钢结构屋架计算说明书

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1、课程设计说明书课程名称：钢结构设计题目：钢屋架设计院系：土木与建筑工程学院学生姓名：学号：专业班级：10土木工程2班指导教师：李珂2012年12月16日课程设计任务书设计题目梯形钢屋架课程设计学生姓名所在院系土建学院专业、年级、班10土木2班设计要求：1.计算书内容包括：梯形钢屋架、钢材采用,其设计强度，焊条采用E43型,手工焊接、荷载计算及内力组合、杆件截面设计、屋架节点设计。2.施工图（用CAD绘制或手绘）绘制与屋盖支撑相关联的钢屋架施工图，图面内容：屋架索引图（画在图面左上角）比例：1：100-1：150屋架正面图（画对称的半榀）比例：1：20或1：

2、30或自定上、下弦杆俯视图比例：1：10或1：15必要的剖面图（端竖杆、中竖杆、托架及垂直支撑连接处）屋架支座详图及零件详图、施工图说明、标题栏（写明题目、指导教师、姓名、班级、日期）学生应完成的工作：1.设计计算书一份；2.绘制与屋盖支撑相关联的钢屋架施工图（1号图纸）一张；3.图纸应叠成计算书一般大小，与计算书装订后上交。参考文献阅读：1.戴国欣主编.钢结构（第3版）[M].武汉：武汉理工大学出版社，2011.1.2.张耀春主编.钢结构设计原理[M].北京：高等教育出版社，2004.8.3.唐岱新，孙伟民主编.高等学校建筑工程专业课程设计指导[M].北

3、京：中国建筑工业出版社，2002.6.4.陈志华编著.建筑钢结构设计[M].天津：天津大学出版社，2004.3.5.周俐俐，姚勇等编著.土木工程专业钢结构课程设计指南[M].北京：中国水利水电出版社，知识产权出版社，2007.5.工作计划：选题后决定钢屋架的形式及尺寸、支撑布置、内力计算及荷载组合。集中设计时间为一周：截面及节点设计3天绘制施工图3天计算书整理与施工图修正1天任务下达日期：2012年12月7日任务完成日期：2012年12月16日指导教师（签名）：学生（签名）：梯形钢屋架课程设计摘要：本设计说明说包括梯形钢屋架的形式及尺寸、支撑布置，内力计算

4、，节点焊缝计算及设计方法，屋架施工图绘制，相关的详图大样绘制以及必要的结构剖面图。关键词：梯形钢屋架节点节点焊缝支撑目录1设计背景…………………………………………………………11.1设计资料………………………………………………………11.2屋架形式………………………………………………………12设计方案…………………………………………………………23方案实施…………………………………………………………33.1荷载与内力计算………………………………………………33.2杆件截面设计…………………………………………………43.3节点设计……………………………………

5、…………………104结果与结论………………………………………………………175收获与致谢……………………………………………………185.1收获……………………………………………………………185.2致谢……………………………………………………………186参考文献…………………………………………………………197附件………………………………………………………………201设计背景1.1设计资料某地区一金加工车间。厂房总长度为150m，柱距6m，跨度为24m。车间内设有两台中级工作制桥式吊车。该地区冬季最低温度为-20℃。屋面采用1.5m6.0m预应力大型屋面板

6、,屋面坡度为i=1:10，上铺120mm厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。屋面可变荷载标准值为，雪荷载标准值为,积灰荷载标准值为。屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢筋混凝土柱上。柱头截面为,所用混凝土强度等级为C20。根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用,其设计强度,焊条采用E43型,手工焊接。构件采用钢板及热轧型钢,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。屋架的计算跨度:,端部高度:(轴线处),(计算跨度处),桁架的中间高度:。1.2屋架形式屋架形式及几何尺寸见图1所示图1屋架形式及几何尺寸222设计方案屋架支撑符号说明：GWJ-(钢屋架)；SC-(上弦支

7、撑)；XC-(下弦支撑);CC-(垂直支撑)；GG-(刚性系杆)；LG-(柔性系杆)图2屋架支撑223方案实施3.1荷载与内力计算1.荷载计算屋面可变荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的可变荷载计算。永久荷载标准值：防水层(三毡四油上铺小石子)找平层(厚水泥砂浆)保温层(厚泡沫混凝土)预应力混凝土大型屋面板钢屋架和支撑自重管道设备自重总计可变荷载标准值雪荷载积灰荷载总计永久荷载设计值可变荷载设计值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组合二:全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载22组合三：全

8、跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载