11钢结构设计任务书

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，跨度根据不同的学号从附表1中取，纵向柱距6m。

1.结构形式:钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30，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.计算书须用钢笔书写，插图应用铅笔按一定比例绘制，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。

五、课程设计参考资料

教 材：戴国欣主编，《钢结构》，武汉理工大学出版社，2013年出版。 参考书：陈绍番主编，《钢结构》（上、下册），中国建筑工业出版社，2003

年出版。

汪一骏主编，《轻型钢结构设计手册》，中国建筑工业出版社，2001年出版。

魏明钟主编，《钢结构》，武汉理工大学出版社，2002年出版。

附 图：（参考）

15

02

279

a . 18米跨屋架

b . 18米跨屋架全跨单位荷载

几何尺寸 作用下各杆件的内力值

A

a

c

e

g

e'

c'

a'+2.537

0.

000-4.371-5.

636-4.551

-3.357

-1.8500.00

-4.754

-1.8

62

+0.615

+1

.17

+1

.344

+1

.581+3.158

+0

.540

-1.

6

32

-1.

305

-1.

5

20

-1.

748

-1.0-1.

0+0.

4060.00

0.00-0.5+5.325

+5.312

+3.967

+2.637

+0.933

B

C

D

E F

G

F '

E 'D '

C 'B 'A '

0.5 1.

0 1.0 1.0

1.

0 1.0 1.0

c . 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值

d . 21米跨屋架几何尺寸

e . 21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'+3.010

0.

000-5.310-7.

339-6.

861-5.319

-3.923

-2.1620.00

-5.641

-2.6

33

-0.04

7

+1

.91

3

+1

.367

+1

.57

+1

.848+3.960

+1

.222

-1

.

039

-1.

2

00

-1.

525

-1.

7

76

-2.

043

-1.0-1.0-1.00.

000.

000.00-0.5

+6.663

+7.326

+5.884

+4.636

+3.081

+1.090

B

C

D

E F

G

H

G 'F '

E 'D '

C 'B 'A '

0.5 1.0

1.0 1.0

1.0

1.0 1.0 1.

f . 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值

拱50

g . 24米跨屋架几何尺寸