建工钢结构课程设计

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1、《钢结构》课程设计任务书（梯形钢屋架设计）2011-12-14一、题目：普通梯形钢屋架设计二、设计资料某工业厂房，长度120m，屋架间距6m。车间内设有一台50t中级工作制软钩吊车。屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板。屋面坡度1/10，构造层次和各层次的荷载情况如下。屋架两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土C30，屋架跨度、保温层荷载标准值和屋面积灰荷载标准值按指定的数据进行计算。1、屋架跨度：（1）18m（2）21m（3）24m，按分组表确定。2、屋架采用的钢材及焊条为：钢，焊条为型。3、荷载标准值（水平投影面计）（1）永久荷载：防水层0.4

2、kN/m2水泥砂浆找平层0.4kN/m2保温层kN/m2(按分组表确定)一毡二油隔气层0.05kN/m2水泥砂浆找平层0.3kN/m2预应力混凝土大型屋面板1.4kN/m2屋架及支撑自重：按经验公式计算：KN/m2悬挂管道：0.15kN/m2（2）可变荷载：屋面活荷载标准值：0.7kN/m2雪荷载标准值：0.35kN/m2积灰荷载标准值：kN/m2(按分组表确定)已知各类屋架几何尺寸及半跨单位荷载作用下内力图，按下列要求进行屋架设计，并绘制屋架施工图。三、设计内容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）

3、上弦横向水平支撑（2）下弦横向水平支撑（3）纵向水平支撑（4）垂直支撑（5）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）屋面活荷载与屋面雪荷载不同时考虑。（2）屋面积灰荷载按指定值计算，积灰荷载属于可变荷载。（3）利用结构的对称性，仅计算屋架左半跨杆件内力。（4）计算屋架杆力时，应考虑三种荷载组合。（可以只考虑前两种）（5）将屋面分布荷载转化为屋架节点荷载，利用左半跨单位节点荷载内力图计算杆力。（6）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，要根据的等稳条

4、件选择合理的截面形式。（2）正确确定杆件的长细比，由轴心受力杆确定杆件截面及垫板数量。（3）上弦杆，下弦杆，主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列表进行（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、节点设计（1）熟知节点设计的基本要求及一般步骤。（2）节点设计与施工图绘制往往是同步进行的。（3）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）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，以及起拱高度。②屋架正面

5、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、计算书书写工整，插图应按一定比例绘制，图文并茂，纸张规格为A4；2、图纸应符合《房屋建筑制图统一标准（GB/T50001—2001）》和《建筑结构制图标准（GB/T50105—2001）》的要求；五、屋架尺寸及内力系数 a.18米跨屋架几何尺寸b.18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值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

6、寸e.21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值f.21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值g.24米跨屋架几何尺寸h.24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值i.24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值六、分组序号荷载123456789101112保温层荷载（KN/m2）0.30.30.30.30.320.320.320.320.350.350.350.35积灰荷载（KN/m2）0.60.650.70.750.60.650.70.750.60.650.70.75序号荷载131415161718192021222324保温层荷（KN/m2）0.380.380.3

7、80.380.40.40.40.40.420.420.420.42积灰荷载（KN/m2）0.60.650.70.750.60.650.70.750.60.650.70.75序号荷载252627282930313233343536保温层荷（KN/m2）0.450.450.450.450.480.480.480.480.50.50.50.5积灰荷载（KN/m2）0.60.650.70.750.60.650.70.750.60.650.70.75序号荷载37383940保温层荷（KN/m2）0.520.520