[工学]钢结构设计要求
钢结构课程设计要求
要求：1、按照以上要求进行计算设计，并用A2纸手工绘制梯形钢屋架施工图；2、计算书必须用A4纸打印并装订成册；3、图纸应符合《房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001—2010）》和《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2010）》的要求；4、对于钢屋架长度、柱距、跨度和保温层及积灰荷载的取值，请将自己的取值填入设计任务书中。
最后提交内容：1、自己的任务书一份；2、计算书一份；3、A2手工绘制梯形钢屋架施工图一张。
将其放入自己的档案袋（以班为单位到教务部领取）中，并填写相关的信息，在档案袋的右上角写上自己的序号。
计算书书写要求1、论文的章、节、段的编号根据中华人民和国新闻出版行业标准CY/T 35—2001《科技文献的章节编号方法》的有关规定，论文的章、条、目编号，采用阿拉伯数字分级编号，可向下扩充，各级编号具体格式为“1”、“1.1”、“1.1.1”、“1）”、“（1）”，编号与标题之间加一个空格，如表1所示。
表1 标题排版格式标题字号字体格式格式举例三号黑体，英文为“Time居中，占3行 1 XXX 第一级(章)New Roman”字体第二级(一级节) 四号黑体居左，占2行 1.1 XXXXXX 第三级(二级节) 小四号黑体居左，占2行 1.1.1 XXXXXX第四级(根据需要可设置小四号宋体居左，占2行 1.1.1.1 XXXXXX 三级节)2 有关图的规定图应有图题，中文字体用5号黑体，范例如图1~3：1—旋转轴；2—控温仪；3—测温探头；4—加热器；5—支撑架；6—恒温水浴；7—试杯；8—挂片；9—温度计。
图1 旋转挂片实验装置图3 有关表的规定表格一律采用“三线表”，即表格上下框线、标题行处出现三条表格线，线条宽度为0.5磅，表格中行高的最小值为0.6 mm 。
表头设计应简单明了，尽量不用斜线。
全表如用同一单位，将单位符号放在表题后，加圆括号。
表中数据应正确无误，书写清楚。
数字空缺的格内加“―”字线（占2个数字），不允许用“''”、“同上”之类的写法。
《钢结构设计标准》
《钢结构设计标准》钢结构设计标准是指在钢结构设计过程中所需要遵循的规范和要求，其目的是为了确保钢结构工程在设计、施工和使用阶段的安全、经济和可靠。
钢结构设计标准通常包括了设计原则、设计方法、设计要求、材料规范、结构检验与验收等内容。
下面将从这些方面展开对钢结构设计标准的详细介绍。
1.设计原则在进行钢结构设计时，需要遵循一定的设计原则。
首先是结构轻量化原则，即在满足安全可靠的前提下尽可能减小结构自重。
其次是经济性原则，要在保证结构安全的前提下尽可能减小成本。
同时还需要考虑设计的灵活性和可维护性原则，以便结构在使用期能够满足不同的需求。
2.设计方法钢结构设计的方法包括了静力分析、动力分析和稳定性分析。
其中静力分析是最常用的分析方法，主要用于分析结构在静载荷作用下的受力情况；动力分析用于分析结构在动态荷载作用下的受力情况；稳定性分析用于分析结构在受到外力作用时的稳定性情况。
3.设计要求钢结构设计标准中对于结构的各项设计要求也有详细的规定，包括了结构的荷载标准、结构的使用要求、结构的防火要求、结构的振动要求等等。
这些设计要求的设置是为了保证结构在工程实际应用中的安全可靠性。
4.材料规范钢结构设计标准还规定了结构所需要使用的材料的规格和要求，包括了钢的材料强度、延展性、焊接性等要求，以及钢结构所需要使用的连接件、螺栓等材料的规格和要求。
5.结构检验与验收在钢结构设计完毕后，需要进行结构检验和验收。
这一过程需要遵循一定的标准和规范，包括了对于结构的材料、制造工艺、连接质量等方面的检查和测试。
总之，钢结构设计标准的内容十分丰富，其目的是为了保证钢结构工程在使用过程中的安全和可靠性。
设计人员在进行钢结构设计时需要充分了解和遵循相关的设计标准和规范，以保证工程质量和安全。
钢结构设计的基本要求
钢结构设计的基本要求
钢结构设计的基本要求包括：
1.钢结构必须满足安全可靠、技术先进、经济合理、施工方便的要求。
2.钢结构的设计使用年限一般要求为50年。
3.钢结构应具有足够的强度、刚度和稳定性，确保在运输、安装和使用过程中，不会发生超载、
损坏和变形等现象。
4.钢结构应具有良好的耐久性和耐腐蚀性，保证在使用年限内不会出现明显的老化、腐蚀和损
坏等现象。
5.钢结构应尽量节约材料、减轻自重，降低运输和安装成本。
6.钢结构应便于制造、运输和安装，提高施工效率，降低施工成本。
7.钢结构应尽量注意美观，符合现代建筑的艺术要求。
钢结构工程设计标准
钢结构工程设计标准钢结构工程是一种广泛应用于建筑领域的重要结构形式，它具有高强度、轻质、抗震等优点，能够满足建筑物的结构要求。
为了保证钢结构工程的安全性、可靠性和规范性，设计过程中需要遵循一系列的标准与规范。
本文将介绍钢结构工程设计所需的标准和规范，并对其进行详细解读。
1. 概述钢结构工程设计标准是指钢结构工程设计过程中所遵循的技术规范和要求。
它包括了结构设计、连接设计、材料设计等方面的内容，旨在确保钢结构工程的设计与施工符合国家的标准和规定。
2. 结构设计标准在钢结构工程的设计中，结构设计标准是最为重要的一部分。
常用的结构设计标准有以下两个：- GB 50017-2017《钢结构设计规范》这是中国建筑工程领域最基本的一个标准，其中规定了钢结构工程设计所需满足的基本要求、结构设计计算方法和设计参数等内容。
设计师在进行钢结构工程设计时，应根据该标准进行设计计算与验算。
- AISC 360-16《美国钢结构规范》这是美国钢结构领域的权威标准之一，其中包含了结构设计的相关要求、设计计算方法、材料要求等内容。
在一些国际项目中，该标准也常被采用。
设计师在跨国项目中的钢结构工程设计时，应考虑采用该标准。
3. 连接设计标准除了结构设计标准外，连接设计标准也是钢结构工程设计中的重要部分。
连接是钢结构中不同构件之间的衔接部分，连接设计的合理性直接影响整个工程的安全性。
以下是两个常用的连接设计标准：- GB 50018-2002《钢结构设计规范》该标准主要包括了钢结构工程连接设计的相关要求和计算方法。
通过合理选择合适的连接形式、确定连接部位尺寸等，可以确保连接的可靠性和稳定性。
- AISC 358-16《美国钢结构防震连接设计规范》该规范适用于地震区域的钢结构工程连接设计，主要针对地震荷载下的连接稳定性进行规定。
设计师在地震区进行钢结构工程设计时，应参考该规范进行连接设计。
4. 材料设计标准钢结构工程中所使用的材料必须符合一定的标准和规范，以保证其质量和性能的可靠性。
钢结构工程设计基本要求全套
钢结构工程设计基本要求全套1.钢结构设计必须适应社会主义现代化建设的需要，贯彻执行国家的技术经济政策，从实际情况出发，合理选用材料和结构方案，使结构方案符合可持续发展的要求，并做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。
2.钢结构设计应遵循下列原则：(1)建筑钢结构的设计首先应满足生产工艺、建筑功能和形式的要求，并在此基础上做到结构合理、安全可靠、经济节约。
为此，结构设计人员应充分了解生产操作过程以及建筑功能和艺术的要求以便和工艺及建筑人员共同商定最合理的方案。
(2)设计钢结构时应从工程实际出发考虑材料供应情况和施工条件，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，同时还要符合防火标准，注意结构的防腐蚀要求。
在技术经济指标方面，应针对节约材料、提高制作劳动生产率、降低运输费用和减少安装工作量以缩短工期等主要因素，进行多方案比较，通过分析，根据具体情况抓主要矛盾以形成综合经济指标最佳的方案。
(3)遵循局部服从整体原则，应从提高综合经济效益出发，不宜围于某一种构件的得失而影响总的经济指标，如：1)上部结构应和地基基础的建设费用统一考虑;2)厂房屋架的端部高度应和墙面结构的费用统一考虑；3)有吊车厂房柱的截面高度宜和厂房建筑面积统一考虑等。
(4)注意当前和长远结合随着科技进步和工艺革新的加快在设计时，需考虑今后改建的可能性和简便性。
(5)在可能条件下，逐步向结构定型化、构件和连接接头标准化的方向发展。
在具体设计中应尽量减少构件和连接的类型，注意构件断面的协调和构造处理的统一性。
(6)遵循集中使用材料的原则，即适当扩大柱距使承重结构大型化，减少构件数量，将钢材集中使用千承受主要荷载的结构上，使承受其他荷载和特殊荷载(如地震作用)的钢材消耗量减至最低限度。
(7)在保证结构安全可靠的前提下，实行功能兼并的原则，即一个构件可同时承担多种功能，如既起承重作用又起维护作用的结构或既是承重构件又是稳定体系的网架等。
钢结构课程设计要求
钢结构课程设计
一、计算书内容
1、设计资料
2、结构布置图：柱网、温度缝及支撑等的平面布置图，屋架尺寸。
3、荷载统计、内力计算及内力组合（包括有檩屋盖的檩条设计）
4、杆件截面选择（可以用T钢或角钢），截面统计表
5、节点设计（至少4个节点设计及大样图）
支座节点、屋脊节点、上、下弦中间节点各一个
二、施工图绘制
1、图纸规格：1#图一张
2、图标：
3、图纸内容
1). 屋架轴线图（1：100，1：150）：分别标明屋架的几何尺寸和
内力设计值；
2). 正立面施工图，上、下弦俯视图（标明开孔位置），连接垂直
支撑或系杆处的剖面图。
——屋架对称，只需画半榀屋架的施工图；
3). 大样图：凡在施工图中表达不清楚的零、构件必须画大样详图
4). 材料统计表：包括各零件的截面、长度、数量（正、反）、和
重量（单重、共重和合重）
5). 设计说明：包括钢材的钢号、焊条型号、焊接方法以及焊接质
量要求等；图中未注明的焊缝、螺栓及螺孔尺寸；油漆、运输和加工（如是否需要起拱）等要求。
4、绘图比例：采用两种比例：轴线比例（1：20~1：30）和杆件比
例（1：10~1：15）
5、图形绘制、尺寸标注
所有零、构件应注明其定位尺寸、孔洞位置，即所有尺寸标注均以轴线为定位线进行：如杆件轴线到角钢肢背的距离，节点中心至所连腹杆的近端端部距离，节点中心至节点板上、下、左、右的边沿的距离等。
6、零、构件编号：
所有零件必须详细编号。
顺序：从上到下，从左到右，从主到次；
镜面对称构件编同一个号，但需在材料表中注明正、反。
钢结构设计要求
钢结构设计要求钢结构设计是建筑工程中的重要环节，涉及到建筑的安全性、稳定性和耐久性。
随着现代建筑技术的不断发展，钢结构设计的要求也越来越高。
本文将探讨钢结构设计的基本要求和注意事项。
满足承载能力：钢结构设计首先要满足承载能力的要求，即保证结构在承受预定的荷载时，不会发生承载力不足、结构变形过大或破坏的情况。
保证稳定性：钢结构设计要保证结构的稳定性，避免在偶然荷载或地震作用下发生失稳或局部破坏的情况。
保证刚度：钢结构设计要保证结构的刚度，避免在荷载作用下产生过大的变形，影响结构的正常使用和安全性。
考虑耐久性：钢结构设计要考虑结构的耐久性，即保证结构在使用寿命内能够保持其原有的性能和安全性。
考虑施工性：钢结构设计要考虑到结构的施工性，即在设计时要考虑到施工的难易程度和可行性，避免出现施工困难或施工质量无法保证的情况。
合理选择材料：钢结构设计的材料选择非常重要，要根据结构的使用环境和荷载情况选择合适的材料，并保证材料的质量和性能。
精确计算荷载：荷载是钢结构设计的重要因素，要根据结构的使用环境和荷载情况精确计算出荷载值，并考虑到可能出现的最不利荷载组合情况。
合理选择结构形式：钢结构设计的结构形式选择也非常重要，要根据结构的使用功能和荷载情况选择合适的结构形式，并保证结构的整体性和稳定性。
注意连接节点设计：连接节点是钢结构设计中的重要环节，要保证连接节点的牢固性和稳定性，避免出现连接部位松动或脱落的情况。
考虑防腐蚀措施：钢结构在使用过程中会受到环境的影响，特别是腐蚀介质的作用，因此要采取有效的防腐蚀措施，延长结构的使用寿命。
考虑防火措施：钢结构在使用过程中可能会受到火灾的影响，因此要采取有效的防火措施，提高结构的耐火性能。
考虑抗震措施：在地震多发区，钢结构设计要充分考虑抗震措施，提高结构的抗震性能，保证结构在地震作用下的安全性和稳定性。
钢结构设计是建筑工程中的重要环节，涉及到建筑的安全性、稳定性和耐久性。
钢结构设计标准
钢结构设计标准
1. 简介
本文档旨在提供钢结构设计的标准和准则，以确保钢结构的安
全性和可靠性。
2. 材料选用
- 钢材应符合相关国家标准，并具有良好的强度和耐久性。
- 选择合适的焊接材料和焊接方法，以确保焊接质量达到标准
要求。
3. 结构设计
- 确定结构承载能力和荷载，采用适当的结构形式和尺寸设计。
- 对于高度和特殊构件，需进行结构分析和计算，以确保其稳
定性和安全性。
- 设计过程中应考虑施工和维修的便利性。
4. 接头设计
- 选择适当的接头类型和设计方法，确保接头连接的可靠性和
强度。
- 根据工程的特点和要求，进行接头的优化设计，以提高工程
效率和质量。
5. 防腐蚀与防护
- 钢结构应采取适当的防腐蚀和防护措施，以延长其使用寿命。
- 选择合适的涂料和涂层材料，按照相关标准进行施工和维护。
6. 施工与质量控制
- 施工过程中应符合相关的施工规范和操作规程。
- 确保施工过程中的质量控制，包括材料质量、焊接质量、接
头质量等。
7. 检验与验收
- 钢结构的检验应符合相关的检验标准和方法。
- 完成钢结构后，进行相关的验收工作，确保其质量和安全性
符合要求。
以上为钢结构设计的基本标准和准则，设计人员应根据具体工
程情况和要求，结合相关技术规范进行设计和施工，以确保工程的
安全性和可靠性。
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2020/12/14
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三角形屋架
内力组合通常只考虑一种情况:
“永久荷载＋雪荷载和屋面均布可变荷载中的较大者”，考虑 全跨满载。
对芬克式和扇式三角形屋架，这里需说明3点：
1.不论弦杆和腹杆，都是全跨满载时使杆件内力为最不利， 因而不需考虑雪荷载等在半跨上作用的情况；
活荷载为主的有风组合
1.2D+1.4x0.7(或0.9)L+1.4W 风荷载为主的组合
0.9(1.0)D+1.4W
风荷载为主倾覆验算
1.2(D+0.5L)+1.3E
地震工况
D+0.5L+1.3E
地震工况倾覆验算
注意： 当刚架内力采用二阶弹性分析时和采用塑性设计时,均应先进行荷载 组合而后按各荷载组合进行内力分析。
2.屋架的屋面坡度通常都小于30º，此时屋面的风荷载一般为 吸力，因此风荷载不参与内力组合；
3.当屋面荷载特轻而风荷载特大时，还应考虑“永久荷载＋ 风荷载”的组合，以考察在风的吸力作用下使屋架下弦杆等 拉杆变成压杆和支座反力变向的可能性。在计算此荷载组合 时，永久荷载的分项系数应取1.0。
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梯形屋架
内力组合时通常都需考虑以下几种基本组合： 1、“永久荷载＋雪荷载和屋面均布可变荷载中的较大值”，
考虑满跨荷载； 2、“永久荷载＋半跨雪荷载和半跨屋面均布可变荷载中的
较大值”，要考虑左半跨和右半跨两种受荷情况。 当采用钢筋混凝土大型屋面板等重屋面时，还要考虑屋架在
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钢结构设计所用的规范
建筑结构荷载规范（GB50009-2001） 钢结构设计规范（GB50017-2003） 冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50017-2003） 钢结构工程施工质量验收规范（ GB50205-2001） 高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ18-2002、J218-
2002） 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102 ） 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）
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屋架的适用跨度
平面桁架作为两端简支的受弯构件在满跨均布荷载作用下， 弯矩图形为一抛物线，其上、下弦杆主要承受桁架截面上的 弯矩，而腹杆则主要承受桁架截面上的剪力。
Q235，Q345，Q390，Q420
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建立结构的计算简图，确定其所受的各 类荷载
结构计算简图：符合实际情况，尽量简化。 依据简图导算荷载 竖向荷载：
永久荷载 D 可变荷载 L 雪荷载 其他竖向荷载（积灰荷载） 水平荷载 风荷载 W 地震荷载 E 其他水平荷载（吊车制动荷载）
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进行构件相互间的连接设计
各种连接的构造 传力路线 计算内容
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绘制施工详图，编制材料表
施工图包括：
结构设计总说明
布置图(构件布置与编号)
构件和节点详图
必要说明
材料表
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屋架左右两支座中 心线间的距离为屋 架的计算跨度l。
计算跨度常取名义 跨度减去300mm
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屋架间距
一般应由设计人员按经济要求确定 。
当屋架间距增大，所有纵向构件如檩条等因跨度加大而需增大其截面； 但在一定建筑面积下，屋架和支柱（包括柱基础）数目则可减少，利用 求极值的数学方法理论上可求得使整个屋盖和支柱用钢量最少或工料最 省时的屋架经济间距
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按不同荷载分别进行结构内力分析，进 行内力组合,
按不同荷载分别进行结构内力分析，进行内力组合，确定各构件在最不 利组合下产生的最大内力。
一般组合：
1.35D+0.7x(1.4L)
恒荷载控制
1.2D+1.4L
1.2D+1.4L+0.6x1.4W
钢结构设计
浙江大学建筑工程学院 钢结构研究室
钢结构体系与组成构件
结构荷载：竖向荷 载，水平荷载
结构传力体系： 竖向荷载传递体系 水平荷载传递体系 结构体系就是两种
体系的结合
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确定选用的钢材牌号
选用依据： 1，应根据结构的重要性（损坏带来后果的严重性） 2，荷载特征（静力荷载、动力荷载等） 3，连接方法（焊接或非焊接） 4，工作环境（低温等） 结构形式、应力状态（拉应力或压应力） 板件厚度
实际设计时屋架间距l约为屋架跨度的1/3~1/5 常用间距：6m，压型钢板屋面：6～12m
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屋盖平面尺寸
当区段长度超过某规定值时，需设置伸缩缝。 最常用的设置方法是在伸缩缝处设置双柱。
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2020/12/1420来自0/12/14浙江大学钢结构研究室
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屋盖的设计
屋盖的组成
屋架，支撑系 统，屋面系统
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屋面系统
有檩体系，无檩体系
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屋架的名义跨度和计算跨度
两相邻柱列定位轴 线间的距离为屋架 的名义跨度 L
安装时的半边受荷情况，即半跨的屋面板已吊装、另半跨屋 面板未吊装时： 3、“满跨屋架自重＋半跨（左半或右半两者）屋面板和施 工荷载”，用以考察腹杆中是否有内力变号的可能性。
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进行各构件的截面设计
初估截面 截面验算 构造要求
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屋架概述
平面桁架的外形
三角形、梯形、平行弦、人字行、多边形
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上弦坡度
主要由屋面材料确定： 1）波形石棉瓦屋面要求屋面坡度，瓦楞铁屋面要求，
若这种屋面的坡度过小，易造成漏雨，因此常需选 用三角形屋架。 2）油毡防水屋面则要求≤，因此常用的梯形屋架 3）近来常被采用的长尺压型钢板屋面，则可用于时， 因而常选用梯形屋架和接近于平行弦的屋架。