梯形钢屋架课程设计任务书

梯形钢屋架课程设计任务书
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目录

绪论 (2)

一、设计资料 (3)

二、屋架形式及主要尺寸的确定 (8)

三、支撑布置 (8)

四、屋架的内力计算 (8)

五、杆件的计算长度和长细比 (9)

六、杆件截面形式和截面选择 (9)

七、截面选择 (11)

八、备料、划线、放样、下料 (11)

九、装配焊接工艺装备 (11)

十、焊接工艺 (13)

十一、焊接工艺性审查 (14)

十二、焊接前的准备 (16)

十三、焊接后的检验 (17)

十四、焊后的矫正 (19)

十五、参考文献 (20)

绪论

桁架指由钢材加工形成的建筑结构。桁架是一种重要的工程结构类型。由于桁架具有重量轻、强度高、韧性和塑性性能好、加工制作方便等诸多优点,因此在建筑工程、桥梁工程以及其他各类工程中有广泛的应用和良好的发展前景。根据桁架的特点,目前在我国土木建筑工程中的主要应用范围大致如下:

(1)重型工业厂房

(2)大跨度结构

(3)高层建筑

(4)桥梁结构

(5)高耸塔桅结构

(6)板壳结构

(7)轻型钢结构

(8)移动式结构

综上所述,桁架在各类民用建筑、工业建筑和交通工程中都有广泛的应用。

桁架的性能特点

(1)强度高,重量轻

(2)塑性和韧性好

(3)钢材材质均匀,物理力学性能可靠

(4)刚才的气密性和水密性好

(5)制作、加工方便

(6)耐热性好,耐火性差

(7)易锈蚀。

桁架焊接时的主要问题是挠度和扭曲。焊接时支撑面要平,尽量在夹固状态焊接。

一.设计资料

某车间跨度为21m,厂房总长度102m,柱距6m,车间内设有两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车,地区计算温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为18m;采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面,桁架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为450×450mm,混凝土强度等级为C25,屋架采用的钢材及焊条为:用Q235钢,焊条为E43型.

屋架形式

(1)屋架的跨度L(m)、端部高度H0(m)、屋面坡度i及荷载形式按下面列表的序号选择

改性沥青防水层0.4kN/m2

20厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.40kN/m2

80厚泡沫混凝土保温层0.6kN/m2

预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.5kN/m2

悬挂管道0.15N/m2

屋架和支撑自重为(0.120+0.011L)kN/m2

可变荷载

1-1

基本风压: 0.35 kN/m 2 基本雪压:(不与活荷载同时考虑) 0.5kN/m 2 积灰荷载

0.5kN/m 2 不上人屋面活荷载

0.7kN/m 2

(可变荷载可按水平投影面积计算) (2)节点板设计

节点的设计一般步骤是:先根据腹杆的内力计算腹杆与节点板连接焊缝的焊脚尺寸和焊缝长度,然后根据此焊缝长度的大小按比例绘出节点板的形状和大小,最后验算弦杆与节点板的连接焊缝。

用作图法求节点板的形状和大小时,应按角度准确画出各杆件的轴线和轮廓线,各杆件的形心线应尽量与杆件轴线重合并取5mm 的整数,再考虑杆件之间应有的间隙以及制作、装配等误差,按比例绘出各杆件端部及腹杆焊缝的位置,在此基础上作出节点详图。

节点板的形状和尺寸在绘制施工图时决定,形状应尽可能简单、规则,至少有两边平行。如矩形、梯形、直角梯形等。节点板厚度按表9-1选定,同一榀屋架中除支座节点板比其它节点板厚2mm 外,其余厚度均一致。按比例画出各杆件尺寸,考虑构造要求后(各杆件之间应留有空隙a ,在承受静力荷载时

a ≥10~20mm ,在承受动力荷载时a ≥50mm)节点处角钢切断位置。

桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定应符合:

① 对有竖腹杆的节点板,当/c t ≤可不计算稳定,否则应进行稳定计算。且/c t ≤。(t 节点板厚度)

② 对无竖腹杆的节点板,当/c t ≤定,否则应进行稳定计算。且/c t ≤(3)节点的计算与构造

a.上弦节点(有集中力作用)

1w1w f1f 20.7k N l h f =

?2w2w f2f

20.7k N

l h f =? l w1 、l w2 ——角钢肢背和肢尖的焊缝计算长度=l -2h f

k 1、k 2——角节点板的连接焊缝钢肢背和肢尖的焊缝内力分配系数。

上弦杆与节点板的连接焊缝的计算

假定节点荷载P 由塞焊缝来承受,则上弦肢背塞焊缝计算:

上弦肢尖角焊缝只传递弦杆内力差值,则上弦肢尖焊缝考虑偏心距的计算:

12()M N N e =-

b.下弦一般节点(无节点集中荷载) 腹杆与节点板的连接与(1)相同。

下弦杆与节点板的连接焊缝只传递弦杆内力差值?N =N1-N2,则:

1w1w f1f 20.7k N l h f ?=

?,2w2w

f2f 20.7k N

l h f ?=?

由于?N 较小,一般所需焊缝可安构造要求在节点板范围内进行满焊。 c.上弦跨中拼接节点 构造

上弦杆在屋脊断开处应采用上弦杆截面相等的角钢进行拼接,采用冷弯或热弯成适当坡度;拼接角钢应切肢削棱。切肢:?=t +h f +5mm

计算

弦杆与连接角钢连接一侧的焊缝长度为:

1f w

f f

240.7N

l h h f =

+? 可取: N=Af N 12

f

2f 2w

20.7N N h l τ-=

?M f 2

2f 2w

620.7M

h l σ=

?w

f f f1w1

0.820.7P

f h l σ=

≤?

w

f

f ≤

拼接角钢的长度L :L =2l 1+b ,b 为间隙,常取b =50mm 左右。

计算弦杆与节点板的连接焊缝时,假定节点荷载P 由上弦角钢肢背处的塞焊缝承受(满焊可不验算),肢尖与节点板的连接计算则按上弦内力的15%计算,即?N =0.15N max ,且考虑该力所产生的弯距M =0.15Ne

N max

f f w

0.1520.7N h l τ=

?

M max f f w

60.1520.7N e

h l σ?=

?

w

f f ≤

d.下弦拼接节点

构造:

一般用与下弦杆相同的角钢来拼接,拼接角钢要削棱、切肢:?=t +h f +5mm 当下弦肢宽大于130mm 时,应将接触面斜切(为了传力均匀)。 计算

弦杆与连接角钢连接一侧的焊缝长度为:

1f w

f f

240.7N

l h h f =

+? 可取: N=Af 拼接角钢的长度L :L =2l 1+b ,b 为间隙,一般取10~20mm 。

内力较大一侧的下弦杆与节点板之间的焊缝传递弦杆内力之差?N ,如?N 过小则取弦杆较大内力的15%。弦杆与节点连接一侧的焊缝强度按下式计算:

肢背焊缝:

w 1max

f f1w1

0.1520.7k N f h l ≤? 肢尖焊缝:

w 2max

f f2w2

0.1520.7k N f h l ≤? e.支座节点

1-1

设计。

构造

支座由底版、节点板、加劲肋和锚栓组成,加劲肋的高度和厚度与节点板相同。为了便于节点焊缝施焊,下弦角钢水平肢与支座底板间的净距c 应不小于下弦水平肢的宽度

(同时c ≥ 130mm)。锚栓d=20-24mm ,底板上锚栓孔的直

径一般取锚栓直径的2~2.5倍,开成半圆带矩形开口孔。

计算

底板面积和厚度的确定 底板所需面积为:A ≥A n +A 0

n c

R

A f =

A 0 ——实际采用的锚栓孔面积。 R ——支座反力

f c ——混凝土轴心抗压强度设计值

a ——底板平行于屋架平面的边长尺寸,通常取240~360

b ——底板垂直于屋架平面的边长尺寸,通常取240~400。不得小于200。 底板厚度:

底板厚度按均不荷载下板的抗弯计算。其单位宽度的弯距为:21M qa β=

M ——两相邻支承边支座底板单位宽度上的最大弯矩; β——系数,按下表选用;

q ——底板单位面积的压力;n /c q R A f =≤

a 1——两相邻支承边对角线长度;

b 1——支承边交点至对角线的垂直距离。 则底板的厚度为:t ≥ 底板不宜太薄,一般t ≥16mm。

加劲肋与支座节点板连接焊缝可假定按传递支座反力的1/4计算,并考虑焊缝为偏心受力则:

焊缝所受的剪力:/4V R =, 焊缝所受的弯距:4

R M e = 每块加劲肋与支座节点板的连接焊缝计算公式为:

节点板、加劲肋与支座底板的水平连接焊缝的计算公式为:

w f f w

1.220.7f R

f h l σ=

≤?∑

Σl w ——节点板、加劲肋与支座底板的水平焊缝总长度。 二.屋架形式及主要尺寸的确定

在确定钢屋架外形时,应满足适用、经济和制造安装方便的原则。腹杆和节点数尽量少,应使短杆受压,长杆受拉,杆件夹角宜在30°~60°之间。

屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、高度、节间宽度。 跨度一般以3m 为模数。计算跨度:L 0=L -2×150mm

卷材防水屋面上弦坡度为:1/8~1/12 时,跨中高度一般为:(1/6~1/10)L ; 端部高度常用:H 0=1.8~2.2m ; 上弦节间长度应等于大型屋面板的宽度。 三.支撑布置

根据车间长度,屋架跨度,荷载情况,以及吊车设置情况,宜布置三道上、下弦横向水平支撑,垂直支撑和系杆,屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆,屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ —A ,其它编号均为GWJ —B 。

四.屋架的内力计算

a.计算的基本假定

节点均为铰接;所有杆件的轴线均位于同一平面内,且同心交汇于节点;荷载均作用于节点。

b.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。

w

f f ≤

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,起卸载作用,对重屋盖可不考虑,所以各荷载均按水平投影面积计算。 五.杆件的计算长度和长细比

1. 杆件的计算长度

表1桁架弦杆和单系腹杆的计算长度l 0

注:1. l 为构件的几何长度(节点中心间距离);l 1为桁架弦杆侧向支承点之间的距离 2. 斜平面系指与桁架平面斜交的平面,适用于构件截面两个主轴均不在桁架平面内的单角钢腹杆和十字形截面的腹杆。

当桁架弦杆侧向支承点之间的距离为节间长度的2倍,且两节间的弦杆轴心压力不相同时,弦杆(包括再分式腹杆体系中的受压腹杆)在平面外的计算长度应按下式计算:

2

011

(0.750.25

)N l l N =+

2. 长细比 压杆:λ≤[λ]=150 拉杆:λ≤[λ]=350

有重级工作制吊车时λ≤[λ]=250

六.杆件截面形式和截面选择

当屋架跨度不大于30m 时,上弦、下弦可不改变截面,按最大内力设计。 上弦杆计算长度,在屋梁平面内,为节间轴线长度。在屋梁平面外,根据支撑布置和内力变化情况(按大型屋面板与屋梁保证三点焊,故取两块屋面板宽度),其计算长度大于屋架平面内计算长度,故截面宜选用两个不等肢角钢,短肢相并。原则:λx ≈λy

节点板厚度需按腹杆的最大内力选用。

轴心拉杆,可按强度要求选择截面。对轴心压杆,可先假定长细比(弦杆λ=80~100,腹杆100~120)选择截面再进行验算。

15

屋架所有的杆件还应满足长细比限值的要求。 a.上下弦杆

上、下弦杆l 0x =l ,l oy =l 1,一般l oy >> l 0x (2倍以上)故通常采用短肢相并的不等边角钢T 形截面(i y /i x ≈2.8)。

b.支座腹杆

支座腹杆l 0x = l oy =l ,故通常采用长肢相并的不等边角钢T 形截面(i y /i x ≈0.9)。 c.一般腹杆

一般腹杆 l oy =l ,l 0x =0.8 l ,l oy / l 0x =1.25,故通常采用等边角钢T 形截面(i y /i x ≈1.5)。

d.再分式腹杆

再分式主斜杆一般是l oy / l 0x =2,因杆件通常较短故通常采用等边角钢T 形截面(i y /i x ≈1.5),必要时可用短肢相并的不等边角钢T 形截面(i y /i x ≈2.8);再分式腹杆l 0x = l oy =l ,但一般是杆件短内力小,故常较小规格的等边角钢T 形截面(i y /i x ≈0.9)。

e.跨中腹杆

桁架正中竖杆,为保证屋架在运输和安装的方便,以及与正中垂直支撑和系杆连接不偏心,并获得较大的刚度,通常采用等边角钢组成十形截面。

f.填板的设置

双角钢T 形或十形截面是组合截面,应每隔一定间距在两角钢间放置填板,以保证两个角钢能整体共同受力。

填板间距对压杆用l d≤40i1,对拉杆用l d≤80i1,i1一个角钢对1-

轴的回转半径,一般杆件,每个节间的填板数2个(T

和3个(十形截面);在侧向支承点间距≥2个节间的连续

通弦杆或腹杆中,每节间的填板数一般不得少于1个。

七.截面选择

普通钢屋架中所采用的角钢规格不宜小于L45×5或L56×36×4。为了便于钢材备料,在同一榀屋架中,角钢规格不宜过多,一般为5~6种。

(1)轴心受拉:

n

N

A f

σ

=≤

(2)轴心受压:

n

N

A f

=≤对于压杆可先假定长细比λ=60~100(弦杆)或λ=80~120(腹杆),查表得?值,即可计算所需面积A。

八.备料、划线、放样、下料。

(1)材料选择Q235的钢板。

(2)划线就是根据设计图样上的图形和尺寸,准确的按1:1的比例在待下料的钢材表面上划出加工界线的过程。

a.熟悉结构的图样和制造工艺,根据图样检验样板、样杆、核对选用的钢号、

规格应符合规定要求。

b.检查钢板是否有麻点、裂纹、夹层及厚度不均匀等缺陷。

c.划线前应将材料垫平,放稳,划线时要尽可能使线条细且清晰,笔尖与样

板边缘间不要内倾和外倾。

d.划线时应标注各道工序用线,并加以适当标记,以免混淆。

e.弯曲零件时,应考虑材料的轧制纤维方向。

f.钢板两边不垂直时,一定要去边。

g.注意合理安排用料,提高材料的利用率。

(3)下料就是用各种方法将毛柸或工件从原材料上分离下来的工序。采用等离子弧切割的方法下料。

九.装配焊接工艺装备

装配焊接工艺装备是焊接结构装配与焊接生产过程中起配合及辅助作用的工装夹具、机械装置或设备的名称。焊接工装的应用对提高产品、减轻焊接工人的劳动强度、加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。

桁架焊接设备-特点一:桁架焊接成型机集盘条原料放线、弯曲成形、自动焊接、定尺切断及成品数控输送的全自动化生产线。

桁架焊接设备-特点二:仅需一人操作,是中国目前唯一的高效、全自动化桁架生产线,已广泛用于中国高速铁路各项目部及民用建筑等领域。

桁架焊接设备-特点三:电控系统采用进口数控伺服及PLC,可以保证快速稳定生产及生产桁架精度高。

桁架焊接设备-特点四:数控收集机构自动将剪切好的桁架进行收集及输送,形成自动化生产,减少人工,提高效率。

桁架焊接设备-特点五:焊接控制等其它零部件均采用国际知名品牌,使用寿命长,性能稳定。

焊接工装的作用主要表现在如下方面:

1)定位准确、加紧可靠,可部分或全部取代下料和装配时的划线工作。减小制品的尺寸偏差,提高零件的精度和互换性。

2)防止和减小焊接变形,降低焊接后的矫正工作量,达到提高劳动生产率的目的。3)能够保证最佳的施焊位置,焊缝的成型性优良,工艺缺陷明显降低,可获得满意的焊接接头。

4)采用机械装置进行零部件装配的定位、夹紧及焊件翻转等繁重的工作,可改善工人的劳动条件。

5)可以扩大先进工艺方法和设备的使用范围,促进焊接机构生产机械化和自动化的综合发展。

十.焊接工艺

焊接方法:采用焊条电弧焊的方法对钢板进行焊接,

焊条电弧焊的特点:(1)操作灵活

(2)可焊金属材料

(3)带焊接头装配要求低

(4)熔敷速度低。

(5)依赖性强。

焊接机器:直流弧焊机ZX7-400(PE61-400),焊接电弧焊的焊接设备主要有弧焊电源(如图1),焊钳(如图2)和焊接电缆。

(图1)(图2)

焊接参数:焊接参数是焊接时为保证焊接质量而选定的各项参数的总程,包括焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等。在热源相同时,焊接参数对温度场已有明显的影响,其中影响最大的是有效热功率p和焊接速度v。

E=IU/V

(1)焊接电流:焊接电流大小要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊接位置等因素来确定,其中最主要的是焊条直径和焊接位置。

(2)电弧电压:电弧电压有电弧长度(焊芯的熔化端到焊接熔池表面的距离)来决定,电弧长则电弧电压高,反之则低。注:(正常的弧长是小于或等于焊条直径)。

(3)焊接速度:焊接过程中,焊接速度应该均匀适当,既要保证焊透又要保证不焊穿,同时还要使焊缝宽度和余高符合设计要求

11.焊接工艺性审查

焊接结构的工艺性,是指所设计的焊接结构在具体的生产条件下能否经济地制造出来并采用最有效的工艺方法的可靠性。焊接结构工艺性审查,是在满足产品设计使用要求的前提下分析其结构形式能否适应具体的生产工艺。焊接结构是否经济合理,还与该产品的生产批量及生产厂家的设备条件有关。可见,审查焊接结构的工艺性主要目的是:保证产品结构设计的合理性,工艺的可行性,结构使用的可靠性和经济性。

1.产品结构图审查

对图样的基本要求:绘制的焊接结构图样,应符合机械制图国家标准中的有关规定。图样应当齐全,除焊接结构的装配图外,还应有必要的部件图和零件图。由于焊接结构一般都比较大,结构复杂,所以图样应选用适当的比例,也可在同一图中采用不同的比例绘出。当产品结构较简单时,可在装配图上直接把零件的尺寸标注出来。图样上的技术要求应该齐全合理,若不能用图形、符号表示时,应在技术要求中加以说明。

2.产品结构技术要求审查

焊接结构的技术要求,一般包括使用要求和工艺要求。

使用要求:是指结构的强度、刚度、耐久性,以及在环境介质和温度的相对条件下的几何尺寸与力学性能、物理性能、致密性要求等;

工艺要求:是指组成产品结构材料的焊接性及结构合理性、生产的方便性和经济性。

第二节焊接结构工艺性审查的内容

一、从满足焊接结构强度的可行性分析结构的合理性

1.从焊接结构的接头形式分析

焊接结构的接头形式中对接接头较理想,其受力均匀,应力集中小。对接接头焊缝的布置合理与否对结构的强度也有较大影响。

2.从焊接结构工作环境分析

当焊接结构在腐蚀介质中工作时应力求采用对接焊,焊缝焊透,同时要避免接缝隙形成尖角和结构死区,以便流体介质排放与清洗,防止底部沉积。另外,在焊缝接近非介质接触面时,应选用合理焊接方法和相应的焊接参数,并保证壁厚,避免热影响区的影响。。

二、从焊接变形与应力分析焊接结构的合理性

1.从减小焊接变形分析

(1)尽可能减少结构上的焊缝数量和焊缝的填充金属

(2)合理安排焊缝

(3)合理划分焊接结构装配顺序

2.从减少焊接结构残余应力分析

(1)尽量避免焊缝过于集中

(2)尽量避免构件几何不连续性

(3)焊缝位置应远离加工位置和工作受力部位

三、从焊接结构的生产工艺分析结构的合理性

1.从保证接头的可焊到性分析

如图4-9所示,焊条电弧焊可焊到性比较;

如图4-10所示,电阻焊可焊到性比较。

2.从保证接头的可探伤性分析

图4-11所示,射线探伤可探到性比较

3.从保证材料焊接性良好获得高质量焊缝分析

在结构选材时,首先应满足结构工作条件和使用性能的需要,在保证第一个需要的前提下,优先考虑的是材料的焊接性,再考虑材料的强度。

四、从焊接结生产的经济性分析结构的合理性

1.提高材料利用率

一般来说,零件的形状越简单,材料的利用率就越高。

2.减少焊接辅助时间

(1)尽量取消多余加工

(2)减少焊接量

(3)减少调整量

(4)尽量利用型钢和标准件

3.采用先进焊接技术

当产品批量大,数量多的时候,应该考虑制造过程的机械化和自动化。原则上应减少零件的数量,减少短焊缝,增中长焊缝,尽量便焊缝排列规则和采用同一种接头形式。

五、桁架的结构工艺性审查

1.桁架的技术参数

2.型钢桁架节点结构分析

要使型钢桁架节点结构合理,必须要做到以下几点:

1)杆件截面的重心应与桁架的轴线重合,在节点处各杆应汇交于一点。

2)桁架杆件宜直节或斜切,不可尖角切割。

3)在铆接结构中桁架的节点必需采用节点板;焊接桁架可有可无节点板,当采用节点板时其尺寸不宜太大,形状应尽可能简单。

4)角钢桁架弦杆为变截面时,应将接头设在节点处。为便于拼接,可使拼接处两侧角钢肢背平齐

12.焊接前的准备。

焊接方法采用焊条电弧焊,直流正接。

(1)焊前准备焊前清理坡口及坡口两侧,施焊前,工件坡口及两侧各20mm范围内的锈、水、油污、油漆等必须清除干净。焊条选用E43型号,焊条使用前,应按规定进行烘干。焊条的烘干温度:酸性焊条1500C~2000C,保温1~2小时;碱性焊条:350~4000C,保温1~2小时。烘干焊条时,应注意防止焊条因骤冷骤热而导致药皮开裂或脱落,烘干后的焊条应放入1000C~1500C恒温箱内存放。焊工须带焊条保温筒领焊条,从恒温箱内取出的焊条必须立即放入保温筒内,随用随取。严禁将受潮、粘结在一起或药皮脱落的焊条用于压力容器的焊接。未使用完的焊条应及时交回焊材二级库烘干后再领再用:酸性焊条8小时,碱性焊条4小时。焊条的累计烘干次数不应超过二次。焊件焊前可不预热,定位后,放置转胎。

(2)焊接第一层打底焊,用直径Φ4mm的焊条,焊接电流160~170A,电弧电压22~23V,焊接速度12m/h,第一层焊缝保证焊透,与衬垫牢牢结合。从第二层焊缝开始直至焊满为止,全部采用直径Φ5mm的焊条,焊接电流为180~230A,电弧电压22~23V,焊接速度12m/h,各焊层间的夹渣一定要清除干净。容器环缝焊接过程中,边焊边转动。

(3)焊后检查焊后不需进行热处理,对焊缝进行100%X射线检测探伤,符合

GB/T3323—1987Ⅱ级焊缝标准,最后进行水压试验,试验压力为13Mpa,历时30min不降压视为合格。

( 4 )焊接顺序:先焊上、下弦连接板外侧焊缝,后焊上、下弦连接板内侧焊缝,再焊连接板与腹杆焊缝;最后焊腹杆、上弦、下弦之间的垫板。屋架一面全部焊完后翻转,进行另一面焊接,其焊接顺序相同。焊接工艺(包括焊接电流、速度、方向等)或采用夹具、胎具将构件固定,然后再进行焊接,以防止焊接后翘曲变形。

(5)焊后:用样杆划出支撑连接板的位置,将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。用样杆同样划出角钢位置,并将装配处的焊缝铲平,将檩条支座角钢放在装配位置上并定位点焊。全部装配完毕,即开始焊接檩条支座角钢、支撑连接板。焊完后,应清除熔渣及飞溅物。在工艺规定的焊缝及部位上,打上焊工钢印代号。

13.焊接后的检验

结构强度要求焊缝保证一定的强度,能承受强冲击。如果焊接接头存在严重的焊接缺陷,在恶劣的环境下,就有可能造成部分结构断裂;甚至引起重大事故。据对船舶脆断事故调查表明,40%的脆断事故是从焊缝缺陷处开始的。焊接产品的质量方面存在的主要问题就是焊缝质量的缺陷。因此,焊接质量检验尤为重要,做到及早发现焊接缺陷,对焊接接头的质量做出客观的评价;把焊接缺陷限制在一定的范围内,以确保设备安全和人命

财产安全。

焊接检验内容包括从图纸设计到产品制出整个生产过程中所使用的材料、工具、设备、工艺过程和成品质量的检验,分为三个阶段:焊前检验、焊接过程中的检验、焊后成品的检验。检验方法根据对产品是否造成损伤可分为破坏性检验和无损探伤两类。

1)焊前检验

焊前检验包括原材料(如母材、焊条、焊剂等)的检验、焊接结构设计的检查等。

2)焊接过程中的检验

包括焊接工艺规范的检验、焊缝尺寸的检查、夹具情况和结构装配质量的检查等。3)焊后成品的检验

焊后成品检验的方法很多,常用的有以下几种:

(1)外观检验

焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验方法,是成品检验的一个重要内容,主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通过肉眼观察,借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检验。若焊缝表面出现缺陷,焊缝内部便有存在缺陷的可能。

(2)致密性检验

贮存液体或气体的焊接容器,其焊缝的不致密缺陷,如贯穿性的裂纹、气孔、夹渣、未焊透和疏松组织等,可用致密性试验来发现。致密性检验方法有:煤油试验、载水试验、水冲试验等。

(3)受压容器的强度检验

受压容器,除进行密封性试验外,还要进行强度试验。常见有水压试验和气压试验两种。它们都能检验在压力下工作的容器和管道的焊缝致密性。气压试验比水压试验更为灵敏和迅速,同时试验后的产品不用排水处理,对于排水困难的产品尤为适用。但试验的危险性比水压试验大。进行试验时,必须遵守相应的安全技术措施,以防试验过程中发生事故。

(4)物理方法的检验

物理的检验方法是利用一些物理现象进行测定或检验的方法。材料或工件内部缺陷情况的检查,一般都是采用无损探伤的方法。目前的无损探伤有超声波探伤、射线探伤、渗透探伤、磁力探伤等要观看wmv格式多个视频,请将鼠标悬停在所需看的视频上便可。

焊接全部完成,焊缝冷却24h之后,全部做外观检查并做出记录。Ⅰ、Ⅱ级焊缝应作超声波探伤。

用高强螺栓连接时,须将构件摩擦面进行喷砂处理,并做六组试件,其中三组出厂时发至安装地点,供复验摩擦系数使用。

按照施工图要求和施工规范规定,对成品外形几何尺寸进行检查验收,逐榀屋架做好记录。

除锈、油漆、编号:

成品经质量检验合格后进行除锈,除锈合格后进行油漆。

涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规范的规定。以肢型钢内侧的油漆不得漏涂。在构件指定的位置上标注构件编号

如果焊接完后焊接接头和焊缝的长度都符合要求,就可以进行下一步工作,反之,则要进行矫正。

14.焊后的矫正

在焊接结构生产中,焊接变形十分复杂,所以虽然在结构设计和生产工艺方面已经采取了各种控制和减小焊接变形的措施,但是构件焊接后还是难以避免焊接变形。当焊接结构中的残余变形超出技术要求的变形范围时,就必须对焊件的变形进行矫正。

(1)手工矫正法

(2)机械矫正法

(3)火焰加热矫正法

a.点状加热

b.线状加热

c.三角形加热

经矫正后桁架达到所规定的要求后就可以使用。

参考文献

【1】周而康金属材料及热处理机械工业出版社

【2】英若采熔焊原理及金属材料焊接机械工业出版社【3】陈淑慧焊接方法与设备高等教育出版社

【4】曾金传焊接质量管理与检验机械工业出版社【5】董卫华钢结构高等教育出版社

【6】邓洪军焊接结构生产高等教育出版社

【7】顾元国公差配合与测量技术北京理工大学出版社【8】杨兵兵焊接实训高等教育出版社

梯形钢屋架课程设计

《钢结构》课程设计 题目:武汉某车间钢结构屋架设计 院(系):城市建设学院 专业班级:土木090 学生姓名: 学号: 指导教师:蒋华 2012年6月11日至2012年6月15日 华中科技大学武昌分校制

《钢结构》课程设计任务书

目录 一、设计资料 (5) 二、屋架几何尺寸及檩条布置 (5) 1、屋架几何尺寸 (5) 2、檩条布置 (6) 三、支撑布置 (6) 1、上弦横向水平支撑 (6) 2、下弦横向和纵向水平支撑 (6) 3、垂直支.撑 (7) 4、系杆 (7) 四、荷载与内力计算 (7) 1、荷载计算 (7) 2、荷载组合 (7) 3、内力计算 (8)

一、设计资料: 1、某车间跨度为18m,厂房总长度90m,柱距6m。 2、采用1.5m×6m,预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面桁架,板厚100mm,檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢 C220×75×20×2.5,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18.000m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为450mm×450mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值 f=14.3N/mm2。抗风柱的柱距为6m,上端与屋架上弦用板铰连接。 c 4、钢材用Q235,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(取一半)如图1 所示。 图1 二、屋架几何尺寸及檩条布置 1、屋架几何尺寸 屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面,采用梯形屋架; 屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号,下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。 由于梯形屋架跨度L = 30m > 24m ,为避免影响使用和外观,制造时应起拱 f = L / 500 = 60mm 。 屋架计算跨度l0= L - 2 ? 0.15 = 30 - 2 ? 0.15 = 29.7m 。 =h0+i? l0/2=3585mm。 跨中高度H 为使屋架上弦节点受荷,腹杆采用人字式,下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示(其中虚线为原屋架,实线为起拱后屋架)。

梯形钢屋架课程设计(2017年度)

长沙理工大学继续教育学院梯形钢屋架课程设计 年级: 专业: 姓名: 学号: 指导老师:

时间:2017 年月日

目录 课程设计任务书 (1) 一、设计资料: (2) 二、屋架几何尺寸及檩条布置 (3) 三、支撑布置 (4) 四、荷载与内力计算 (5) 五、杆件截面设计 (9) 六、节点设计 (17) 七、填板设计 (35)

长沙理工大学继续教育学院课程设计任务书

一、设计资料: 1、某车间跨度为18m,厂房总长度90m,柱距6m。 2、采用1.5m×6m,预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面桁架,板厚100mm,檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢C220×75×20×2.5,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18.000m,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为450mm×450mm,所用混凝土强度等级为C30,轴心f=14.3N/mm2。抗风柱的柱距为6m,上端与屋架上弦用板抗压强度设计值 c 铰连接。 4、钢材用Q235,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(取一半)如图1 所示。

图1 二、屋架几何尺寸及檩条布置 1、屋架几何尺寸 屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面,采用梯形屋架; 屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号,下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。 由于梯形屋架跨度L 30m 24m ,为避免影响使用和外观,制造时应起拱 f L / 500 60mm 。 屋架计算跨度l0L 2 0.15 30 2 0.15 29.7m 。跨中高度H 0=h0+i l0 /2=3585mm。 为使屋架上弦节点受荷,腹杆采用人字式,下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示(其中虚线为原屋架,实线为起拱后屋架)。 图2

102工程估价课程设计任务书

102工程估价课程设计任务书

《工程估价》课程设计指导书 设计题目二层办公楼工程量清单使用班级工程102班 设计时间1周 指导教师陈德义谭湘倩李军红

2013年6 月17 日 《工程估价》课程设计指导书 编制一份工程量清单文件,是进行“工程估价”课程教学的一个重要环节。在学习了有关理论和方法之后,在教师的指导下通过学生自己动手,编制一个实际工程项目的工程量清单,对于掌握工程量的计算规则、工程量清单项目的设置、工程量清单的编制方法以及今后的估价工作具有重要的指导作用。通过这一课程设计阶段的学习,应力求实现对已学相关知识的巩固、对实际操作的深刻理解和总体把握,并为今后参加全国造价员考试、注册造价工程师考试以及今后从事这方面的工作打下良好的基础。 一、设计任务 1、熟悉设计资料 (1)熟悉设计文件 (2)在开列项目前认真学习工程量清单计算规范等相应设计依据 2、计算清单工程量 计算清单工程量是一项繁重和细致的工作。由于其精确度和速度直接影响到今后工程估价的质量,因此请同学们学会按一定的程序和工程量计算规则进行计算,防止产生漏算、重算和错算的现象。为此,应注意以下事项。 (1)由于漏算是初学者最容易犯的错误。为避免漏项,应按照工程量清单计价规范附录中章节的顺序,对本工程项目一一开列和计算。 (2)清单工程量小数位的取定,按计价规范的要求,计算过程中一般保留到小数点后两位。 (3)开列清单项目时,项目特征的描述要做到完整和准确。 3、编制工程量清单表

根据前面已计算出来的清单工程量,严格按照工程量清单计价规范中的格式完成工程量清单文件。 二、设计要求 1、每人独立完成工程量清单项目的列项,工程量计算以及清单文件的 编制。2、设计格式参照毕业设计格式要求。 3、最后成果按A4纸规格打印。 三、工程概况 本工程为一栋2层混凝土框架结构的办公楼,详见《建筑工程估价》附录工程2设计图纸。 四、进度安排 1、熟悉图纸开列清单项目0.5天 2、计算建筑面积和土石方工程项目0.5天 3、计算基础与砌筑工程项目1天 4、计算混凝土与钢筋混凝土工程项目 1.5天 5、计算其他房屋工程清单项目0.5天 6、计算装饰装修工程清单项目1天 7、措施项目1天 8、编写设计说明和成果汇总0.5天 9、检查并完善设计文件0.5天 六、设计成果 1、封面(见附录一) 2、设计说明 3、目录 4、清单表部分严格按照《建设工程工程量清单计价规范》执行 (见附录二表-01---表-12) 5、封底 七、参考资料 1、设计图纸

钢结构课程设计指导书(详细版)

钢结构课程设计指导书 (梯形钢屋架) 土木工程学院钢结构教研室

钢结构课程设计指导书 绪言课程设计目的要求 课程设计是一个重要的教学过程,是对学生知识和能力的总结。要求学生通过钢结构课程设计,进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点,掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析,掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下,参考已学过的课本及有关资料,综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识,进行整体钢结构设计计算,并绘制钢结构施工图。 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 三、 设计资料 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1.5×6.0m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0.5 kN/m2,积灰荷载标准值0.3 kN/m2。屋架铰接于钢筋混凝土柱上,上柱截面b×h=400×400mm,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-2×150=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 根据车间长度,屋架跨度,荷载情况,以及吊车设置情况,宜布置三道上、下弦横向水平支撑,垂直支撑和系杆,屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆,屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2,其它编号均为GWJ—l。 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、解析法、电算法均可计算屋架各杆内力。 先求出单位荷载作用于各节点时的内力,即内力系数,然后可求出当荷载作用于全跨及半跨各节点时的杆件内力,并求出三种荷载组合下的杯件内力.取其中不利内力(正、负最大值)作为设计屋架的依据。可列表计算。 跨中附近斜腹件的内力发生变号,由于考虑了施工阶段荷载的不利分布。

轨道工程课程设计任务书、指导书及设计要求

轨道工程课程设计任务书 一、出发资料 1.机车车辆条件:韶山Ⅲ(SS3)型电力机车;机车轴列式30-30,轴距布置为230+200+780+200+230 (cm),轮重。 2.线路条件: (1)线路设计速度80km/h,最小曲线半径500m(实设超高为100mm),规划采用有砟轨道结构。 (2)线路铺设成无缝线路,铺设地区为福州,铺设线路长度为10km。 (3)道床顶面的容许应力为,路基顶面的容许应力为。 二、设计任务 (1)进行有砟轨道结构设计,包括钢轨和扣件的选型,轨枕的类型及布置根数,道床的等级及尺寸,并检算强度是否满足使用要求。 (2)进行无缝线路设计,包括设计锁定轨温确定、缓冲区设计、预留轨缝确定、轨条布置。 三、提交的成果 (一)、设计计算说明书 (1)轨道结构选型。 (2)轨道结构强度检算。 (3)无缝线路设计计算。 (二)、设计图图纸 (1)轨道结构组装图及选型说明。(1张A3)

(2)轨道结构受力图(3张A4:钢轨弯矩和挠度1张,轨枕三个支承状态的弯矩分布,道床顶面、路基顶面、路基第二区域、路基第三区域应力)。 (3)无缝线路设计图(1张A4或A3,基本温度力图、轨条布置图及相关说明)。 设计指导书

一、课程设计的基本步骤: 课程设计的步骤如图1所示: 图1 课程设计步骤 二、设计方法 (一)、轨道结构选型设计 根据机车车辆和线路条件,确定钢轨、轨枕、扣件的类型及刚度、道床的等级及主要尺寸(厚度、顶宽和边坡坡度)。钢轨、轨枕及扣件的可选用类型从教材中选择,道床的等级及主要尺寸也参考教材的内容确定。 以下两点说明: 1、道床厚度的选择 道床厚度设计根据《铁路轨道设计规范》(TB10082-2005)和《地铁设计规范》(GB50157-2003)进行,为方便可根据运营条件从教材表1-1中选择。我们的轨道类型可参考中型轨道结构。 2、钢轨支座刚度D 钢轨支座刚度D的意义是使钢轨支点顶面产生单位下沉时所必须施加于支点顶面上的力,单位一般采用kN/mm表示。 D值的计算:1/D=1/D1+1/D2 教材(7-3) 式中D1为扣件刚度,其值由设计确定;D2为道床支承刚度,计算

21米梯形钢屋架课程设计计算书要点

《钢结构设计》课程设计 姓名 学号 专业 指导老师

《钢结构》课程设计任务书

一、设计资料: 1、某工业厂房跨度为21m,厂房总长度72m,柱距6m。 2、采用1.5m×6.0m,预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面桁架,板厚100mm,檩距不大于1800mm。檩条采用冷弯薄壁斜卷边 C 形钢 C220×75×20×2.5,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18.0m,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Q345-B,焊条用E50 系列型。 5、屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸(取一半)如图1 所示。 图1 二、屋架几何尺寸及檩条布置 1、屋架几何尺寸 屋面采用1.5m×6m的钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面,采用梯形屋架; 屋架上弦节点用大写字母A, B, C…连续编号,下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a, b, c…连续编号。 由于梯形屋架跨度L = 21m ,为避免影响使用和外观,制造时应起拱 f = L / 500 = 42mm 。 屋架计算跨度l0= L - 2 ? 0.15 = 21 - 2 ? 0.15 = 20.7m 。 =h0+i? l0/2=2935mm。 跨中高度H 为使屋架上弦节点受荷,腹杆采用人字式,下弦节点的水平间距取1.5m,起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示屋架。 图2

三、支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑应设置在厂房两端的第一个柱间,且间距不宜超过60m。本车间长度为72m, 因此需要布置三道横向水平支撑,如图4所示。 图 4 2、下弦横向和纵向水平支撑 屋架跨设置下弦横向和纵向水平支撑。下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑布置在同一柱间,如图5所示 图5 3、垂直支撑

24m梯形钢屋架课程设计计算书

钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架 指导教师: 班级: 学生姓名: 学号: 设计时间:2011年6月7号 浙江理工大学科技与艺术学院建筑系

梯形钢屋架课程设计计算书 一.设计资料: 1、车间柱网布置:长度60m ;柱距6m ;跨度24m 2、屋面坡度:1:10 3、屋面材料:预应力大型屋面板 4、荷载 1)静载:屋架及支撑自重0.384KN/m 2;檩条0.2KN/m 2;屋面防水层 0.1KN/m 2; 保温层0.4vKN/m 2;大型屋面板自重(包括灌缝)0.85KN/m 2;悬挂管道0.05 KN/m 2。 2)活载:屋面雪荷载0.35KN/m 2;施工活荷载标准值为0.7 KN/m 2;积灰荷 载1.2 KN/m 2。 5、材质Q235B 钢,焊条E43系列,手工焊。 二 .结构形式与选型 1.屋架形式及几何尺寸如图所示 : 拱50 根据厂房长度为60m 、跨度及荷载情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦由于 跨度为24m 故不设下弦支撑。

2.梯形钢屋架支撑布置如图所示: 3.荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 荷载计算表

荷载组合方法: 1、全跨永久荷载1F+全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F+半跨可变荷载2F 3、全跨屋架(包括支撑)自重3F+半跨屋面板自重4F+半跨屋面活荷载2F 4.内力计算 计算简图如下

屋架构件内力组合表 4.内力计算 1.上弦杆 整个上弦采用等截面,按FG 杆件的最大设计内力设计,即N=-895.731KN 上弦杆计算长度: 在屋架平面内:0x 0l l 1.508m ==,0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。 腹杆最大内力N=-520.651KN ,中间节点板厚度选用6mm ,支座节点板厚度选用8mm

钢结构18m梯形屋架设计实例

钢结构课程设计任务书 一、题目 某厂房总长度90m,跨度为18m,屋盖体系为无檩屋盖。纵向柱距6m。 1.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i=L/10;L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,屋架下弦标高为18m。 2.屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用 下杆件的内力)如附图所示。屋架采用的钢材、焊条为:Q345钢,焊条为E50型。 3.屋盖结构及荷载 (1)无檩体系:采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板(考虑屋面板起系杆作用)荷载:①屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L,L为屋架 跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自重,以kN/m2为单 位; ②屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.7kN/m2,雪荷载的 =0.35kN/m2,施工活荷载与雪荷 基本雪压标准值为S 载不同时考虑,而是取两者的较大值;积灰荷载为 0.7kN/m2 ③屋面各构造层的荷载标准值: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.45kN/m2 水泥砂浆找平层 0.7kN/m2 保温层 0.4 kN/m2(按附表取) 预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2 附图

(a) 18米跨屋架 (b)18米跨屋架全跨单位荷载几何尺寸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 二、设计内容 1.屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 根据车间长度、屋架跨度和荷载情况,设置上、下弦横向水平支撑、垂直

支撑和系杆,见下图。因连接孔和连接零件上有区别,图中给出W1、W2和W3 三种编号 (a)上弦横向水平支撑布置图 (b)屋架、下弦水平支撑布置图 1-1、2-2剖面图 2.荷载计算 三毡四油防水层0.45 kN/m2 水泥砂浆找平层0.7kN/m2 保温层0.4kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2 屋架及支撑自重0.12+0.011L=0.318kN/m2 恒荷载总和 3.318kN/m2 活荷载0.7kN/m2 积灰荷载0.7kN/m2 可变荷载总和 1.4kN/m2 屋面坡度不大,对荷载影响小,未予以考虑。风荷载对屋面为吸力,重

梯形钢屋架课程设计例题

梯形钢屋架课程设计 一、设计资料 (1)题号72,屋面坡度1: 10,跨度30m,长度102m,,地点:哈尔滨,基本 2 2 雪压:kN/m,基本风压:m。该车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车,轨顶标高为8.5m。采用1.5m x 6m预应力混凝土大型屋面板,80mm厚泡沫混凝土保护层,卷材屋面,屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值,血荷载标准值为 2 2 kN/m,积灰荷载标准值为kN/m。屋架绞支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为 400mm x 400mm。混凝土采用C20,,钢筋采用Q235B级,焊条采用E43 型。 (2)屋架计算跨度:l0=30m-2X 0.15m=29.7m。 (3)跨中及端部高度:采用无檩无盖方案。平坡梯形屋架,取屋架在30m轴线处的端部高度h。2.°05m。屋架跨中起拱按l0 /500考虑,取60mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如下图: ism 5

根据厂房长度(102>60)、跨度及荷载情况,设置三道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合,厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间,该水平支撑的规格与中间柱间的支撑规则有所不同。梯形钢屋架支撑布置如下图: * 7

垂直支擢IT 垂直支撑27 三、荷载计算 1、荷载计算 屋面荷载与雪荷载不会同时出现,计算时取较大值进行计算,故取屋面活荷载 kN/m 2进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式g k(0.12 0.11l)kN/m2计算,跨度单位为米(m)。荷载计算表如下: (1)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:

钢结构设计任务书2016

钢结构原理与设计课程设计任务书 一、题目:普通梯形钢屋架设计 二、设计资料(由老师分组确定) 某厂房总长度90M,跨度根据不同班级及学号从附表1中取,纵向柱距6m。 1.结构形式:梯形钢屋架。屋面坡度i=L/10;L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C,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),锻锤为2台5t。 2. 屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用下杆件的内力)如附图所示。 3.屋盖结构及荷载 无檩体系:采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板(考虑屋面板起系杆作用)荷载: ①屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L,L为屋架跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自重,以KN/m2为单位; ②屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.7KN/m2,雪荷载的基本雪压标准值值根据不同学号按附表取。施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值;积灰荷载取0.6 KN/m2。 ③屋面各构造层的荷载标准值: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4KN/m2 水泥砂浆找平层0.4KN/m2 保温层(根据学号按附表取) 一毡二油隔气层0.05KN/m2 水泥砂浆找平层0.3KN/m2 预应力混凝土屋面板1.45KN/m2 三、设计内容 1.课程设计计算书 包括如下内容的全部设计和计算过程:

①屋盖支撑、檩条布置的示意图 ②设计荷载统计 ③檩条设计及验算过程 ④屋架杆件几何尺寸、内力的计算过程及结果 ⑤屋架杆件截面计算过程及结果,屋架节点计算过程及结果 2.钢屋架施工详图 绘制2#施工图,屋架轴线比例1:20或1:30,相应构件比例为1:10或1:15,内容包括: ①屋架简图,左半跨标明杆件长度,右半跨注明杆件最不利内力,以及超拱度。 ②屋架正面图,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.计算书须按规范要求完成,插图应用按一定比例绘制,做到眉目清晰,文图配合,表明表、图号;要求计算书内容要有系统地编排,字体要端正,表示要清楚,计算步骤明确,计算公式和数据来源应有依据,并应附有与设计有关的插图和说明。 2.图纸应符合《房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001—2001)》和《建筑结构制图标准(GB/T 50105—2001)》的要求;绘制钢屋架施工图,其中包括屋架简图、屋架结构图、上下弦平面图、必要的剖面图和零件大样图、材料表和设计说明等。施工图1~2张(2号)。 要求图面清楚整洁,线条粗细分明,尺寸及标注齐全,符号及比例正确,构造合理,能表达设计意图,符合国家制图标准并与计算书一致。 3.屋架跨度、保温层及积灰荷载取值见附表所示。请学生按附表2将自己的取值填入设计任务书中。

给水管网课程设计任务书、指导书

长春建筑学院 给水排水管网系统A课程设计 任务书 姓名:玄敏 专业:给排水科学与工程 班级学号:水1402 15 指导教师: 日期:2016.11.4-20.16.11.25 城建学院

一、设计题目 吉林省珲春市春华镇给水管网工程初步设计。 二、设计目的 本课程设计是学生在学习《给水排水管网系统》的基础上,综合应用所学的理论知识,完成给水管网设计任务。其目的是培养学生综合应用基础理论和专业知识的能力,同时培养学生独立分析和解决给水管网设计问题的能力,并进一步进行绘图练习及计算机绘图,加强利用参考书的能力。通过给水管网工程设计,使学生了解给水管网的设计步骤和方法,掌握方案的设计、参数的选择、说明书的编写,为今后的毕业设计和实际工程设计打下良好基础。 三、原始资料 1. 吉林省珲春市春华镇规划图1张(1:10000,等高线间距1m)。 2.总平面图上等高线间距:1m; 3.城市人口分区、房屋层数见下表; 4.使用城市给水管网的工厂,其位置见图纸: (1)冶炼厂,生产用水为950m3/d,重复利用率0%。工人总数:2700人,分三班工作,一班早8:00—晚16:00点,二班16:00—24:00点,三班24:00—8:00点。其中热车间工作的工人占全部工人的30%。 淋浴情况: 每班下班后一小时淋浴时间。 (2)纺织厂,生产用水为850m3/d,重复利用率0%。工人总数1200人,分三班工作,一班早8:00—晚16:00点,二班16:00—24:00点,三班24:00—8:00点。其中热车间工作的工人占全部工人的20%。

淋浴情况: 每班下班后一小时淋浴时间。 5.浇洒绿地和道路用水:每次每区70m3。 6.火车站用水:300 m3/d 。 7. 用水量逐时变化: 逐时用水量(%) 四、设计任务 新建给水管网初步设计。 五、设计成果及要求 1.计算要求 (1)认真阅读课程设计任务书,弄懂设计意图及设计要求; (2)结合地形条件划分给水区域,布置给水管网,确定水流方向与管网节点; (3)计算最高日最高时的用水量; (4)进行管网水力计算; (5)水力工况分析; (6)泵站与清水池的计算。

梯形钢屋架课程设计

梯形钢屋架课程设计计算书 1.设计资料: 1、车间柱网布置:长度90m ;柱距6m ;跨度18m 2、屋面坡度:1:10 3、屋面材料:预应力大型屋面板 4、荷载 1)静载:屋架及支撑自重0.45KN/m2;屋面防水层0.4KN/m2;找平层0.4KN/m2;大型屋面板自重(包括灌缝)1.4KN/m2。 2)活载:屋面雪荷载0.3KN/m2;屋面检修荷载0.5KN/m2 5、材质Q235B钢,焊条E43XX系列,手工焊。 2 . 结构形式与选型 屋架形式及几何尺寸如图所示 根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。 梯形钢屋架支撑布置如图所示:

3 . 荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。荷载计算表

1、全跨永久荷载1F +全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F +半跨可变荷载2F 3、全跨屋架(包括支撑)自重3F +半跨屋面板自重4F +半跨屋面活荷载2F 4. 内力计算 计算简图如下 (c) (b) (a) 2 F /22 3//3F 22/F 4 2F /F 1/2/22 1// 2 2/4

5. 杆件设计 1、 上弦杆 整个上弦采用等截面,按FG 杆件的最大设计内力设计,即N=-210.32KN 上弦杆计算长度: 在屋架平面内:0x 0l l 1.508m ==,0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。 腹杆最大内力N=-115.16 KN ,中间节点板厚度选用6mm ,支座节点板厚度选用8mm 设λ=60,υ=0.807,截面积为3 2N 210.3210A 1327.4mm f 0.807215 =××==υ

钢结构课程设计汇本梯形钢屋架计算书

-、设计资料 1、某工厂车间,采用梯形钢屋架无檩屋盖方案,厂房跨度取27m,长度为102m,柱距6m。采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,雪荷载标准值0.5kN/m2,积灰荷载标准值为0.6kN/m2,轴线处屋架端高为1.90m,屋面坡度为i=1/12,屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上,上柱截面400mm×400mm,混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度: Lo=27m-2×0.15m=26.7m 3、跨中及端部高度: 端部高度:h′=1900mm(端部轴线处),h=1915mm(端部计算处)。 屋架中间高度h=3025mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图一所示: 2、荷载组合 设计桁架时,应考虑以下三种组合: ①全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合) :全跨节点荷 载设计值:F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6 =49.122kN 图三桁架计算简图 本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的力系数,见表一。

1、上弦杆: 整个上弦杆采用相等截面,按最大设计力IJ 、JK 计算,根据表得: N= -1139.63KN ,屋架平面计算长度为节间轴线长度,即:ox l =1355mm,本屋架为无檩体系,认为大型屋面板只起刚性系杆作用,不起支撑作用,根据支撑布置和力变化情况,取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离,即: oy l =3ox l =4065mm 。根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上弦截面宜选用两个 不等肢角钢,且短肢相并,如图四所示:

《房屋建筑学》课程设计任务书解析

桂林理工大学博文管理学院 课程设计指导书(2012 ~2013 学年度第二学期) 系(部):建工系 实习名称:房屋建筑学课程设计 实习负责人: 联系电话: 2013 年 5 月20 日

《房屋建筑学》课程设计任务书 一、设计题目 某多层单元住宅设计(题目自拟) 二、目的要求 通过《房屋建筑学》课程的学习和课程设计实践技能训练 1.培养学生综合运用设计原理及构造知识去分析问题、解决问题的能力 2.掌握建筑施工图设计的基本方法和内容。 3.进一步训练建筑绘图的能力。 三、设计条件 1.本设计为某城市型住宅,位于城市居住小区为单元式、多层住宅4~6层,总建筑面积不低于2500平方米。 2.设计要求,见下表。 户型A:四房二厅二卫二阳台户型B:三房二厅二卫*阳台 户型C:三房二厅二卫*阳台户型D:二房一厅一卫*阳台 户型E:二房二厅一卫*阳台户型F:一房一厅一卫*阳台 学生选做表 3.套型比可以自行选定,但必须满足总建筑面积,墙体均采用240mm墙。 4.耐火等级:Ⅱ级;屋面防水等级:Ⅱ~皿级。 5.结构类型:自定(砖混或框架)

6.房间组成及要求:功能空间低限面积标准参考(自己可以调节)如下:起居室18~25 m2(含衣柜面积) 主卧室12~16 m2 双人次卧室 12~14 m2 单人卧室8~10 m2 餐厅≥8 m2 厨房≥6 m2,包括灶台、调理台、洗地台、搁置台、上柜、下柜、抽油烟机等。 卫生间4~6 m2(双卫可适当增加),包括浴盆、淋浴器、洗脸盆、坐便器、镜箱、洗衣机位、排风道、机械排气等。 门厅:2~3 m2 贮藏室;2~4 m2(吊柜不计入) 工作室6~8 m2 四、设计内容及深度要求 本次设计参考教师给定的住宅方案,根据设计资料确定建筑方案,初步选定主要构件尺寸及布置,明确各部位构造做法。在此基础上按施工图深度要求进行,但因无结构、水、电等工种相配合,故只能局部做到建筑施工图的深度。设计内容如下; 1.单元平面图:至少2-3个套型,比例1:50(选做)。 2.建筑平面图(至少2个单元):包括底层平面、标准层平面图和屋顶平面图,比例1:10O,标准层必须有一个户型布置家具,其他房间标有名称和面积。 3.建筑立面图:包括正立面、背立面及侧立面图,比例1:100。 4.建筑剖面图;1个(必须剖到楼梯),比例1:100。 5.建筑详图: ①表示局部构造的详图,楼梯详图比例1:50、节点详图比例1:20。 ②表示房屋设备的详图(选作内容),如厨房、厕所、浴室以及壁柜、挂衣柜、 鞋柜、碗柜、灶台、洗涤盆、污水池、垃圾道、信报箱、阳台晒衣架等详图。数 量、比例自定。 6.设计简要说明、图纸目录、门窗表及技术经济指标等。 平均每套建筑面积=总建筑面积(m2)/总套数(套) 使用面积系数=〔总套内使用面积(m2)/总建筑面积(m2)〕X 100% 五、参考资料 1.《民用建筑设计通则》(JGJ 37-87) 2.《建筑楼梯模数协调标准》(GBJ 101-87) 3.《建筑设计防火规范》(GBJ 121-88) 4.住宅设计规范(GB50096—1999)。 5.《建筑设计资料集》第3册 6.《房屋建筑学》教材 7.地方有关民用建筑构、配件标准图集 8.《建筑构造资料集》 9.有关的建筑构造标准图集 10.《房屋建筑统一制图标准)(GBJ—86)

《钢结构》课程设计任务书

《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书 湖北工业大学工程技术学院土木系 结构教研室 2013年11月 一、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1所示, 杆件容许长细比:屋架压杆[λ]=150,屋架拉杆[λ]=350。 二、屋架形式及几何尺寸 如图2所示。 三、荷载 1. 永久荷载(标准值) 大型屋面板(0.50 +0.001*本人学号后三位数)kN/m2 (例如:学号为070807110190,则屋面板荷载为:0.50+0.001*190=0.69kN/m2) 防水层0.10kN/m2 屋架及支撑自重0.15kN/m2 悬挂管道0.05kN/m2 2.可变荷载(标准值) 屋面活荷载按学号选取(参见下表);雪荷载0.30kN/m2 屋面活荷载的取值 (kN/m2) 四、课程设计要求 1. 掌握钢屋架荷载的计算; 2. 掌握杆件内力的计算和组合,杆件的计算长度、截面形式,截面选择及构造要求, 填板的设置及节点板的厚度; 3. 掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求,主要节点的设计及计算和构造;掌握钢 屋架施工图的内容和绘制。

五、课程设计进度安排

1拱50 图2 24米跨屋架几何尺寸 117 图3 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 A a c e g g 'e 'c 'a '+3.480 .000-6.25- 9.04-9.17-7.38-6.09-7.38-4.49 -2.470.00 0.00 -6.53 -3.14 +0.71 +1.55+1.39 +1.56 +1.80 +2.12+4.76 +1.90 -0.45 -2.47 -1.53 -1.75 -2.03 -2.34 -1.0-1.0-1.00.00+0.970.000.00-0.5+8.0+9.34+8.44+5.31+6.73+3.53+1. 25B C D E F G H I H 'G 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.51.01.01.01.01.01.01.01.0i 图4 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力

(建筑工程设计)供热工程课程设计任务书

《供暖工程课程设计》指导书贵州大学矿业学院建筑环境与设备工程专业

《供暖工程课程设计》指导书 一、课程设计目的及要求 课程设计是专业课教学的重要组成部分,是理论学习的深化和应用。通过课程设计,使学生自觉地树立精心设计的思想,理论联系实际的学风,掌握—般民用或工业建筑供暖工程的设计程序、方法和步骤。了解和熟悉本领域的新材料、新设备、新方法和新技术。熟悉国家和地方的有关规定和技术措施,学会使用有关的技术手册和设计资料,提高计算和绘图技能,提高对实际工程问题的分析和解决能力。 二、设计步骤及设计说明书的编写 根据设计任务书中给定的设计题目及具体要求,按照收集资料热负荷计算确定方案水力计算绘制施工图的步骤进行设计,并将各步骤的主要依据成果与结论写入设计说明书。 设计主要内容及注意事项指示如下: (一)设计的原始资料 1.气象资料 根据设计任务书中给出的建筑物所在地区,在《采暖通风与空气调节设计规范》 (以下简称规范)中,查出该地区的有关气象参数(如供暖室外计算温度,冬季室外计算风速,冬季主导风向等)。 2.土建资料

的建筑特点(建筑物的方位、层数)和各部位的建筑构造与热工特征,外墙、屋顶、地面门窗构造)。 3.根据任务书中给出的热源条件,确定系统入口位置和热媒参数。 (二)围护结构耗热量计算 1.进行房间编号(注意各层编号竖向统一,编号用三位数字,首位数表示层数。) 2.根据房间使用特点,确定其室内计算温度n t (参阅《规范》)。 3.确定围护结构的传热系统K值,并校核外墙,天棚热阻是否满足《规范》要求。 4.进行围护结构耗热量计算 冷风渗透耗热量采用缝隙法,冷风侵入耗热量计算方法可自选.条件完全相同房间可只计算一个。 (三)散热器面积和片段的计算 确定散热器型式、安装方式、系统联接型式后,确定散热器内热媒平均温度pj t。 (四)供暖系统型式的确定,管道布置及水力计算。 1.合理确定供暖系统的型式,根据建筑物用途、特点比较各种系统形式,选择满足技术经济要求的最佳设计方案。 2.管道布置 管道布置应注意下列几点:

《钢结构》实践设计任务书

《钢结构》实践课程任务书

一、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1所示, 杆件容许长细比:屋架压杆[λ]=150,屋架拉杆[λ]=350。 二、屋架形式及几何尺寸 如图2所示。 三、荷载 1. 永久荷载(标准值) 大型屋面板(0.50 +0.001*本人学号后三位数)kN/m2 (例如:学号为070807110190,则屋面板荷载为:0.50+0.001*190=0.69kN/m2) 防水层0.10kN/m2 屋架及支撑自重0.15kN/m2 悬挂管道0.05kN/m2 2.可变荷载(标准值) 屋面活荷载按学号选取(参见下表);雪荷载0.30kN/m2 屋面活荷载的取值 (kN/m2)

五、课程设计进度安排

钢结构课程设计指导书 本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题,对其中某些问题作了必要的说明。更为一般的设计原理、方法及参考数据,可查阅相关设计手册和规程规范。 一、课程设计目的要求 课程设计是一个重要的教学过程,是对学生知识和能力的总结。要求学生通过钢结构课程设计,进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点,掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析,掌握钢结构的构造要求等。要求在指导教师的指导下,参考已学过的课本及有关资料,综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识,进行整体钢结构设计计算,并绘制钢结构施工图。 二、设计资料和任务 参见课程设计任务书 三、钢屋架设计计算 3.1 材料选择 根据荷载性质,钢材可采用Q235-BF,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。 3.2 屋架形式及几何尺寸 因屋面采用大型屋面板,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-2×150=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H。与屋架中部高度及屋面坡度相关,当梯形屋架与柱铰接时,屋架端部高度取1.6~2.2m。 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。 3.3 支撑布置 根据车间长度、屋架跨度、荷载情况以及吊车设置情况,布置上、下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆,屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆,屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2,其它编号均为GWJ—l。 四、荷载和内力计算 4.1 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。 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。

梯形钢屋架钢33米课程设计计算书

钢结构课程设计 -、设计资料 1、已知条件:梯形钢屋架跨度33m,长度120m,柱距6m。屋架铰接于混凝土柱上,屋面采用单层彩色钢板波形瓦,屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2,屋架铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400 mm×400 mm,混凝土标号为C20。钢材采用Q345B级,焊条采用E50型。 2、屋架计算跨度: Lo=33-2×0.15=32.7m, 3、跨中及端部高度: 端部高度:h`=1900mm(轴线处),h=1915mm(计算跨度处)。 屋架的中间高度h=3400mm,屋架跨中起拱按Lo/500考虑,取60mm。 二、结构形式与布置 图1 屋架形式及几何尺寸

符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑); CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆) 图2 屋架支撑布置图 三、荷载与内力计算 1.荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值 钢屋架和支撑自重0.12+0.011×30=0.45kN/㎡单层彩色钢板波形瓦0.12kN/㎡ 总计0.57kN/㎡` 可变荷载标准值 屋面活荷载0.70 kN/㎡ 总计0.7kN/㎡ 永久荷载设计值 1.2×0.57=0.684kN/㎡ 可变荷载设计值 1.4×0.7=0.98kN/㎡ 2.荷载组合 设计屋架时,应考虑以下三种组合: 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=(0.684+0.98) ×1.5×6=14.97kN ②全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载:F1=0.684×1.5×6=6.156kN 半跨节点可变荷载:F2=0.98×1.5×6=8.82 kN

钢结构设计任务书

钢结构设计任务书 姓名: 学号: 班级: 学校: 2015.5.20

一.设计资料 1. 成都地区某金工车间,长117m,跨度21m,柱距6.5m,采用无檩屋盖结 构体系,梯形钢结构屋架,1.5m×6.5m预应力混凝土大型屋面板,膨胀 珍珠岩制品保温层(容重4kN/m3,所需保温层厚度由当地温度确定),卷材屋面,屋面坡度i=0.075。基本风压0.3,基本雪压0.75. 活荷载0.5 屋架均简支于钢筋混凝土柱上,混凝土标号为C20,屋架所受荷载,包括恒载和使用活载及风、雪荷载等,由分组表已知。 二.建造地点、钢材、焊条的选择 本设计的建造地点选择在成都。根据成都的冬季计算温度和荷载性质及焊接连接方法。膨胀珍珠岩保温层厚度取为10cm厚,按设计规范要求,钢材选用Q235B,焊条选用E43型,手工焊。 三.屋架尺寸 因采用缓坡梯形屋架,所以屋架的计算跨度为: L o=L-2X150=21000-300=20700﹙mm﹚跨中高度取:H=2625(mm),屋架端部高度 H =H-iL o/2=1849mm 屋架的高跨比: H/L=2625/2100=1/8 在屋架常用高度范围内。 为使屋架上弦承受节点荷载,配合屋面板1.5的宽度,腹杆体系大部分采用下弦节间为2.1m的人字式,仅在跨中考虑到腹杆的适宜倾角,采用再分式。屋架跨度小于24m根据设计要求不起拱,屋架几何尺寸如图1所示。

1053 1053 1053 10531053 1053 1053 1053 1053 9032117 2325 2466 2609 1950 21002100 2100 2100 2625 21 8523 1024 5226 0915 611681 1681 1995 2153 2310 2468 1234 1849 2625 10500 900 150 1834 图1 屋架几何尺寸 四. 屋架支撑布置 根据车间长度(117m >60m )跨度及荷载情况,设置三道上、下弦 横向水平支撑。因柱网采用封闭结合,厂房两端的横向水平支撑设置在第一柱间,该水支撑的规格与中间柱间支撑规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性和柔性系杆,以保证安装时上弦杆的稳定,在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆,以传递山墙荷载。在设置横向水平支撑的柱间,于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如下图所示。

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