钢结构屋架设计书
一.设计资料某车间屋盖(无吊车、无天窗、无振动设备)跨度为27m,柱距为6m,厂房总长度为240m。
屋面采用1.5×6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)。
屋面可变荷载标准值:1.0 kN/2m(其m,屋架自重:(0.12-0.011L)=0.417kN/2中L为屋架跨度),屋面板自重:1.4 kN/2m,不含屋架、屋面板自重的永久荷载标准值:2.5 kN/2m。
屋架采用梯形钢屋架,且屋架支承于钢筋混凝土柱顶。
屋架计算跨度:l=27-2×0.15=26.7m屋架中间高度:h=3.340m=1.990m在26.7m的两端高度为:h屋架跨中起拱54mm(≈L/500)二.结构形式与布置屋架形式及几何尺寸及屋架支撑布置如图、图2、图3、图4、图5所示三.荷载计算⒈荷载按永久荷载效应起控制作用:F=1.35·SGK +1.4×0.7·SQK可变荷载效应起控制作用:F=1.2·SGK +1.4·SQK分别计算各种荷载引起的节点荷载。
控制形式:永久荷载效应控制可变荷载效应控制⑴永久荷载:屋面板 1.4 ×1.35=1.89kN/2mm 1.4×1.2=1.68 kN/2屋架自重0.417×1.35=0.5630 kN/2mm0.417×1.2=0.5004 kN/2永久荷载(不含自重) 2.5×1.35 =3.375 kN/2mm 2.5×1.2=3 kN/2总计 5.828kN/2mm 5.1804 kN/2⑵可变荷载:1×1.4×0.7=0.98N/2m1×1.4=1.4 kN/2m经验算可知⑴、⑵情况为永久荷载效应控制,⑶情况为可变荷载效应控制。
所以按以下方式计算节点荷载:⑴全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变荷载:F=(5.828+0.98)×1.5×6=61.272kN⑵全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:F=5.828×1.5×6=52.452kN1F=0.98×1.5×6=8.82kN半跨节点可变荷载:2⑶全跨屋架自重+半跨屋面板荷载+半跨可变荷载F=0.5004×1.5×6=4.504kN全跨节点屋架自重:3F=(1.68+1.4)×1.5×6=27.72kN半跨节点屋面板自重及可变荷载:4其中⑴、⑵为使用阶段荷载情况,⑶为施工阶段荷载情况。
4.内力计算屋架在上述3种荷载组合作用下的计算简图如图所示由电算先解得F=1的屋架各杆件的内力系数(F=1作用于全跨、左半跨和右半跨),然后求出各种荷载情况下的内力进行组合,计算结果见下表:屋架杆件内力组合表5.杆件设计钢材选用Q235-B级,焊条采用E43型,手工焊。
由内力组合表可各最大内力N=-626.26kN查规范可知,节点板厚度选12mm,支座处节点板厚度选14mm。
各杆件设计:⑴上弦杆整个上弦采用等截面,按IJ杆件之最大设计内力设计N=-1177.53kN=-1177530N上弦杆计算长度l=150.8cm在屋架平面内:为节间轴线长度ox在屋架平面外:根据支撑布置和内力变化情况,取oy l =3×150.8=452.4cm 因为oy l =3 lox ,故宜选用两个不等肢角钢短肢相并的T 型截面形式。
设λ=60,查附表2.2得=0.807需要截面积: A=φf N =215807.01177530⨯=6786.7 2mm 需要的回转半径:x i =λox l =608.150=2.51㎝ y i =λoy l =604.452=7.54㎝ 根据需要的A 、x i 、y i 查角钢规格表(附表D-18),选用2L200×125×12,A=75.822cm ,x i =3.57㎝,y i =9.62㎝,按所选角钢进行验算: x λ=xox i l =57.38.150=42.24<150 y λ=yoyi l =62.94.452=47.03<150 满足长细比的要求。
由于y λ〉x λ,只需求y ϕ。
查附表E-9-2得:y ϕ=0.807 则A N y ϕ=7582870.01177530⨯=178.51N/2mm <215N/2mm 又t b 1=27.20125452456.056.042.10121251=⨯=<=b l oy 故取z y λ=y λ=47.03<150 所选截面合适。
⑵下弦杆整个下弦采用同一截面,按最大内力所在的cd 杆计算。
max N =1121.40kN=1121400Nox l =450㎝, oy l =1335㎝所需截面积为2151121400==f N A n =52.162cm 因为oy l 》ox l ,故选用两个不等肢角钢短肢相并截面形式。
选用2L180×110×12,x i =3.11,y i =8.75,A=67.422cm >A n =52.162cm x λ=x ox i l =11.3450=144.69<350 y λ=y oyi l =75.81335=152.57<350 由t b 1=96.671101335056.056.017.9121101=⨯=<=b l oy 故取z y λ=y λ=152.57<350 所选截面合适。
⑶端斜杆aB杆件轴力N=-626.26kN=-626260N计算长度ox l =oy l =253㎝,因为ox l =oy l ,故采用两个不等肢角钢长肢相并截面形式,为尽量使x i ≈y i :选用2L140×90×12,则A=52.802cm ,x i =4.44㎝,y i =3.77㎝x λ=x ox i l =44.4253=56.98<150 y λ=y oyi l =77.3253=67.11<150 因y λ〉x λ,只需求y ϕ:y ϕ=0.768σ=2mm /44.1545280768.0626260N A N y =⨯=ϕ<215N/2mm 由67.8140253048.048.067.111214022=⨯=>==b l t b oy故15070.67)4.171(1.542222<=+=b b l t b oy z y λ 所需截面合适。
⑷腹杆dg-gJ此杆在g 节点处不断开,采用通长杆件。
最大拉力gJ N =135.68kN另一段 =dg N 89.89kN最大压力=dg N 49.16kN另一段 gJ N =45.68kN此处为再分式桁架中的斜腹杆,在桁架平面内的计算长度取节点中心间距 ox l =224.5cm在桁架平面外的计算长度oy loy l ==+)25.075.0(121N N l 4490×(0.75+0.25×16.4968.45)=4410.5mm=441.05mm 因oy l ≈2ox l ,故宜选用两个等肢角钢组成的截面形式。
选用2L75×5,由附录中附表D-17得A=14.822cm ,x i =2.32㎝,y i =3.50㎝x λ=xox i l =32.25.224=96.77<150 y λ=y oyi l =50.36.439=126.0<150 因y λ〉x λ,查表得y ϕ=0.406σ=2mm /70.811482406.049160N A N y =⨯=ϕ<215N/2mm 拉应力σ=2mm /55.911482135680N A N ==<215N/2mm 由3.30755.441058.058.015575=⨯=<==b l t b oy可推出=z y λy λ(1+224457.0t l b oy )=129.89<150所选截面合适。
腹杆cf 、fG 同样此杆在f 节点处不断开,采用通长杆件 kN N cf 55.212-= kN N fG 62.162-= 又ox l =208.3cmoy l ==+)25.075.0(121N N l 416.6×(0.75+0.25×)55.21262.162=3921.3mm=392.13cm 因oy l ≈2ox l ,故宜选用两个等肢角钢组成的截面形式。
选用2L75×5,A=14.822cm ,x i =2.32㎝,y i =3.50㎝ x λ=xox i l =32.23.208=89.78<150 y λ=y oyi l =50.313.392=112.04<150 因y λ〉x λ,查表得y ϕ=0.481σ=2mm /17.2071482481.0212550N A N y =⨯=ϕ<215N/2mm 由3.30753.392158.058.015575=⨯=<==b l t b oy 可推出=z y λy λ(1+224457.0t l b oy )=116.42<150所选截面合适。
(5)竖杆Hd N=-91.66kN=-91660Nox l =0.8l =0.8×304.0=243.2cmoy l =l =304.0cm内力较小,按[]150=λ选择,需要的回转半径为 x i =[]λox l =1502.243=1.62㎝ y i =[]λoyl =1500.304=2.03㎝ 查型钢表选取截面时,其x i 和y i 应较上述计算的x i 和y i 略大些 故选用2L70×5,截面几何特性A=13.752cm ,x i =2.16㎝,y i =3.31㎝ x λ=xox i l =16.22.243=112.59<150 y λ=y oyi l =31.30.304=91.84<150因x λ>y λ,只要求x ϕ。
查表得x ϕ=0.477 σ=2mm /75.1391375477.091660N A N x =⨯=ϕ<215N/2mm 由2.2570304058.058.014570=⨯=<==b l t b oy 可推出=z y λy λ(1+224457.0t l b oy )=96.37<150所选截面合适。
各杆件的设计截面选择如下表所示:6.节点设计各杆件的内力和截面由“杆件内力组合表”和“杆件截面选择表”查得。
用E43型焊条角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值w f f =160N/2mm 。
下面进行各节点设计:(1)上弦节点“B ”① 腹杆与节点板的焊缝:设“aB ”杆的肢背和肢尖焊缝t h =11mm 和10mm ,则所需的焊缝长度为:肢背::=⨯⨯⨯⨯=⨯=160117.0262626065.0·7.0211w ff w f h N K l 165.2mm 取18cm 。
钢结构梯形屋架课程设计计算书
2、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=24000-300=23700mm ;端部高度取H=1990mm ,中部高度取H=3190mm (为L 0/7.4)。
屋架几何尺寸如图1所示:1990135022902590289031902608285931193370253528593129339615091508150Aac egIB CD FG H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图1:24米跨屋架几何尺寸三、支撑布置由于房屋长度有60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。
(如图2所示)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4、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,故取屋面活荷载计算。
由于风荷载为0.35kN/m2 小于0.49kN/m2,故不考虑风荷载的影α=+=换算为沿水平投影面响。
沿屋面分布的永久荷载乘以21c o s111111.004分布的荷载。
桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式P=0.12+0.011⨯跨度)计算,跨度单位为m。
(w标准永久荷载:二毡三油防水层 1.004x0.35=0.351kN/m220mm厚水泥砂浆找平层 1.004x 0.4=0.402kN/m260mm厚泡沫混凝土保温层 1.004x 0.06x 6=0.36kN/m2 预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.004x 1.4=1.406kN/m2屋架和支撑自重为 0.120+0.011x24=0.384kN/m2_____________________________共 2.90kN/m2标准可变荷载:屋面活荷载 0.7kN/m2积灰荷载 0.75kN/m 2雪荷载 0.5kN/m2_____________________________共 1.95kN/m 2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 全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 (1)全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载效应控制的组合)全跨节点荷载设计值:F=(1.35x 2.90kN/m 2+1.4x 0.7x 0.7kN/m 2+1.4x 0.9x 0.75kN/m 2 )x 1.5mx 6m=49.91kN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值: 对结构不利时:KN m m m KN F 235.3565.1/90.235.122,1=⨯⨯⨯=(按永久荷载效应控制的组合)KN m m m KN F 32.3165.1/90.22.122,1=⨯⨯⨯=(按可变荷载效应控制的组合) 对结构有利时:KN m m m KN F 1.2665.1/90.20.123,1=⨯⨯⨯= 半跨可变荷载设计值:()(组合按永久荷载效应控制的KN m m m KN m KN F 68.1465.1/75.09.0/7.07.04.1221,2=⨯⨯⨯+⨯⨯=()22,2F 1.40.70.90.75k N m 1.5m 6m =17.33k N =⨯+⨯⨯⨯(按可变荷载效应控制的组合)(3)全跨桁架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载效应控制的组合)全跨节点桁架自重设计值:对结构不利时:23,1F 1.20.384k N m 1.5m 6m =4.15k N =⨯⨯⨯ 对结构有利时:23,2F 1.00.384k N m 1.5m 6m =3.46k N =⨯⨯⨯ 半跨节点屋面板自重及活荷载设计值:()224F 1.21.4k N m 1.40.7k N m 1.5m 6m =23.94k N =⨯+⨯⨯⨯5、屋架杆件内力计算用图解法先求出全垮和半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数,然后乘以实际的节点荷载,屋架在上述第一种荷载组合作用下,屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆,内力均达到最大,在第二种和第三种荷载作用下,靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号。
钢结构屋架设计计算书
钢结构屋架设计计算书.pdf 范本1:第一章:引言1.1 背景介绍1.2 目的和范围1.3 文档结构第二章:钢结构屋架设计要求2.1 技术规范和标准2.2 荷载标准和要求2.3 材料要求2.4 施工工艺要求第三章:钢结构屋架的设计计算3.1 结构分析方法3.2 静态力学模型3.3 荷载分析3.4 结构稳定性计算3.5 振动分析3.6 锚固设计3.7 连接设计3.8 阻火涂料设计3.9 耐久性设计第四章:计算结果和分析4.1 荷载计算结果4.2 结构稳定性分析结果4.3 振动分析结果4.4 锚固设计结果4.5 连接设计结果4.6 阻火涂料设计结果4.7 耐久性设计结果第五章:结论与建议5.1 设计结果总结5.2 设计风险评估5.3 建议和改进措施附件:设计图纸、规格书、施工方案法律名词及注释:1. 技术规范和标准:指相关的国家标准、行业标准以及相关的设计规范和验收标准。
2. 荷载标准和要求:指钢结构屋架设计中所考虑的建筑物自重、活载、风载、雪载等荷载的规定和要求。
3. 材料要求:指钢结构屋架设计中所使用的材料的性能指标和质量标准。
4. 施工工艺要求:指钢结构屋架施工过程中所需要遵循的工艺规范和施工要求。
范本2:第一章:引言1.1 背景介绍1.2 目的和范围1.3 文档结构第二章:钢结构屋架设计标准2.1 相关技术规范和标准2.2 地震和风荷载标准2.3 材料规格和要求2.4 施工工艺要求第三章:钢结构屋架的结构设计计算3.1 结构分析方法3.2 静力计算原理3.3 荷载计算方法3.4 结构稳定性分析3.5 振动分析3.6 锚固设计计算3.7 连接设计计算3.8 阻火涂料设计计算3.9 耐久性设计计算第四章:钢结构屋架设计计算结果4.1 荷载计算结果4.2 结构稳定性分析结果4.3 振动分析结果4.4 锚固设计计算结果4.5 连接设计计算结果4.6 阻火涂料设计计算结果4.7 耐久性设计计算结果第五章:结论与建议5.1 设计结果总结5.2 设计风险评估5.3 建议和改进措施附件:设计图纸、规格书、施工方案法律名词及注释:1. 技术规范和标准:指相关的国家标准、行业标准以及相关的设计规范和验收标准。
24m钢屋架设计计算书
目录1 设计资料 (1)2 屋架形式与结构布置 (2)2.1 屋架形式 (2)2.2 结构布置 (3)3 荷载计算 (4)3.1 恒活荷载计算 (4)3.2 荷载组合 (5)4 内力计算 (6)5 杆件截面设计 (9)5.1 上弦杆截面计算 (9)5.2 下弦杆截面计算 (10)5.3 腹杆截面计算 (10)5.4 其他腹杆及填板设置 (12)6 节点设计 (15)6.1 腹杆与节点板连接焊缝计算 (15)6.2 上弦“B”节点 (16)6.3 下弦“c”节点 (18)6.4 屋脊“I”节点 (19)6.5 下弦拼接节点“i” (20)6.6 支座节点“a” (22)1 设计资料题目为:某车间钢屋架(无吊车,无天窗,无振动)。
1、车间柱网布置图如下图。
2、屋架支承(铰支)于钢筋混凝土柱顶,砼强度等级C25。
3、屋面采用1.5×6m的预应力钢筋大型混凝土屋面板。
(屋面板不作支撑用)4、不考虑地震设防。
5、可供应的钢材为普通碳素结构钢,型钢的最大长度为15m,各种规格齐全,可选用各种类型的焊条及螺栓。
6、钢屋架采用工厂制作,运往工地安装,最大运输长度为16m,运输高度为3.65m,工地具有足够的起重和安装条件。
7、屋面做法及荷载自重屋架自重=(0.12+0.011L) KN/㎡ L—屋架跨度。
屋面做法永久荷载:SBS 改性沥青防水卷材4mm 厚找平层1:3 水泥砂浆20 厚保温层65 厚(聚苯乙烯泡沫塑料板20kg / m3 )找平层 1:3 水泥砂浆(掺聚丙烯) 20 厚0.94 KN/m²预应力大型屋面板及灌缝可变荷载:屋面活荷载雪载屋面积灰荷载1.4 KN/m²0.8 KN/m²0.6 KN/m²0.75 KN/m²2 屋架形式与结构布置2. 1 屋架形式屋架采用梯形钢屋架 ,无檩体系 ,屋面坡度为 i=1/10 ,屋架计算跨度 l 0 l 300 24000 300 23700mm 。
《工业厂房钢结构屋架设计计算书》
1)设计资料某工业厂房,长90米,跨度21m,纵向柱距6m,柱的混凝土强度等级为C30。
柱顶标高10米,采用梯形钢屋架,采用1. 5x6. 0m预应力混凝土屋板,屋面坡度i =L/10;L为屋架跨度。
地区计算温度高于-20℃, 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中级工作制桥式吊车,屋架采用梯形钢屋架,锻锤为2台5t。
其两端简支于钢筋混凝土柱上。
车间地点:驻马店;保温层厚度:60mm;积灰厚度:0.6kN∕πT屋架钢材采用Q345钢,焊条采用E50型,手工焊。
桁架计算跨度:∕o = 21-2×0.15= 20.7m桁架的中间高度:/7 = 3.040/72在21m轴线处端部高度:瓦=1.990m桁架跨中起拱50mm ( ≈ L∕5(X) )o2)结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图1所示。
1)设计资料某工业厂房,长90米,跨度21m,纵向柱距6m,柱的混凝土强度等级为C30。
柱顶标高10米,采用梯形钢屋架,采用1. 5x6. 0m预应力混凝土屋板,屋面坡度i =L/10;L为屋架跨度。
地区计算温度高于-20℃, 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中级工作制桥式吊车,屋架采用梯形钢屋架,锻锤为2台5t。
其两端简支于钢筋混凝土柱上。
车间地点:驻马店;保温层厚度:60mm;积灰厚度:0.6kN∕πT屋架钢材采用Q345钢,焊条采用E50型,手工焊。
桁架计算跨度:∕o = 21-2×0.15= 20.7m桁架的中间高度:/7 = 3.040/72在21m轴线处端部高度:瓦=1.990m桁架跨中起拱50mm ( ≈ L∕5(X) )o2)结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图1所示。
鲤建2-2图2 桁架支撑布置符号说明:SC一上弦支撑;XC一下弦支撑;CC一垂直支撑:GG—刚性系杆;LG—柔性系杆3)屋盖结构及荷载:无橡体系,采用1.5x600加预应力混凝土层板荷载:1、屋架及支撑自重:按经验公式“ = (0.12 + 0.011x21)x1.35=0.474kN∕rriL为屋架跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自重。
《钢结构》普通钢屋架课程设计任务书及指导书--2014
附1:房屋长度有4组数据:(1)60m;(2)102m;(3)120m;(4)150m;附2:屋盖所承受的竖向均布荷载标准值(恒载),共10组。
(a)、2.25 KN/m²;(b)、2.5 KN/m²;(c)、2.75 KN/m²;(d)、3.0 KN/m²;(e)、3.25 KN/m²;(f)、3.5 KN/m²;(g)、3.75 KN/m²;(h)、4.0 KN/m²(i)、4.25 KN/m²;(l)、4.5KN/m²;附3:屋盖所承受的竖向均布荷载标准值(活载),共4组。
(a)、0.5 KN/m²;(b)、0.6 KN/m²;(c)、0.7 KN/m²;(d)、0.8 KN/m²;(e)、0.9 KN/m²;(f)、1.0 KN/m²;(g)、0.4 KN/m²2、设计内容:1)、作支撑布置图,其中包括上、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑、系杆.2)、求屋架杆件内力.必要时应进行内力组合。
3)、选择屋架各杆件的截面形式和尺寸.4)、节点设计,包括支座节点a、屋脊节点I、下弦拼接节点i、上、下弦中间节点E、e、d.5)、绘制屋架的一个运送单元的施工图并作材料表二、普通钢屋架设计指导书1、引言:钢屋架课程设计历年来一直是钢结构课程设计的必做题目,通过钢屋架课程设计的学习,对钢桁架的设计,钢结构节点设计,钢结构支撑体系都会有较深的了解,对钢结构施工图,施工详图的绘制方法也会有较深刻的理解和体会。
近些年来,门式刚架,网架的广泛应用。
致使钢屋架的应用受到了限制。
但是,一方面,仍然有许多情况,如大坡度屋盖、狭长结构屋盖,桁架结构仍是首选结构形式;另一方面,通过对钢屋盖这种最基本的桁架结构设计的学习,对学习其他结构如门式刚架结构(特别是支撑体系),网架结构,其他空间桁架结构也会有很大的帮助。
钢结构课程设计任务书及指导书(幕墙)
钢结构课程设计任务书及指导书(幕墙)钢结构课程设计任务书及指导书(幕墙)[⼟⽊⼯程专业钢屋盖课程设计任务书及指导书苏州科技学院⼟⽊⼯程学院建⼯系20XX年3⽉钢屋盖课程设计任务书⼀、题⽬设计某车间钢屋架⼆、设计资料1、车间平⾯尺⼨:24m×78m2、车间为单跨:跨度l = 24m 轨顶标⾼ 10m3、柱距6m4、吊车:⼆台桥式吊车Q=20吨/5吨,中级⼯作制。
5、材料:屋架型材,焊条E43型。
6、建造地区:江苏省苏州市7、制造运送⽅案:焊接;铁路运送。
8、建筑结构⽅案:屋盖⽆檩⽅案,⽆天窗,采⽤G410 ×6m预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板;柱钢筋混凝⼟柱,混凝⼟强度等级C25,上柱截⾯400×400mm。
9、屋⾯做法:⼆毡三油防⽔层下20mm厚⽔泥砂浆找平层,再下⾯是80mm厚泡沫混凝⼟保温层。
10、屋⾯坡度:i=1/10 ~1/1211、屋⾯积灰荷载:~/m2,。
三、设计成果:1、设计计算书,内含屋架型式单线图,⽀撑布置图等内容。
2、钢屋架运送单元施⼯图。
四、设计内容及步骤:1、确定屋架图形 (1)确定屋架中⾼及端⾼; (2)确定节点间距及腹杆图形; (3)按⽐例画出屋架单线图12、屋架⽀撑布置按1:600⽐例尺画出屋架上弦、下弦⽀撑布置图及垂直⽀撑布置图。
3、荷载计算4、屋架杆件内⼒分析5、屋架杆件截⾯选择6、绘制钢屋架运送单元施⼯图五、设计参考资料1、《钢结构》,陈绍蕃、顾强主编,中国建筑⼯业出版社,20XX年第⼆版。
2、《钢结构》魏明钟主编,武汉理⼯⼤学出版社,20XX年10⽉第⼆版。
3、《钢结构》刘声扬主编,中国建筑⼯业出版社,1997年6⽉和三版。
4、《钢结构》欧阳可庆主编,中国建筑⼯业出版社,1991年11⽉第⼀版。
5、《钢结构-原理与设计》王国周等主编,清华⼤学出版社,1993年第⼀版。
6、《钢结构设计规范》,中国计划出版社,20XX年10⽉第⼀版。
《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书
《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书课程设计任务书《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书一、设计任务的目的与要求:本次课程设计的任务是设计一个钢屋架结构,要求学生运用所学的钢结构设计知识与技能进行设计,包括荷载计算、结构分析与设计、构件尺寸确定等。
通过本次设计任务,旨在提高学生的综合应用能力,加深对钢结构设计原理的理解,并培养学生的团队合作和解决实际工程问题的能力。
二、设计任务的内容与流程:1. 设计内容:设计一个三层多跨度的钢屋架结构,用于承担一定的荷载和风力荷载。
要求设计满足结构安全、稳定和经济性的要求。
2. 设计流程:(1) 根据设计要求和建筑功能确定结构基本参数,包括跨度、层数、荷载类型和大小等。
(2) 进行荷载计算,包括使用现行规范确定荷载,并对各种荷载进行组合计算。
(3) 进行结构分析与设计,包括确定结构的受力情况和选择适当的材料和截面形式。
(4) 进行构件尺寸确定,包括对主要构件进行动静力分析,确定其合理的尺寸和型号。
(5) 进行结构的耐久性设计,包括使用合适的防腐措施,保证结构的使用寿命。
(6) 进行结构的施工图设计,包括绘制结构的剖面图、节点连接图等。
三、设计任务的要求与评价指标:1. 设计要求:(1) 结构安全可靠,满足国家规范要求的承载能力和稳定性要求。
(2) 结构经济合理,材料使用充分,尺寸合理。
(3) 结构施工方便,构件可制造性好。
(4) 结构具有良好的耐久性,能满足设计寿命要求。
2. 评价指标:(1) 结构的安全性:承载能力满足设计要求,结构稳定性好。
(2) 结构的经济性:材料使用充分,构件尺寸合理。
(3) 结构的可施工性:结构构件制造方便,施工条件易于满足。
(4) 结构的耐久性:防腐措施合理,能满足设计寿命要求。
四、设计任务的开题与验收:1. 开题内容:(1) 设计题目的背景与意义。
(2) 设计任务的目的与要求。
(3) 设计内容与流程。
2. 验收内容:(1) 设计任务书完整准确。
钢结构设计指导书
钢结构设计指导书绪言课程设计目的要求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某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0.5kN/m2,积灰荷载标准值0.3kN/m2。
屋架铰接于钢筋混凝土柱上,上柱截面b某h=400某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某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、解释法、电算法均可计算屋架各杆内力。
钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)
第一章: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2.1所示,杆件容许长度比:屋架压杆【λ】=150屋架拉杆【λ】=350。
第二章:结构形式与布置2.1 柱网布置图2.1 柱网布置图2.2屋架形式及几何尺寸由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。
屋架跨度l=24m,每端支座缩进0.15m,计算跨度l0=l-2*0.15m=23.7m;端部高度取H0=2m,中部高度H =3.2m;起拱按f=l0/500,取50mm,起拱后的上弦坡度为1/9.6。
配合大型屋面板尺寸(1.5*6m),采用钢屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图2.2 屋架的杆件尺寸2.3支撑布置由于房屋较短,仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑,不设纵向水平支撑。
中间各屋架用系杆联系,上下弦各在两端和中央设3道系杆,其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。
所有屋架采用统一规格,但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号:中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板,端部第2榀为WJ1b,需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板;端部榀(共两榀)为WJ1c。
图2.3 上弦平面12W J 1cW J 1bW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1b1W J 1c2W J 1a1---12---2图2.3下弦平面与剖面第三章:荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算表3.1 屋架荷载计算表 分类荷载项目名称荷载大小(KN/m 2)组合系数(KN/m 2) 组合值(KN/m 2)恒载1 太空轻质大型屋面板 0.85 1.351.148 2 防水层0.100.1353 屋架及支撑自重0.150.2034 悬挂管道 0.05 0.068 和 ――1.15 1.553 活载 屋面活荷载 0.5 1.4 0.70 总荷载――――――2.253.2屋架杆件内力系数屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。
轻型屋面三角形钢屋架设计说明书
轻型屋面三角形钢屋架设计说明书一、 设计资料及说明设计一位于杭州市近郊的单跨屋架结构(封闭式),要求结构合理,制作方便,安全经济。
1、单跨屋架,平面尺寸为:36m ×9m ,柱距S=4m ;2、屋面材料:波形石棉瓦(1820×725×8);3、屋面坡度i=1∶3,恒载0.6kN/mm 2,活(雪)载0.3kN/mm 2;4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶,混凝土标号C20,柱顶标高6m ;5、钢材标号:Q235-B.F ;6、焊条型号:E43型;7、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载(不包括风荷载),荷载分项系数取: γG =1.2,γQ =1.4。
一、 屋架形式及几何尺寸三角形钢屋架多用于屋面坡度较大的屋盖结构中,根据屋面的排水要求,上弦坡度一般为i=1/2~1/3。
三角形芬克式轻型钢屋架一般均为平面桁架式,其构造简单,受力明确,腹杆长杆受拉,短杆受压,受力较小,且制作方便,易于划分运送单元,适用于坡度较大的构件自防水屋盖。
此设计采用六节间的三角形芬克式轻钢屋架。
屋面坡度i=1∶3,于是屋面倾角43.18)31arctan(==α3162.0sin =α 9487.0cos =α屋架计算跨度: L 0=L-300=9000-300=8700mm屋架跨中高度: mm i L h 145032870020=⨯=⨯=上弦长度: mm L l 45859487.028700cos 200=⨯==α上弦节间长度: mm l l 15283==上弦节间水平投影长度:mm l a 14509487.01528cos =⨯=⋅=α根据已知几何关系,求得屋架各杆件的几何长度如图1所示(因对称,仅画出半榀屋架)。
图1 屋架杆件的几何长度(mm)三、屋架支撑布置 (一)屋架的支撑1.在房屋两端第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑(如图2)。
2.在与横向支撑同一柱间的屋架长压杆D-2和D-2′处各设置一道垂直支撑,以保证长压杆平面的计算长度符合规范要求。
