钢结构课程设计-任务书指导书-土木工力09

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1、建筑工程学院钢结构课程设计任务书、指导书土木系结构教研室2012年3月课程设计课程名称：钢结构设计设计题目：昆明地区某工厂金工车间钢屋架设计学院：建筑工程学院专业：土木工程、工程力学年级：2009级姓名：学号：指导教师：日期：2012年3月15日教务处制课程设计任务书建筑工程学院学院土木工程专业2009年级姓名：学号：课程设计题目：昆明地区某工厂金工车间钢屋架设计课程设计主要内容：（一）设计资料昆明地区某工厂金工车间，长度90m，柱距6m，车间内设有两台30/5t中级工作制桥式吊车，屋面采用1.5×6

2、m预应力钢筋混凝土大型屋面板。20mm厚水泥砂浆找平层，三毡四油防水层，屋面坡度1/10~1/12。屋架两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400mm，混凝土C20，屋面活荷载0.50kN/m2，屋面积灰荷载0.75kN/m2，屋架跨度、屋架计算跨度、屋面做法和屋架端高按指定的数据进行计算。1、屋架跨度（1）21m（2）24m2、屋面计算跨度（1）L0＝L（2）L0＝L-300mm3、屋面做法（1）有保温层（2）无保温层4、屋架端高（1）h0=1.8m（2）h0=1.9m（3）h0=2.0m（4

3、）h0=2.1m（二）设计要求1、由结构重要性，荷载特征（静荷），连接方法（焊接）及工作温度选用钢材及焊条。2、合理布置支撑体系，主要考虑（1）上弦横向水平支撑（2）下弦横向水平支撑（3）垂直支撑（4）系杆（刚性或柔性）并在计算书上画出屋盖支撑布置图，并对各榀屋架进行编号3、荷载及内力计算（1）屋面恒载计算。（2）屋面活荷载与屋面雪荷载不同时考虑。（3）屋面积灰荷载属于可变荷载。（4）利用结构的对称性，仅计算屋架左半跨杆件内力。（5）计算屋架杆力时，应考虑三种荷载组合。（6）将屋面分布荷载转化为屋架节

4、点荷载，利用左半跨单位节点荷载内力图计算杆力。（7）确定各杆最不利内力（最大拉力或最大压力）4、杆件截面选择（1）屋架杆件常采用双角钢组合组成的T形截面或十字形截面，要根据λx=λy的等稳条件选择合理的截面形式。（2）正确确定杆件的长细比，由轴心受力杆件确定杆件截面及填板数量。（3）设计小组内每位同学所计算的上弦杆，下弦杆，斜杆截面选择过程要在计算书内详细说明，其余杆件截面选择可按同组内其他同学计算成果统一列表取用。（4）杆件截面规格不宜过多，与垂直支撑相连的竖杆截面则不宜小于2L63×5。5、节点设

5、计（1）熟知节点设计的基本要求及一般步骤。（2）要在计算书内写出一般上下弦节点，下弦跨中节点，下弦支座节点及屋脊节点设计过程。6、屋架施工图（1）用铅笔绘制1#施工图（2）施工图应包括①屋架简图（比例1∶100），左半跨标明杆件长度，右半跨注明杆件最不利内力，以及起拱度。②屋架正面图，上、下弦平面图（轴线比例1：20，杆件、节点比例1：10）。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、（一榀屋架的材料用量）。⑥说明（钢号、焊条型号、起拱要求、图中未注明的焊缝尺寸和油漆要求等）。设计指导教师（签字）：教学基层组织负责人（签字）：年月日课程设计指导书一、设计步骤1、选定屋架型式、确定外形尺寸，计算桁架各杆的几何长度（精确到mm），并绘屋架型式单线图，比例1：200。2、进行支撑布置，注意支撑节点应与屋架节点相吻合，支撑布置图（上弦水平支撑布置图，下弦水平支撑布置图，屋架竖向支撑及系杆布置图）绘在计算书上，比例1：5003、屋架计算：①汇集荷载：计算出各种节点荷载。P1----由永久荷载

7、设计值换算得的节点集中荷载。P2----由可变荷载设计值换算得的节点集中荷载。P3----由部分永久荷载设计值(屋架及支撑自重)换算得的节点集中荷载。P4----由部分永久荷载设计值(屋面板重)和可变荷载设计值(屋面活荷载)换算得的节点集中荷载。②计算杆力可用节点法、截面法、图解法求出半跨单位节点荷载作用下的全跨屋架杆力系数，按下表组合各杆力。用计算杆力来设计杆件截面。杆力组合表名称杆件编号杆件内力系数杆件内力计算杆力（KN）P=1第一组组合第二组组合第三组组合左右全(P1+P2)③P1③+P2①P3

8、③+P4①①②③④⑤⑥上弦下弦斜腹杆竖腹杆③选择屋架各杆截面屋架杆件截面选择表名称杆件编号内力（ＫＮ）计算长度（cm）截面形式和规格截面面积(cm2)回转半径(cm)长细比容许长细比λ稳定系数计算应力N/mm2端部焊缝Ｈf－ＬωLoxLoyixiyλxλy肢背肢尖上弦下弦斜腹杆竖腹杆④计算主要节点：支座节点、上弦节点、下弦节点、上、下弦跨中拼接节点。4、绘制屋架施工图①屋架外形轴线图（单线图）比例1：100②按运输单元绘制屋架施工图（正面、俯视和两侧面图