
中南大学_钢结构课程设计
第2章设计计算书 一、屋架支撑系统的设置 一、拟订尺寸 (4) 二、桩在承台底面的布置 (5) 三、承台底面形心处的位移计算 (6) 四、墩身弹性水平位移δ的计算 (10) 五、桩基检算 (12) 六、配筋计算 (14) 第3章电算结果 一、原始输入数据 (17) 二、电算输出结果 (18) 三、手算电算结果对照表 (21) 附录1：设计说明书一份 附录2：桩基础布置及桩身钢筋构造图一张
梯形钢屋架设计书 第一篇设计资料 1. 某单层单跨工业厂房，跨度24m，长度102m。 2. 厂房柱距6m，钢筋混凝土柱，混凝土强度C20，上柱截面尺寸400×400mm，钢屋架支承在柱顶。 3.吊车一台50T，一台20T，中级工作制桥式吊车（软钩），吊车平台标高12 .000m。 4. 荷载标准值： (1)永久荷载 三毡四油（上铺绿豆沙）防水层 0.4 kN/m2 水泥砂浆找平层 0.3 kN/m2 保温层 0.6 kN/m2 一毡二油隔气层 0.05kN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 kN/m2 屋架（包括支撑）自重0.12+0.011L=0.384kN/m2 (2)可变荷载 屋面活载标准值 0.7 kN/m2 雪荷载标准值 0.35 kN/m2 积灰荷载标准值 0.3 kN/m2 5.屋架结构形式、计算跨度及几何尺寸见图1(屋面坡度1:10)。 图1 梯形屋架示意图(单位：mm) 6.钢材选用Q235钢，角钢、钢板各种规格齐全，有各种类型的焊条和C级螺栓可供选用。 7.钢屋架的制造、运输和安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，最大
钢结构计算书范例
摘要 本工程为三层钢框架超市设计，长64.00m，宽30.00m，层高为4.5m，建筑高度为14.4m，建筑面积5760.00m2，综合运用所学专业知识，进行了钢结构建筑设计和结构设计。 主体采用钢框架结构，钢筋混凝土现浇楼板。首先确定结构方案并进行荷载统计、梁柱截面选择及刚度验算，计算恒载、活载作用下的框架内力，然后计算风载、地震作用下的框架内力，经内力组合后得出构件的最不利组合内力，最后进行梁、柱截面验算、节点设计、楼板、楼板配筋计算，绘制施工图。计算竖向荷载效应时采用分层法，计算水平荷载效应时采用D值法；在荷载组合时。考虑以可变荷载效应控制的组合和以永久荷载效应控制的组合方式；在活荷载计算过程中，采用满布荷载法；框架节点设计采用栓焊混合的连接方式。 关键词：建筑设计；钢框架；内力分析；节点设计
ABSTRACT Based on the professional knowledge for learned，the building was designed. The works include two parts: architecture design and structure design. This project is commercial building of 3-floors，steel structure，which is located in Xi An. It is 64.00m long, 30.00m wide. The height of story are 4.5m and5m. The height of the whole building is 14.4m.The total area is 5760.00m2. Architecture design tries hard for simple and clear，which has the ages feels and assort with surroundings environment. Steel frame and reinforce concrete floor were used in the structure. Firstly，the size of the beam and column was determined by the type of the structure and the calculation of the loads. Secondly，the inner forces of the frame under the wind load and earthquake load，the dead load，and the living loads were analyzed separately. By the combination of the inner forces，the most dangerous forces can be got，and then the steel beam，steel column，the frame connections and reinforce concrete floor can be designed. After these，the drawing can be made. In the progress of inter force analysis，the vertical forces are calculated by the layer-wise method，and the horizontal forces are calculated by the D method. In the process of the live load calculation，full load is used. Mixed connection with welding and bolts was used in steel frame，and independent foundation under column was adopted. Key Words:architecture design; steel frame; internal force analysis; connection design
中南大学钢结构简答题及答案
1.摩擦型高强度螺栓工作机理是什么？ 答：依靠连接板件间的摩擦力来承受荷载，以板件间的摩擦力刚要被克服作为承载能力极限状态。 2.拉杆为什么要控制刚度？如何验算？拉杆允许长细比于什么有关？ 答：（1）防止由于长细比过大在运输、施工过程中产生较大的变形，同时因自重作用产生较大挠度，对承受动力荷载的构件还将产生较大的振幅（2）控制其长细比小于容许值。（3）允许长细比与构件类型的重要性、承受荷载的性质和截面的类型有关。 3.建筑结构用钢材必须具备哪些特点？ 答：强度高、塑性好、冲击韧性好，具有良好的加工性能，对于焊接结构需要有良好的可焊性。 4.我国钢结构设计规范梁的整体稳定验算中为什么要引入等效弯矩系数？ 答：以承受纯弯曲的压弯构件作为依据，并取βmx=1.0，对其他压弯构件规范所取βmx值可称为等效弯矩系数，其他荷载形式等效于纯弯曲形式时引入的βmx值。 5.钢结构规范规定哪些情况下，可不计算梁的整体性？ 答：当梁上有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连，能阻止梁受压翼缘的侧向位移；当梁在跨中设有中间侧向支承，使梁的整体性稳定性临界弯矩高于或接近于梁的屈服弯矩，此时在验算了梁的抗弯刚度后也就不需要验算梁的整体性；规范规定工字形截面（含H形钢）简支梁不需稳定性计算的最大长宽比的值；规范规定当箱形截面尺寸满足高宽比不大于6且长宽比不超过95时，不计算稳定性。 6.钢材有哪几项基本技术指标？各项指标可以来衡量钢材那些方面的性能？ 答：（1）屈服强度、抗拉强度、弹模、伸长率、断面收缩率、冷弯性能、冲击韧性及可焊性。（2）屈服点反映强度指标；抗拉强度反映强度储备；弹模反映应力应变关系；伸长率、断面收缩率反映钢材塑性性能；冷弯试验评估钢材质量优劣；冲击韧性衡量钢材抵抗脆性破坏的机械性能。 7.焊接残余应力对结构有什么影响？ 答：不影响构件静力强度；降低构件稳定承载力；降低结构的疲劳强度；降低结构的刚度；加速构件的脆性破坏；残余变形影响安装、正常使用。 8.焊接组合工字型压弯构件3和受弯构件2的腹板是否都存在失稳问题，若存在，梁结构 中采用什么措施保证其不失稳？ 答：（1）存在。（2）对于翼缘板可限制其宽厚比；对于腹板可配置加劲肋；考虑腹板的屈服后强度。 9.简述钢结构疲劳含义，列出其主要影响因素并作简要分析？ 答：（1）钢结构构件和其连接在很多次重复加载和卸载作用下，在其强度还低于钢材抗拉强度甚至低于钢材屈服点的情况下突然断裂，称之为疲劳破坏。（2）影响因素有：应力集中大小；循环应力大小；应力变化的循环次数；残余应力情况。 10.在轴心受压构件，受弯构件以及压弯构件设计时，为什么要满足一定的刚度要求？并说 明各自的刚度检算方法。 答：（1）由于长细比过大在制造、运输和安装过程中产生较大的变形，同时因自重作用产生较大挠度，对承受动力荷载的构件还将产生较大的振幅，对压杆构件而言还将降低整体稳定性。（2）轴心受压构件：长细比；受弯构件：挠度；压弯构件：长细比，如跨中承受横向荷载还要验算其挠度。 11.影响刚才脆断裂的因素有哪些？设计时如何防止发生脆性断裂？ 答：（1）钢材的质量；钢板的厚度；加荷速度；应力的性质（拉，弯等）和大小；最低使用温度；连接方法；应力集中程度。（2）防止：对低温地区的焊接结构要注意选用钢材的材质；对焊接结构特别是低温地区，设计时要注意焊缝的正确布置和施焊时注意焊缝的质量；力求避免应力集中；结构在其使用时应避免使其突然受力，要使加荷的速度不至于过大。 12.格构式轴心受压构件分肢稳定的含义是什么，规范采用什么方法预防其分肢失稳？ 答：（1）在理想情况下，轴心受压构件两分肢的受力是相同的，但在实际情况下，由于初弯曲和出偏心等出初始缺陷，两分肢受力不等，同时，分置本身又可能具有初弯曲等缺陷。（2）对缀条柱，分肢的长细比λ1不应大于构件两方向长细比的较大值λmax的0.7倍；对于缀板柱，λ1不应大于40，并不应大于λmax的0.5倍。
中南大学混凝土结构设计基本原理课后答案总结
混凝土结构设计原理 第一章 钢筋混凝土的力学性能 1、 钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉设计值fy 各取曲线上何处的应力值作为依据？ 答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。 硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy 的依据。 2、 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？ 答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。 冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。 这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高， 4、 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？ 答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。 5、 我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？用什么符号表示？ 答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。 我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I 、II 、III 三个等级，符号分别为 ( R ) 。 6、 除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？ 答：立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度。 7、 混凝土的抗拉强度是如何测试的？ 答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差，目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。 8、 什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量有什么关系？ 答：混凝土棱柱体受压时，过应力—应变曲线原点O 作一切线，其斜率称为混凝土的弹性模量，以E C 表示。 连接O 点与曲线上任一点应力为σC 处割线的斜率称为混凝土的割线模量或变形摸量，以E C ‘ 表示。 在混凝土的应力—应变曲线上某一应力σC 处作一切线，其应力增量与应变增量的比值称为相应于应力为σC 时混凝土的切线模量 C E ''。 弹性模量与割线模量关系：ενε'= =ela C c C c E E E （随应力的增加，弹性系数ν值减小）。 9、 什么叫混凝土徐变？线形徐变和非线形徐变？混凝土的收缩和徐变有什么本质区别？ 答：混凝土在长期荷载作用下，应力不变，变形也会随时间增长，这种现象称为混凝土的徐变。 当持续应力σC ≤ 0.5f C 时，徐变大小与持续应力大小呈线性关系，这种徐变称为线性徐变。当持续应力σC > 0.5f C 时，徐变与持续应力不再呈线性关系，这种徐变称为非线性徐变。 混凝土的收缩是一种非受力变形，它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力，而徐变是受力变形。 10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝？ 答：可以通过限制水灰比和水泥浆用量，加强捣振和养护，配置适量的构造钢筋和设置变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。对于细长构件和薄壁构件，要尤其注意其