钢结构设计计算书
钢结构计算书范本

钢结构计算书范本一、钢结构计算书概述钢结构计算书是钢结构设计过程中不可或缺的环节,它是对钢结构工程进行科学合理设计、保证结构安全可靠的基础。
计算书主要包括材料性能、构件尺寸、连接方式、荷载作用、内力分析、构件稳定、抗风抗震设计以及构造细节设计等内容。
在实际工程中,钢结构计算书编制的准确性与可靠性直接影响到钢结构工程的安全、稳定和耐久性。
二、钢结构计算书的主要内容1.材料性能:根据设计规范,对所采用的钢材、焊接材料、涂层材料等进行性能指标要求,包括强度、弹性模量、屈服强度、疲劳强度等。
2.构件尺寸:根据结构形式、受力状况、构造要求等因素,确定柱、梁、板等构件的尺寸。
3.连接方式:包括焊接连接、螺栓连接等,需考虑连接件的承载力、刚度和疲劳性能。
4.荷载作用:分析结构在各种工况下的荷载效应,包括永久荷载、可变荷载、风荷载、地震作用等。
5.内力分析:根据荷载作用,采用合适的设计方法(如静力分析、动力分析)对构件进行内力计算。
6.构件稳定:针对长细比、宽高比等参数,分析构件在受压、受弯、受扭等状态下的稳定性能。
7.抗风抗震设计:根据规范要求,进行抗风抗震设计,确保结构在风地震作用下的安全性。
8.构造细节设计:针对构件连接、节点设计、构造措施等方面,提出具体设计要求。
三、钢结构计算书的编制步骤1.收集设计资料:包括工程地质条件、场地类别、建筑功能、结构形式等。
2.确定设计依据:根据项目特点,选取合适的建筑设计规范、施工规范等。
3.编制计算书:按照设计流程,分阶段进行内力分析、稳定性分析、抗风抗震设计等。
4.审核与修改:对计算书进行反复审核与修改,确保计算结果的准确性和可靠性。
5.编制设计文件:依据计算书结果,编制钢结构设计文件,包括图纸、说明等。
四、注意事项1.计算书中应采用规范允许的计算方法、公式和参数。
2.计算过程要完整,不得遗漏重要环节。
3.计算结果要进行合理性检查,确保安全可靠。
4.计算书应采用清晰、简明的表述方式,便于审阅。
钢结构计算书范本

钢结构计算书范本摘要:一、钢结构计算书的概述1.钢结构计算书的定义与作用2.钢结构计算书的内容与结构二、钢结构计算书的编制流程1.确定钢结构工程设计要求2.钢结构材料的选择与计算3.钢结构构件的计算与分析4.钢结构连接件的计算与分析5.钢结构节点的设计与计算6.钢结构施工图的绘制与审核三、钢结构计算书的具体要求1.计算书的规范与标准2.计算书的准确性与完整性3.计算书的可读性与可操作性四、钢结构计算书范例1.范例一:轻钢厂房结构计算书2.范例二:钢结构桥梁计算书3.范例三:高层钢结构建筑计算书正文:钢结构计算书是钢结构工程设计、施工中必不可少的文件,它对保证钢结构工程的安全性、稳定性及经济性具有至关重要的作用。
本文将对钢结构计算书的概述、编制流程、具体要求及范例进行详细阐述。
一、钢结构计算书的概述钢结构计算书是在钢结构工程设计、施工过程中,依据国家相关规范、标准,对钢结构构件、连接件及节点进行强度、刚度、稳定性等方面的计算与分析的书面文件。
它主要包括钢结构工程设计要求、材料选择与计算、构件计算与分析、连接件计算与分析、节点设计与计算、施工图绘制等内容。
二、钢结构计算书的编制流程钢结构计算书的编制流程主要包括以下几个方面:1.确定钢结构工程设计要求:根据工程类型、用途、荷载条件等因素,明确钢结构工程的设计要求。
2.钢结构材料的选择与计算:根据设计要求,选择合适的钢结构材料,并进行材料规格、数量等方面的计算。
3.钢结构构件的计算与分析:对钢结构构件进行强度、刚度、稳定性等方面的计算与分析,确保构件在荷载作用下的安全性能。
4.钢结构连接件的计算与分析:对钢结构连接件进行强度、刚度、稳定性等方面的计算与分析,确保连接件在荷载作用下的安全性能。
5.钢结构节点的设计与计算:对钢结构节点进行强度、刚度、稳定性等方面的设计及计算,确保节点在荷载作用下的安全性能。
6.钢结构施工图的绘制与审核:根据计算结果,绘制钢结构施工图,并进行审核,确保施工图的准确性、完整性及可操作性。
钢结构简支梁设计计算书

计算依据:
1、《钢结构设计标准》GB50017-2017
一、基本参数
简支梁长L(m)
10
简支梁间距/受荷面宽B(m)
2.5
恒载标准值Gk(kN/m2)
3
活载标准值Qk(kN/m2)
2
恒载分项系数γG
1.2
活载分项系数γQ
1.4
挠度控制
1/250
材质
Q235
X轴塑性发展系数γx
1.05
满足要求!
2、连接板验算
两块拼接板的净截面积:A=2h×l-2×k×h×r =2×10×200-2×4×10×21.5=2280mm2
剪应力:τ= Vmax/A=84.73×103/2280=37.162N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
二、梁截面计算
截面类型
工字钢
截面型号
45a号工字钢
截面面积A(cm2)
102
截面惯性矩Ix(cm4)
32240
截面抵抗矩Wx(cm3)
1430
自重标准值gk(kN/m)
0.788
抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
抗剪强度设计值τ(N/mm2)
120
弹性模量E(N/mm2力极限状态:
q=γG(Gk×B+gk)+γQ×Qk×B=1.2×(3×2.5+0.788)+1.4×2×2.5=16.946kN/m
正常使用极限状态:
q'= Gk×B+gk+Qk×B=3×2.5+0.788+2×2.5=13.288kN/m
1、抗弯验算
Mmax=qL2/8=16.946×102/8=211.825 kN·m
钢结构平台设计计算书

钢结构平台设计计算书 Prepared on 22 November 2020哈尔滨工业大学(威海)土木工程钢结构课程设计计算书姓名:***学1指导教师:***二零一五年七月土木工程系钢结构平台设计计算书一、设计资料某厂房内工作平台,平面尺寸为18×9m 2(平台板无开洞),台顶面标高为 +,平台上均布荷载标准值为12kN/m 2,设计全钢工作平台。
二、结构形式平面布置,主梁跨度9000mm ,次梁跨度6000mm ,次梁间距1500mm ,铺板宽600mm ,长度1500mm ,铺板下设加劲肋,间距600mm 。
共设8根柱。
图1 全钢平台结构布置图三、铺板及其加劲肋设计与计算1、铺板设计与计算(1)铺板的设计铺板采用mm 6厚带肋花纹钢板,钢材牌号为Q235,手工焊,选用E43 型焊条,钢材弹性模量25N/mm 102.06E ⨯=,钢材密度33kg/mm 1085.7⨯=ρ。
(2)荷载计算平台均布活荷载标准值: 212q m kN LK =6mm 厚花纹钢板自重: 2D 0.46q m kN K =恒荷载分项系数为,活荷载分项系数为。
均布荷载标准值: 2121246.0q m kN k =+= 均布荷载设计值: 235.174.1122.146.0q m kN k =⨯+⨯= (3)强度计算 花纹钢板0.25.26001500a b >==,取0.100α=,平台板单位宽度最大弯矩设计值为:(4)挠度计算取520.110, 2.0610/E N mm β==⨯ 设计满足强度和刚度要求。
2、加劲肋设计与计算图2加劲肋计算简图(1)型号及尺寸选择选用钢板尺寸680⨯—,钢材为Q235。
加劲肋与铺板采用单面角焊缝,焊角尺寸6mm ,每焊150mm 长 度后跳开50mm 。
此连接构造满足铺板与加 劲肋作为整体计算的条件。
加劲肋的计算截面为图所示的T 形截面,铺板计算宽度为15t=180mm ,跨度为。
钢结构设计-跨度为21m的设计ji计算书

目录1、设计资料 (1)1.1结构形式 (1)1.2屋架形式及选材 (1)1.3荷载标准值(水平投影面计) (1)2、支撑布置 (2)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2)2.2桁架支撑布置如图 (3)3、荷载计算 (4)4、内力计算 (5)5、杆件设计 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (10)5.4腹杆 (10)5.5竖杆 (15)5.6其余各杆件的截面 (17)6、节点设计 (18)6.1下弦节点“C” (18)6.2上弦节点“B” (19)6.3屋脊节点“H” (20)6.4支座节点“A” (22)6.5下弦中央节点“H” (24)致谢 (25)参考文献 (25)图纸 (25)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为21m ,总长90m ,柱距6m ,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30,屋面坡度为10:1=i 。
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 。
1.2、屋架形式及选材屋架跨度为21m ,屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用的钢材及焊条为:设计方案采用Q345钢,焊条为E50型。
1.3、荷载标准值(水平投影面计)① 永久荷载:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2保温层 0.65KN/m 2(按附表取) 一毡二油隔气层 0.05 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m 2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m 2 屋架及支撑自重(按经验公式L q 011.012.0+=计算) 0.351 KN/m 2 悬挂管道: 0.15 KN/m 2 ② 可变荷载:屋面活荷载标准值: 2/7.0m kN 雪荷载标准值: 0.35KN/m 2积灰荷载标准值: 1.3 KN/m 2(按附表取)2、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置 如下图2.1、2.2、2.3所示图2.1 21米跨屋架几何尺寸图2.2 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aacegg'e'c'a'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00-5.641-2.633-0.047+1.913+1.367+1.57+1.848+3.960+1.222-1.039-1.200-1.525-1.776-2.043-1.0-1.0-1.00.000.000.00-0.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090BCDE FGHG 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.0 1.01.01.0 1.0 1.0图2.3 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出,桁架支撑布置如图1.1所示。
钢结构计算书范本

钢结构计算书范本(实用版)目录一、钢结构计算书概述二、钢结构计算书的基本原则三、钢结构计算书的主要内容四、钢结构计算书的具体编制方法五、钢结构计算书的应用示例六、钢结构计算书的注意事项正文一、钢结构计算书概述钢结构计算书是在钢结构设计过程中,对结构进行受力分析、计算及验算的书面记录,是钢结构工程设计的重要依据。
钢结构计算书主要包括构件的截面几何尺寸、材料性能、受力分析、内力计算、稳定性验算、疲劳验算等内容,是保证钢结构工程安全、可靠的重要依据。
二、钢结构计算书的基本原则钢结构计算书应遵循以下原则:1.遵守国家现行设计规范和标准;2.确保结构安全、可靠;3.考虑结构的经济性;4.结合工程实际情况,做到计算方法合理、数据准确。
三、钢结构计算书的主要内容钢结构计算书的主要内容包括以下几个方面:1.构件的截面几何尺寸:包括截面形状、尺寸、壁厚等;2.材料性能:包括钢材的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等;3.受力分析:分析钢结构受力类型、作用方向、作用力大小等;4.内力计算:计算钢结构的弯矩、剪力、轴力等内力;5.稳定性验算:检查钢结构在受力过程中的稳定性;6.疲劳验算:分析钢结构在反复荷载作用下的疲劳性能。
四、钢结构计算书的具体编制方法1.根据设计任务书、施工图纸等资料,了解钢结构的工程概况;2.确定钢结构的受力分析模型,进行受力分析;3.查阅国家设计规范,选取适当的计算方法,进行内力计算;4.依据设计规范进行稳定性验算和疲劳验算;5.对计算结果进行分析,确保钢结构满足设计要求;6.将计算过程、结果及分析结论整理成书面报告,形成钢结构计算书。
五、钢结构计算书的应用示例以一栋单层钢结构厂房为例,其计算书应包括以下内容:1.构件截面几何尺寸:柱、梁、屋架等构件的截面形状、尺寸、壁厚等;2.材料性能:钢材的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等;3.受力分析:确定厂房柱、梁、屋架等构件的受力类型、作用方向、作用力大小等;4.内力计算:计算柱、梁、屋架等构件的弯矩、剪力、轴力等内力;5.稳定性验算:检查厂房钢结构在受力过程中的稳定性;6.疲劳验算:分析厂房钢结构在反复荷载作用下的疲劳性能。
《钢结构》课程设计计算书
一、 设计资料及有关规定1、跨度L=15m 。
柱距(屋架间距)为6m ;长度为84m 。
2、屋面为彩色涂层压型钢板复合保温板(含檩条) 0.25 KN/m 2屋架及支撑 0.12+0.011×L (m )KN/m 2 3、雪荷载 0.50KN/m 2 4、钢材为Q235(3号钢),焊条采用E43型 5、屋面坡度i=1/36、悬挂荷载 0.3 KN/m 27、屋盖承重结构采用三角形钢屋架8、令钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上。
上柱截面为400mm ×400mm ,所用混凝土为C25,轴心抗压强度设计值211.9/c f N m m 。
二、 屋架尺寸及檩条设置1、屋架几何长度及节点编号如图所示,运输单元如图半跨7.5m 运输,最大高度3m 。
起拱高度f =L/500=15000/500=30mm2、檩条支承于屋架上弦节点处。
故采用檩条间距为2.646m 。
檩条跨度6m 。
在檩条间跨中位置设置拉条,圆钢拉条10mm 。
屋脊和屋檐处都设置斜拉条及撑杆。
三、 支撑布置1. 根据厂房长度(84m>60m)、跨度15m 及荷载等情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦横向水平支撑3道,防止屋架水平方向振动。
仅在跨度中央设置一道垂直支撑。
上弦平面内在屋脊处设置刚性系杆及两端设置柔性系杆;下弦平面内在跨中设置刚性系杆及两端设置柔性系杆。
梯形钢屋架支撑布置如图所示:四、杆件内力计算1.荷载计算永久荷载标准值:屋架及支撑0.12+0.011×L=0.285 2K N m(水平)/屋面及保温(檩条) 0.25 2/K N m悬挂荷载 0.3 2K N m/总计 0.835 2K N m/可变荷载标准值:雪荷载 0.8 2K N m/总计 0.82K N m/永久荷载设计值 1.2×0.835=1.002 kN/㎡可变荷载设计值 1.4×0.8=1.12 kN/㎡风荷载不考虑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=(1.002+1.12) ×2.7×6=34.376 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P1 =1.002×2.7×6=16.232 kNP2 =1.12×2.7×6=18.144 kN组合三全跨屋架及支撑自重+半跨屋面结构材料+半跨施工荷载屋架上弦节点荷载 P3=1.2×0.285×2.7×6=5.54kNP4=1.2×0.55×2.7×6=10.692 kNP5=1.4×1.0=1.4 kN3.杆件内力计算本设计使用结构力学求解器,计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。
钢结构课程设计计算书参考
设计资料xxx市某单层工业厂房,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度21m,柱距6m,柱高6m,屋面坡度1/10,地震设防烈度为6度。
刚架平面布置如下图a所示,刚架形式及几何尺寸如下图b所示。
屋面及墙面板均为彩色压型钢板,内填充以保温玻璃棉板,考虑经济、制造和安装方便,檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢,间距为1.5米,钢材采用Q235钢,焊条采用E43型。
(a)(b)一、荷载计算1、荷载取值计算(1)屋盖永久荷载标准值彩色压型钢板0.15 kN/m250 mm厚保温玻璃棉板0.05 kN/m2pvc 铝箔及不锈钢丝网0.02 kN/m2檩条及支撑0.10 kN/m2刚架斜梁自重0.20 kN/m2悬挂设备0.20 kN/m2合计0.72 kN/m2(2)屋面可变荷载标准值屋面活荷载:对不上人屋面一般按0.5 kN/m2取用。
雪荷载:查《建筑结构荷载规范》哈尔滨市,S=0.45 kN/m2,对于单跨双坡屋面,屋面坡角αμz S k=10.45 kN/m2=0.45 kN/m2取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.5 kN/m2,不考虑积灰荷载。
(3)轻质墙面及柱自重标准值0.50 kN/m2(4)风荷载标准值按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002附录A的规定计算。
基本风压ω0=1.050.55 kN/m2=0.58 kN/m2,地面粗糙度类别为B类;风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用,当高度小于10m时,按10m高度处的数值采用,μz=1.0。
风荷载体型系数μs:迎风面柱及屋面分别为+0.25和-1.0,背风面柱及屋面分别为-0.55和-0.65(CECS102:2002中间区)。
2.各部分作用的荷载标准值计算(1)屋面恒活载标准值:0.72 6 kN/m=4.32 kN/m活荷载标准值:0.50 6 kN/m=3.00 kN/m(2)柱荷载恒荷载标准值:(0.5+4.3210.5)kN/m=63.36 kN活荷载标准值:3.0010.5 kN/m= 31.50 kN(3)风荷载标准值迎风面:柱上q w1=0.5860.25 kN/m=0.87 kN/m 横梁上q w2=-0.586 1.0 kN/m=-3.48 kN/m 背风面:柱上 q w3=-0.5860.55 kN/m=-1.91 kN/m 横梁上q w4=-0.580.65 kN/m =-2.26 kN/m二.各种荷载作用下的内力分析1.在恒荷载作用下图2.1 恒荷载作用下的M 图图2.2 恒载作用下的N 图2128.11kN .m 87.61kN .mg=4.32kN/mA B C DE2128.11kN .m2128.11kN .m2128.11kN .mA BC DE--45.36kN --21.25kN---25.76kN -45.36kN -25.76kN -63.36kN -63.36kN图2.3 恒载作用下的V 图2.在活荷载作用下图2.4 在活荷载作用下M 图图2.5 在活荷载作用下N 图60.84kN .mq=3.0kN/mA BCDE288.97kN .m 288.97kN .m288.97kN .m 288.97kN .mAB CDE1.43kN1.43kN11122243.01kN43.01kN 21.35kN21.35kN 21.35kN 21.35kNAB DE-14.75kNC-17.89kN-31.50kN -31.50kN -17.89kN----图2.6 在活荷载作用下V 图3.在风荷载作用下图2.7 在左风向风荷载作用下M 图ABD E1.48kN1.48kN C 29.87kN29.87kN14.83kN 14.83kN121212q w2y =3.48kN/mA BCDEq w4y =2.262kN/mq w4x =2.262kN/mq w 3=1.914k N /mq w2x =3.48kN/mq w 1=0.87k N /m102.28kN .m55.83kN .m-51.99kN .mABCDE34.59kN34.59kN18.20kN17.81kN22.01kN22.01kN2222图2.8 在左风向风荷载作用下N 图图2.9 在左向风荷载作用下V 图刚架的内力图正负号规定:弯矩图以刚架外侧受拉为正,轴力图以杆件受拉为正,剪力以绕杆端顺时针方向为正。
钢结构桁架设计计算书
renchunmin一、设计计算资料1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ,柱距8m ,跨度为32m ,柱网采用封闭结合。
火灾危险性:戊类,火灾等级:二级,设计使用年限:50年。
2. 屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm ,檩距不大于1800mm 。
檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5,屋面坡度i =l/20~l/8。
3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.800m ,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为600mm ×600mm ,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =14.3N/mm 2。
抗风柱的柱距为6m ,上端与屋架上弦用板铰连接。
4. 钢材用 Q235-B ,焊条用 E43系列型。
5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。
6. 该办公楼建于苏州大生公司所属区内。
7. 屋盖荷载标准值:(l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2(2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表(6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ,高度为0.55m 。
二、屋架几何尺寸的确定1.屋架杆件几何长度屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=,端部高度取mmH 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220217700150020==⨯+=+=取mm L i H H 。
跨中起拱高度为60mm (L/500)。
梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。
120图1 梯形屋架形式和几何尺寸(虚线为起拱后轮廓)2.檩条、拉条、及撑杆:长尺复合屋面板可以不考虑搭接需要,檩条最大允许间距为1800mm 。
另外,屋架上弦节点处一般应设檩条。
钢结构设计计算书
钢结构设计计算书一、设计资料1. 车间平面尺寸为144m×30m,柱距9m,跨度为30m,柱网采用封闭结合。
车间内有两台15t/3t中级工作制软钩桥式吊车。
2.屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm,檩距不大于1800mm。
檩条采用冷弯薄壁卷边Z型钢Z250×75×20×2.5,屋面坡度i=l/10。
3.钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.000m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =14.3N/mm2。
抗风柱的柱距为6m,上端与屋架上弦用板铰连接。
4. 钢材用Q235-B,焊条用E43系列型。
5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。
6. 该车间建于杭州近郊。
7. 屋盖荷载标准值:(l) 屋面活荷载0.50 kN/m2(2) 基本雪压s00.45 kN/m2(3) 基本风压w00.45 kN/m2(4) 复合屋面板自重0.15 kN/m2(5) 檩条自重查型钢表(6) 屋架及支撑自重0.12+0. 01l kN/m28. 运输单元最大尺寸长度为15m,高度为4.0m。
二、屋架几何尺寸及檩条设置1、屋架杆件及编号如下图各杆件尺寸运输单元最大尺寸长度15m,高度为4m 。
此屋架跨度为30米,高度为3.128m,所以可将屋架从屋脊处截断,取一半屋架作为运输单元,长度15m,高为3.128m 。
2 、檩条设置采用长尺复合屋面板,檩条间距最大允许值为1800m,另外,屋架上弦节点应设置檩条,所以将檩条设在各上弦节点上,檩距为L=1507mm,当檩条跨度在4~6m 时,至少在跨中设置一条拉条,跨度大于6m 时,宜布置两道,现檩条跨度9m,可在跨中布置二条拉条,布置如下:杆件编号 长度(mm ) 杆件编号 长度(mm ) 杆件编号 长度(mm ) 杆件编号 长度(mm ) AB 1358 ac 2850 Hf 3076 Ml 1964 TU 1358 su 2850 Hi 3076 Ll 1418 BC 1507 ce 3000 Ii 2835 Kl 2170 ST 1507 qs 3000 Ij 1964 lm 2170 CD 1507 ef 3000 Jj 1418 Kk3128RS 1507 oq 3000 kj 2170 DE 1507 fi 3000 ij 2170 QR 1507 mo 3000 Uu 1650 EF 1507 ik 3000 Tu 2238 PQ 1507 km 3000 Ts 2332 FG 1507 Aa 1650 Ss 1935 OP 1507 Ba 2238 Rs 2569 GH 1507 Bc 2332 Rq 2569 NO 1507 Cc 1935 Qq 2235 HI 1507 Dc 2569 Pq 2817 MN 1507 De 2569 Po 2817 IJ 1507 Ee 2235 Oo 2535 LM 1507 Fe 2817 No 3076 JK 1507 Ff 2817 Nm 3076 KL1507Gf2535Mm2835檩条屋架拉条斜拉条三、 支撑布置及屋架编号上弦水平支撑:下弦水平支撑:垂直支撑:中间垂直支撑两边垂直支撑四、 杆件内力计算1.荷载组合情况按荷载规范规定,取屋面活荷载和雪荷载中的大者作为可变荷载计算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钢结构课程设计 计算书
学 院: 土木与建筑工程学院 专业(方向): 土木工程(工民建) 班 级: 土木应用08-5班 学生姓名: 冯涓娟 学号: 3080210803 指导教师: 姜宏、包恩和 2
目 录 1.设计资料.................................................................. 3 2.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置........................................ 3 3.荷载和内力计算............................................................. 3 (1)荷载计算........................................................................................................................ 3 (2)荷载组合 ............................................................ 3 (3)内力计算............................................................ 4 4.截面选择计算............................................................... 6 (1)上弦杆.............................................................. 6 (2)下弦杆.............................................................. 7 (3)斜腹杆.............................................................. 8 (4)竖杆.............................................................................................................................. 11 (5)主梁附加箍筋计算...................................................................................................... 13 5.节点设计计算.............................................................. 14 (1)上弦节点B ......................................................... 14 (2)下弦节点c ......................................................... 15 (3)屋脊节点I ......................................................... 17 (4)端部支座节点a........................................................................................................... 18 6.施工图.................................................................... 20 7.参考资料.................................................................. 20 3
钢结构设计计算书 1、 设计资料 某厂房总长90m,跨度24m。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,屋面坡度为i=1:10;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8度,屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30 t(中级工作制),锻锤为2台5t 。 2、 屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 屋架采用无檩屋架方案,i=1/10,采用平坡梯形屋架。屋架计算跨度L0=L-300=29700mm。端部高度取H0=1990mm,中部高度H=3490mm(为L0/8.5),屋架杆件几何长度见施工图(跨中起拱按L/500考虑)。根据建造地区的计算温度和荷载性质,钢材采用Q235B。焊条采用E43型,手工焊。根据车间长度(90m>60m)、屋架跨度(24m)和荷载情况,设置上、下弦横向水平支撑3道,垂直支撑和系杆,见附图1。 3、 荷载和内力计算 (1) 荷载计算 三毡四油(上铺绿豆沙)防水层 0.4 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 保温层 0.5 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2 预应力混凝土屋面板 1.45 KN/m2 屋架和支撑自重 0.12+0.011L=0.12+0.011*24=0.384KN/㎡ 恒荷载总和 3.484KN/㎡
活荷载(雪荷载0.35 KN/m2) 0.70KN/㎡ 积灰荷载 0.90KN/㎡ 可变荷载总和 1.60KN/㎡ 屋面坡度不大,对荷载影响小,未予考虑。风荷载对屋面为吸力,重屋盖可不考虑。 (2) 荷载组合 节点荷载设计值: 按可变荷载效应控制的组合: Fd=(1.2*3.484+1.4*0.7+1.4*0.9*0.9)*1.5*6=56.653KN
其中,永久荷载,荷载分项系数γq1=1.2; 屋面活荷载或雪荷载,荷载分项系数γq1=1.4; 4
组合系数ψ1=0.7; 积灰荷载,γq2=1.4,ψ2=0.9 按永久荷载效应控制的组合: Fd=(1.35*3.484+1.4*0.7*0.7+1.4*0.9*0.9)*1.5*6=58.711KN 其中,永久荷载,荷载分项系数γG=1.35; 屋面活荷载或雪荷载,荷载分项系数γq1=1.4; 组合系数ψ1=0.7; 积灰荷载,γq2=1.4,ψ2=0.9。 故节点荷载取为58.711KN,支座反力为Rd =8 Fd=469.688KN。 设计屋架时,应考虑以下三种组合: 使用阶段组合一: 全跨永久荷载+全跨可变荷载; 全跨永久荷载:1.35*3.484*1.5*6.0=42.331KN 全跨可变荷载:(1.4*0.7*0.7+1.4*0.9*0.9)*1.5*6=16.38KN
F1=58.711KN 使用阶段组合二: 全跨永久荷载+半跨可变荷载; 全跨永久荷载:F2=42.331KN 全跨可变荷载:F3=16.38KN 施工阶段组合三: 全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面板活荷载 全跨屋架及支撑自重:F4=1.35*0.384*1.5*6=4.666KN 半跨大型屋面板重+半跨屋面板活荷载: F5= (1.35*1.45+1.4*0.7*0.7)*1.5*6=23.792KN
(3) 内力计算 屋架在上述三种荷载组合作用下的计算,由图解法或数解法可解出P=1的屋架各杆件的内力系数(节点荷载P=1.0作用于全跨,左半跨和右半跨)。然后求出各种荷载情况的内力进行组合,计算如下表数据所示: 5
屋架构件内力组合表 杆件名称 内力系数(P=1) 第一种组合 F1 *(1) 第二种组合 第三种组合 计算杆件内力 全跨(1) 左半跨(2) 右半跨(3) F2 *(1)+ F3 *(2) F2 *(1)+ F3 *(3) F4 *(1)+ F5 *(2) F4 *(1)+
F5 *(3)
上弦杆
AB 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 BC,CD -8.72 -6.25 -2.47 -511.96 -471.501 -409.585 -189.388 -99.454 -511.96 DE,EF -13.53 -9.04 -4.49 -794.36 -720.814 -646.285 -278.211 -169.957 -794.36 FG,GH -15.26 -9.17 -6.09 -895.93 -796.176 -745.725 -289.376 -216.096 -895.93 HI -14.71 -7.38 -7.38 -863.639 -743.573 -743.573 -244.222 -244.222 -863.639 下弦杆 ac +4.73 +3.48 +1.25 +277.703 +257.228 +220.700 +104.866 +51.810 +277.703
ce +11.53 +8.0 +3.53 +676.938 +619.116 +545.898 +244.135 +137.785 +676.938 eg +14.65 +9.34 +5.31 +860.116 +773.138 +707.127 +290.574 +194.692 +860.116 gi +15.17 +8.44 +6.73 +890.646 +780.409 +752.399 +271.588 +230.903 +890.646
斜腹杆
aB -8.87 -6.53 -2.34 -520.767 -482.437 -413.805 -196.749 -97.061 -520.767 Bc +6.88 +4.76 +2.12 +403.932 +369.206 +325.963 +145.352 +82.541 +403.932 cD -5.44 -3.14 -2.03 -319.388 -281.714 -263.532 -100.09 -73.681 -319.388 De +3.70 +1.90 +1.80 +217.231 +187.747 +186.109 +62.469 +60.090 +217.231 eF -2.46 +0.71 -1.75 -144.429 -92.505 -132.799 +5.414 -53.114 -144.429 Fg +1.11 -0.45 +1.56 +65.169 +39.616 +72.540 -5.527 +42.295 +72.54 gH +0.02 +1.55 -1.53 +1.174 +26.236 -24.215 +36.971 -36.308 +36.971 Hi -1.08 -2.47 +1.39 -63.408 -86.176 -22.949 -63.801 +28.032 -86.176 竖杆 Aa -0.5 -0.5 0.00 -29.356 -29.356 -21.166 -14.229 -2.333 -29.356 Cc,Ee,Gg -1.0 -1.0 0.00 -58.711 -58.711 -42.331 -28.458 -4.666 -58.711 Ii -1.0 +0.97 0.00 -58.711 -26.442 -42.331 +18.412 -4.666 -58.711 注:表内负值表示压力;正值表示拉力。 由表内三种组合可见:组合一,对杆件计算起主要控制作用;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。