2015年21米钢屋架课程设计算书

2015年21米钢屋架课程设计算书
2015年21米钢屋架课程设计算书

课程设计(论文)任务书

题目名称钢结构课程设计

学院

专业班级

姓名

学号

一、课程设计(论文)的内容

通过某工业厂房钢屋架的设计,培养学生综合运用所学的理论知识和专业技能,解决钢结构设计实际问题的能力。要求在老师的指导下,参考已学过的课本及有关资料,遵照国家设计规范要求和规定,按进度独立完成设计计算,并绘制钢屋架施工图。

具体内容包括:选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;进行荷载计算、内力计算及内力组合,设计各杆件截面;对钢屋架的各个节点进行设计及验算;绘制钢屋架运送单元的施工图,包括桁架简图及材料表。

二、课程设计(论文)的要求与数据

1、课程设计(论文)的要求

学生的课程设计资料包括封面(按学校统一规定格式打印)、课程设计(论文)任务书、目录(三级标题按1……、1.1……、1.1.1……的格式编写)、正文、参考文献、致谢及按规定要求折叠的工程图纸,应按以上排序装订后提交。

课程设计说明书正文应采用A4复印纸书写,上边距30mm,下边距25mm,左边距30mm,右边距20mm。可以用铅笔或钢笔等书写。字体要清晰、端正,行距要固定,内容要有系统地编排。要求计算过程清晰、整洁,计算步骤明确,计算公式和数据来源应有依据。插图应按一定比例绘制,做到简明清晰,文图配合。

参考文献必须是学生在课程设计中真正阅读过和运用过的,文献按照在正文中的出现顺序排列。

工程图纸应符合《房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001—2010)》和《建筑结构制图标准(GB/T 50105—2010)》的要求。要求用铅笔绘制白纸图,尺寸及标注应齐备,满足构造要求。

课程设计过程中应严格遵守纪律。要求在课程设计集中周每天的规定时间必须到专用课室进行设计并接受指导教师的指导,要定期检查设计进度。学生有事请假按《广东工业大学学生考勤管理规定》的有关规定办理。所有的计算书及图纸必须独立按时完成。

2、课程设计数据

(1) 结构形式

某厂房位于广州,使用功能为机械厂铸造车间。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1:10。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,抗震设防烈度为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。

(2) 屋架形式及选材

屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用的钢材为,焊条为。

图2.1 21米跨屋架几何尺寸

(3) 荷载标准值

①永久荷载:

三毡四油(上铺绿豆砂)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/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: 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 积灰荷载标准值: 0.5 KN/m 2

三、课程设计(论文)应完成的工作

1、计算书部分

选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;进行荷载计算、内力计算及内力组合,设计各杆件截面;设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。

2、图纸部分

绘制钢屋架运送单元的施工图,包括桁架简图及材料表。要求用铅笔绘制白纸图,尺寸及标注应齐备,满足构造要求。

四、课程设计(论文)进程安排

五、应收集的资料及主要参考文献

1 张耀春,周绪红. 钢结构设计原理[M] .北京:高等教育出版社,2011

2 钢结构设计规范(GB50017—2003). 北京:中国计划出版社,2003

3 建筑结构荷载规范(GB50009-2012).北京:中国建筑工业出版社,2012

4 房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001—2010). 北京:中国计划出版社,2010.

5 建筑结构制图标准(GB/T 50105-2010).北京:中国建筑工业出版社,2010.

6 钢结构设计手册(上册)(第三版).北京:中国建筑工业出版社,2004

发出任务书日期:2014年 06 月22日

计划完成日期:2014年 06月 27 日

指导教师签名:

目录

任务书 (1)

目录 (5)

一、选择钢材和焊条 (6)

二、屋架形式及尺寸 (6)

三、结构形式与布置 (6)

四、荷载标准值 (6)

五、荷载情况和内力计算 (7)

六、杆件设计 (7)

6.1、上弦FG、GH (7)

6.2、下弦cd (8)

6.3、端斜杆aB (8)

6.4、斜腹杆dH (9)

6.5、竖杆dG (9)

七、节点设计 (10)

7.1、下弦节点“b” (10)

7.2、上弦节点“B” (11)

7.3、屋脊节点“B” (11)

7.4、支座节点“” (12)

附录 (14)

附录1 表5.1 (14)

附录2 表6.1 (15)

附录3 图3.2、图5.1 (16)

附录4 图7.1 (17)

附录5 图7.2 (18)

附录6 图7.3 (19)

附录7 图7.4 (20)

一、选择钢材和焊条

根据广州地区的计算温度和荷载性质及连接方式,屋架采用的钢材为Q235B 级,焊条为E43型,手工焊。

二、屋架形式及尺寸

无檩屋盖,,采用平坡梯形屋架。

屋架计算跨度:

跨中及端部高度:

屋架的中间高度:

在20.7m的两端高度:

在30m轴线处端部高度:

屋架跨中起拱42mm(≈L/500)

三、结构形式与布置

屋架形式及几何尺寸如图。桁架支撑布置如图3.2所示。

图3.1 21米跨屋架几何尺寸

四、荷载标准值

③永久荷载:

三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/m2

水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2

保温层 0.5KN/m 2

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:0.351KN/m 2

悬挂管道: 0.15 KN/m 2 ④ 可变荷载:

屋面活荷载标准值: 2/7.0m kN 积灰荷载标准值: 0.5KN/m 2

五、荷载情况和内力计算

采用图解法先解得F=1的屋架各杆件的内力系数(F=1作用于全跨、左半跨和右半跨)(图5.1)。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合,计算结果见表5-1。

六、杆件设计

6.1、上弦FG 、GH

整个上弦采用等截面,按FG 、GH 杆件之最大设计内力设计。

上弦杆计算长度:

在桁架平面内,为节间轴线长度,

在桁架平面外,根据支撑布置和内力变化情况,取

因为

,故截面宜选用两个不等肢角钢,短肢相并(图)

腹杆最大设计杆力

,查书P336表9.6.4取中间节点板厚度t

=10mm ,支座节点板厚t =12mm 。

,查书P336附录表4.2得,需要的截面面积:

需要的回转半径为

根据需要的A、、查附表7-5,选用140×90×10(短边相连):,,(节点板厚10mm),,按所选角钢

进行验算:

因为

所以

截面在x和y平面皆属b类,由于,只需求:

所需截面适合。

6.2、下弦cd

整个下弦采用同一截面,按最大设计值计算。

,,

所需截面面积为

选用140×90×8(短边相连),因为故用不等肢角钢,短肢相并。

所需截面适合。

6.3、端斜杆aB

杆件轴力:

计算长度为:需要的净截面面积为:

因为故采用不等肢角钢,长肢相并,使选用125×80×10:

,,,

所以:

由于,只需求,

所需截面适合。

6.4、斜腹杆dH

最大拉力:

最大压力:

计算长度:

选用80×7:,,,

因为

,所以

由于,只需求,

拉应力:

所需截面适合。

6.5、竖杆dG

内力较小,按选择,需要的回转半径为:

查型钢表,

选用56×5:,,,

因为

所以

由于,只需求,

所需截面适合。

其余各杆件的截面选择计算过程如上,计算结构列于下表(表6-1)中。

七、节点设计

7.1.下弦节点“b”(图7.1.)

用E43型焊条角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值。设“Bb”杆的肢背和肢尖焊缝,则所需的焊缝长度为:

肢背:

肢尖:

设“bD"杆的肢背和肢尖焊缝,则所需的焊缝长度为:

肢背:

肢尖:

“Cb”杆的内力很小,焊缝尺寸可按构造确定,取。

根据上面求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有间隙以及制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,从而确定节点板尺寸为:290mmx360mm。

下弦与节点板连接的焊缝长度为36cm,。焊缝所受力的为左右两

下弦杆的内力差,受力较大的肢背处的焊

缝应力为:

焊缝强度满足要求。

7.2.上弦节点“B”(图7.2)

“Bb”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“b”相同。

“aB”杆与节点板的焊缝尺寸按上述同样方法计算:

肢背:

肢尖:

上弦肢背槽焊缝内的应力计算如下:

上弦与节点板间焊缝长度为:365mm

上弦肢尖角焊缝的剪应力为:

焊缝强度满足要求。

7.3.屋脊节点“B”(图7.3)

上弦杆常采用同钢号拼接,为了连接紧密和便于施焊,常用将拼接角钢的棱角削圆并切去垂直肢的一部分宽度

设焊缝,则所需焊缝计算长度为(一条焊缝):

拼接角钢的长度取360mm>2x149.63mm=299.26mm

设肢尖焊缝,节点板长度为32cm,则节点一侧弦杆焊缝的计算长度为

焊缝应力为:

焊缝强度满足要求。

7.4.支座节点“”(图7.4)

为了便于施焊,下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的距离取160mm。在节点中心线上设置加劲肋,加劲肋的高度与节点板的高度相等,厚度为12mm。

①支座底板的计算。

支座反力:R=7F=7x54989N=384923N

因为屋架铰支于C30钢筋混凝土柱上,,故:

设支座板的平面尺寸采用280mmx350mm,如仅考虑有加劲肋部分的底板承受支座反力,则承压面积为280mmx194mm=54320mm2

验算柱顶混凝土的抗压强度:

两支承边之间的对角线长度:

查表8.4.1,得.

底板厚度:

②加劲肋与节点板的连接焊缝计算。

加劲肋与节点板的连接焊缝计算与牛腿焊缝相似(图)。偏于安全地假定一个加劲肋的受力为桁架支座反力的1/4,即:

则焊缝内力为:

设焊缝

,焊缝计算长度,则焊缝应力为:

③节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算。

设焊缝传递全部支座反力

,其中每块加劲肋各传

,节点板传递。

设节点板与底板的连接焊缝的焊脚尺寸

,则焊缝长度

焊缝强度验算如下:

每块加劲肋与底板的连接焊缝长度为:

焊缝强度验算如下:

改取.

钢结构屋架设计

钢结构屋架设计

一丶设计资料 厂房总长60m,跨度为24m,屋架间距b=6m,端部高度H=1990mm,中部高度H=3190mm 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C20,屋面坡度为i=1:10;L为屋架跨度。地区计算温度高于—20℃,无需抗震设防。 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)如附表图所示。屋架采用的钢材为Q235钢,焊条为E43型,手工焊 3、屋盖结构及荷载 采用无檩体系。 用1.5×6.0预应力混凝土屋板。 荷载:①屋架及支撑自重:q=0.384KN/m2 ②屋面活荷载:活荷载标准值为0.7 KN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为 =0.7 KN/m2,活荷载标准值与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值 ③屋面个构造层的恒荷载标准值: 水泥砂浆找平层0.4KN/m2 保温层 0.4KN/m2 预应力混凝土屋面板 1.6KN/m2 永久荷载总和=2.784KN/㎡,活荷载总和=0.7 KN/㎡ 4、荷载组合。一般按全跨永久荷载和全跨可变荷载计算。 节点荷载设计值: 按可变荷载效应控制的组合计算(永久荷载:荷载分项系数γg=1.2;屋面活荷载活雪荷载:γq=1.4,组合值系数φ=0.7) F=(1.2×2.7844+0.7×1.4)×1.5×6=37.2 KN 按永久荷载效应控制的组合计算(永久荷载:荷载分项系数γg=1.35;屋面活荷载活雪荷载:γq=1.4,组合值系数φ=0.7) F=(1.35×2.784+0.7×1.4×0.7)×1.5×6=38.2KN 故取节点荷载设计值为F=38.2 KN,支座反力R=8F=305.6 KN 二丶屋架形式和几何尺寸 屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。屋面坡度i=1/10; =24000-300=23700mm;端部高度取H=1990mm,跨中高度取屋架计算跨度L 3190mm,下端起拱50mm。 屋架几何尺寸如图1所示:

钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)

第一章: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2.1所示,杆件容许长度比:屋架压杆【λ】=150 屋架拉杆【λ】=350。 第二章:结构形式与布置 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2屋架形式及几何尺寸 由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。屋架跨度l=24m,每端支座缩进0.15m,计算跨度l0=l-2*0.15m=23.7m;端部高度取H0=2m,中部高度H =3.2m;起拱按f=l0/500,取50mm,起拱后的上弦坡度为1/9.6。 配合大型屋面板尺寸(1.5*6m),采用钢屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。

图2.2 屋架的杆件尺寸 2.3支撑布置 由于房屋较短,仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑,不设纵向水平支撑。中间各屋架用系杆联系,上下弦各在两端和中央设3道系杆,其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。所有屋架采用统一规格,但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号:中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板,端部第2榀为WJ1b,需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板;端部榀(共两榀)为WJ1c。 图2.3 上弦平面

12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章:荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2屋架杆件内力系数 屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力

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

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

钢结构课程设计计算纸

一、设计资料 温州地区某一单跨厂房总长度60m,纵向柱距6m,跨度18m。建筑平面图如图1所示。 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=1/10; 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; 厂房内桥式吊车为1台30t(中级工作制)。 2. 屋架形式及材料: 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2所示。屋架采用的钢材为Q235钢,并具有机械性能:抗拉强度、伸长率、屈服点、180℃冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证;焊条为E43型,手工焊。 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 0.5 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.5 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重:按经验公式0.120.011 q L =+计算: 0.318 KN/m2 悬挂管道: 0.15 KN/m2 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/m2 积灰荷载标准值: 1.2 KN/m2 厂房平面图

.51507.5 9 内力系数图 二、屋盖支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑布置在房屋两端的第二开间,沿屋架上弦平面在跨度方向全长布置。考虑到上弦横向水平支撑的间距大于60m,应在中间柱间增设横向水 平支撑。 2、下弦横向水平支撑 屋架跨度为18m,应在上弦横向水平支撑同一开间设置下弦横向水平支撑,

梯形钢屋架计算书

黄冈市黄梅戏大剧院 结构计算说明书 北京航空航天大学交通科学与工程学院 组名:六合 指导教师:高政国 组长:王恒 组员:王豪、王鑫、王庆、许豪文、林敬辉 2011年5月

一、设计资料: 舞台主跨总长18m,跨度30m,柱距6m,屋面采用1500*6000*30mm轻型金属夹心板,结构形式为钢筋混凝土柱,柱截面800*800mm。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。屋架下弦标高为29m。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)如附表图所示。屋架采用Q345钢,焊条为E50型。 3屋盖结构及荷载 (1)轻型金属夹心板:采用1500*6000*30mm屋板(考虑屋面板起系杆作用) 荷载:①屋架及支撑自重:有公式q=0.12+0.11L,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为 S=0.35 KN/m2,施工活荷载标准值与雪荷载不 同时考虑。 ③屋面构造层的荷载标准值: 2000*2000*30mm 轻型金属夹心板 0.102KN/m2 二、屋架结构形式与选型(如图)

三、荷载及内力计算 1.永久荷载标准值 金属夹心屋面板 0.102KN/m2 屋架及支撑自重 0.12+0.011×30=0.45KN/m2 总计 0.552KN/m2 可变荷载标准值 屋面活荷载 0.7 KN/m2 积灰荷载 1.2 KN/m2 总计 1.9KN/m2 2.荷载组合 按可变荷载效应控制的组合: F d=(1.2×0.552+1.4×0.7+1.4×0.9×1.2) ×1.5×6=28.3896KN 按永久荷载效应控制的组合: F d=(1.35×0.552+1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×1.2)×1.5× 6=26.4888KN 故节点荷载取28.3896KN 4截面选择 (1)上弦 整个上弦不改变截面,按最大内力计算: N max=-994.2KN,l ox=150.8cm,l oy=300.0cm (l1去两块屋面板宽度)选用2∟110×10,A=42.52cm2,i x=3.38cm i y=5.00cm

课程设计梯形钢屋架设计(21m跨)

梯形钢屋架设计(21m 跨) 一、设计资料 某地区某金工车间。采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。跨度为21 m ,柱距6 m ,厂房长度为144 m ,厂房高度为15.7 m 。车间内设有两台150/520 kN 中级工作制吊车,计算温度高于 -20 ℃。采用三毡四油防水屋面上铺小石子设计荷载标准值0.4 kN/m 2,水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.4 kN/m 2,泡沫混凝土保温层设计荷载标准值0.1 kN/m 2,水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.5 kN/m 2, 1.5 m ×6.0 m 预应力混凝土大型屋面板设计荷载标准值1.4 kN/m 2。屋面积灰荷载0.35 kN/m 2,屋面活荷载0.35 kN/m 2,雪荷载为0.45 kN/m 2,风荷载为0.5 kN/m 2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上,柱截面为400 mm ×400 mm ,砼标号为C20。 二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 1、钢材及焊条选择 根据建造地区(北京)的计算温度和荷载性质及连接方法,钢材选用Q235-B 。焊条采用E43型,手工焊。 2、屋架形式及尺寸 本设计采用无檩屋盖,i =1/10,采用梯形屋架。 屋架跨度为L =21000 mm 屋架计算跨度为0L =L -300=20700 mm , 端部高度取0H =2000 mm ,(1/16 ~ 1/12)L ,(通常取为2.0 ~2.5 m ) 中部高度取H =0H +0.5i L =2000 + 0.1×21000/2=3050 mm , 屋架杆件几何长度见附图1所示,屋架跨中起拱42 mm (f = L /500考虑)。 为使屋架上弦承受节点荷载,配合宽度为1.5 m 的屋面板,采用上弦节间长度为3.0 m 。

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。

钢结构课程设计计算书

一由设计任务书可知: 厂房总长为120m,柱距6m,跨度为24m,屋架端部高度为2m,车间内设有两台中级工作制吊车,该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面(上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层)。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡,雪荷载标准值为0.4KN/㎡,积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,钢屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20. 二选材: 根据该地区温度及荷载性质,钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接,构件采用钢板及热轧钢筋,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置: 屋架形式及几何尺寸见图1所示: 图1 屋架支撑布置见图2所示:

图2 四荷载与内力计算: 1.荷载计算: 活荷载于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: 防水层(三毡四油上铺小石子)0.35KN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40 KN/㎡保温层(40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计:2.784 KN/㎡可变荷载标准值: 雪荷载<屋面活荷载(取两者较大值)0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力,起卸载作用,一般不予考虑。 总计:1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡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 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载

钢屋架课程设计计算书及施工图

一、课程设计名称 梯形钢屋架设计 二、课程设计资料 北京地区某金工车间,采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。跨度为27m,柱距6m,厂房高度为15.7m,长度为156m。车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车,计算温度高于-20℃。采用三毡四油,上铺小石子防水屋面,水泥砂浆找平层,厚泡沫混凝土保温层,1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板。屋面积灰荷载为0.4kN/㎡,屋面活荷载为0.4kN/㎡,雪荷载为0.4kN/㎡,风荷载为0.45 kN/㎡。屋架铰支在钢筋混凝土柱上,柱截面为400mm×400mm,混凝土标号为C20。 设计荷载标准值见表1(单位:kN/㎡)。 三、钢材和焊条的选用 根据北京地区的计算温度、荷载性质和连接方法,屋架刚材采用 Q235沸腾钢,要求保证屈服强度 fy、抗拉强度 fu、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫(S)、磷(P)、碳(C)三项化学成分的合格含量。焊条采用 E43型,手工焊。

四、 屋架形式和几何尺寸 屋面材料为预应力混凝土大型屋面板,采用无檩屋盖体系,平坡梯形钢屋架。屋面坡度。10/1=i 屋架计算跨度。mm l l 2670015022700015020=?-=?-= 屋架端部高度取:mm H 20000=。 跨中高度:mm i l H 335033351.02/2670020002 H 0 0≈=?+=?+=。 屋架高跨比: .812670033500==l H 。 屋架跨中起拱,54500/mm l f ==取50 mm 。 为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽,腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m 的人字形式,上弦节间水平尺寸为 1.5m ,屋架几何尺寸如图 1 所示。 图1:27米跨屋架几何尺寸 五、 屋盖支撑布置 根据车间长度、跨度及荷载情况,在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横

21米跨梯形钢屋架计算书

梯形钢屋架课程设计 指导教师:宋拓 班级:土木81403 学生姓名:朱克林 学号:140008346 设计时间:2017年1月

1 设计资料 某厂房总长度72m ,跨度21m ,纵向柱距6m 。 钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C25,屋面坡度i=L/12,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,屋架下弦标高为18m 。 2 结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图所示。 1990 1 3502290 2590 2890 3040 2613 2864 3124 2530 2864 3124 33901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A a c e g h B C D F G H 150 07=10500× 21米跨屋架几何尺寸

A a +4 .1000 .000-7.472-11 .262- 12.18-12.18 - 7.68 4 -4.4 09 -1.5 72 +0.7 13 +5 .808 +2.7 92 +0. 328-1.0 -1.0 -1.0 -0.5+9 .744+1 1.962+11 .768c e g h B C D E F G H 0.5 1. 01.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 21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 ' +3.0100 .000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.0-5.641 -2.63 3 -0.0 47 +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+1.0 90B C D E F G H G 'F 'E 'D 'C 'B '0. 51.01.01.01.01.01.01.0 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 屋架支撑布置如图所示。

钢结构课设计算书完整版

课程设计任务书 题目:梯形钢屋架 ——某工业厂房 适用专业:土木工程2010级 指导教师:雷宏刚、李海旺、闫亚杰、焦晋峰 太原理工大学建筑与土木工程学院 2013年12月

一、设计题目:梯形钢屋架 二、设计资料 某工业厂房,屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面板采用100mm厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm,内侧基板厚度0.4mm,夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算),檩条采用冷弯薄壁C型钢。屋面排水坡度见表1,有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上,柱顶标高9.0m,柱截面尺寸为400×400mm。不考虑积灰荷载。 注:屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑: 0.30kN/m2(6.0m) 0.40kN/m2(7.5m) 三、设计内容及要求 要求在2周内(2013.12.23~2014.1.3)完成钢结构课程设计内容,提交设计图纸及计算书一套。 1. 设计内容 (1)进行屋盖结构布置并选取计算简图; (2)屋架内力计算及内力组合; (3)屋架杆件设计; (4)屋架节点设计; (5)屋架施工图。 2. 设计要求 (1)整理设计计算书一份 ○1设计条件 ○2结构布置 ○3计算简图 ○4荷载选取 ○5内力计算 ○6内力组合 ○7构件设计 ○8节点设计 ○9挠度验算 (2)绘制施工图 ○1屋盖布置图(图纸编号01):屋架平面布置图+上、下弦支撑平面布置图+垂直支撑布置图; ○2屋架施工图(图纸编号02):屋架几何尺寸、内力简图+屋架施工详图+节点、异形零件详图+设计说明+材料表等。

表1 梯形钢屋架课程设计任务表 坡度1:10 1:20 长度(m)60(柱距6m)75(柱距7.5m)72(柱距6m)90(柱距 题号跨度 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 地点 北京市 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 上海市17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 乌鲁木齐33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4546 成都市49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 南京市65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 哈尔滨81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 太原市97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 运城市113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 长治市129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 吕梁市145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 四、参考资料 (1)钢结构设计基本原理,雷宏刚,科学出版社 (2)钢结构设计,黄呈伟、李海旺等,科学出版社 (3)建筑结构荷载规范,GB 50009-2012 (4)钢结构设计手册(上册)第三版,中国建筑工业出版社 (5)轻型屋面梯形钢屋架,中国建筑标准设计研究院 (6)钢结构设计规范,GB 50017-2003 (7)土木工程专业—钢结构课程设计指南,周俐俐等,中国水利水电出版社

30米梯形钢屋架钢课程设计计算书

钢结构课程设计 -、设计资料 1、已知条件:梯形钢屋架跨度30m,长度72m,柱距6m。该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车,轨顶标高为8.000 m。冬季最低温度为-20℃,地震设计烈度为6度,设计基本地震加速度为0.1g。采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板,80mm厚泡沫混凝土保温层,卷材屋面,屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2,雪荷载标准值为0.65 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C25。钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度: Lo=30-2×0.15=29.7m, 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 SBS改型沥青油毡防水层0.40kN/㎡ 找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡ 保温层(100mm厚水泥珍珠岩)0.1×6=0.6kN/㎡ 隔气层(冷底子油)0.05 kN/㎡ 混凝土大型屋面板(包括灌浆) 1.40kN/㎡ 钢屋架和支撑自重0.12+0.011×30=0.45kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡ 总计 3.23kN/㎡` 可变荷载标准值 屋面活荷载0.70 kN/㎡ 积灰荷载0.60kN/㎡ 总计 1.3kN/㎡ 永久荷载设计值 1.35×3.23=4.36kN/㎡ 可变荷载设计值 1.4×1.3=1.82kN/㎡ 2.荷载组合

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

钢屋架设计计算书

2010年1月 一、设计资料 某厂房跨度30m,总长90m,柱距6 m,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, :1 i。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,抗震设防烈度为7度,屋屋面坡度为10 架下弦标高为18m;厂房桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。 ①永久荷载: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4 KN/m2 水泥砂浆找平层0.4 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层0.3 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L 计算:0.45KN/m2

悬挂管道:0.15 KN/m2 ②可变荷载: 屋面活荷载标准值:0.7 kN/m2 雪荷载标准值:0.35 kN/m2 积灰荷载标准值: 1.0 KN/m2 钢材采用Q235-B。焊条采E43型,手工焊。 桁架计算跨度: l o=30-2 0.15=29.7m 跨中及端部高度: 桁架中间高度:h=3.490m 在29.7m处的两端高度:h o=2.005m 在30m处轴线处端部高度:h o=1.990m 桁架跨中起拱60mm(L/500)。 1.结构形式与布置 桁架形式及几何尺寸如图1所示。

桁架支撑布置如图2所示

2、荷载计算 由于i=1/10,则:α=5.71°,cosα=0.995。计算竖向节点荷载时,按水平投影面计算。节点荷载即为1.5m*6m的荷载。 桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(P W=0.12+0.011×跨度)计算,跨度单位为米。 恒载计算: 防水层(三毡四油):0.4/0.995=0.402 kN/m2 预应力钢筋混凝土大型屋面板: 1.4/0.995=1.407 kN/m2 隔气层、找平层:0.35/0.995=0.3518 kN/m2 保温层、找平层:0.95/0.995=0.9548 kN/m2

钢结构课程设计普通钢屋架设计(18m梯形屋架)

钢结构课程设计 学生姓名: 学号: 所在学院:机电工程学院 专业班级: 指导教师: 2013年7月

《钢结构设计》课程设计任务书 1. 课程设计题目普通钢屋架设计 2. 课程设计的目的和要求 课程设计的目的是加深学生对钢结构课程理论基础的认识和理解,并学习运用这些理论知识来指导具体的工程实践,通过综合运用本课程所学知识完成普通钢屋架这一完整结构的设计计算和施工图的绘制等工作,帮助学生熟悉设计的基本步骤,掌握主要设计过程的设计内容和计算方法,培养学生一定的看图能力和工程图纸绘制的基本技能,提高学生分析和解决工程实际问题的能力。 3. 课程设计内容和基本参数(各人所取参数应有不同) (1)结构参数:屋架跨度18m,屋架间距6m, 屋面坡度1/10 (2)屋面荷载标准值(kN/m2) (3)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 (4)材料钢材Q235B.F,焊条E43型。

屋面材料采用1.5m×6.0m太空轻质大型屋面板。 4. 设计参考资料(包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等) (1)曹平周,钢结构,科学文献出版社。 (2)陈绍蕃,钢结构(下)房屋建筑钢结构设计,中国建筑工业出版社。 5. 课程设计任务 完成普通钢屋架的设计计算及施工图纸绘制,提交完整规范的设计技术文档。 5.1设计说明书(或报告) (1)课程设计计算说明书记录了全部的设计计算过程,应完整、清楚、正确。 (2)课程设计计算说明书应包括屋架结构的腹杆布置,屋架的内力计算,杆件的设计计算、节点的设计计算等内容。 5.2技术附件(图纸、源程序、测量记录、硬件制作) (1)施工图纸应包括杆件的布置图、节点构造图,材料明细表等内容。 (2)图面布置要求合理,线条清楚,表达正确。 5.3图样、字数要求 (1)课程设计计算说明书应装订成一册,包括封面、目录、课程设计计算说明书正文、参考文献等部分内容。 (2)课程设计计算说明书可以采用手写。 (3)施工图纸要求采用AutoCAD绘制或者手工绘制。 6. 工作进度计划(19周~20周)

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:

算例一:三角形角钢屋架设计计算书_xk要点

三角形角钢屋架设计 1、设计资料 屋架跨度18m ,屋架间距6m ,屋面坡度1/3,屋面材料为石棉水泥中波或小波瓦、油毡、 木望板。薄壁卷边Z 形钢檩条,檩条斜距为0.778m ,基本风压为0.35kN/m 2 ,雪荷载为 0.20kN/m 2 。钢材采用Q235-B ,焊条采用E43型。 2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置 屋架形式、几何尺寸及支撑布置如图7-35所示,上弦节间长度为两个檩距,有节间荷载。 上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内,并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。为此,上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度;下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。 图7-35 屋架形式、几何尺寸及支撑布置 3、荷载(对水平投影面) (1)恒载 标准值 石棉瓦 0.2 kN/m 2/0.949=0.21kN/m 2 油毡、木望板 0.18kN/m 2/0.949=0.19kN/m 2 檩条、屋架及支撑 0.20kN/m 2 合计 0.6kN/m 2 (2)活荷载

活荷载与雪荷载中取大值 0.30kN/m 2 因屋架受荷水平投影面积超过60m 2 ,故屋面均布活荷载可取为(水平投影面) 0.30kN/m 2 。 (3)风荷载 基本风压 0.35kN/m 2 计算中未考虑风压高度变化系数。 (4)荷载组合 ①恒载+活荷载 ②恒载+半跨活荷载 ③恒载+风荷载 (5)上弦的集中荷载及节点荷载,见图7-36、7-37及表7-6。 图7-36 上弦集中荷载 图7-37 上弦节点荷载 表7-6 上弦集中荷载及节点荷载表 kN/m 6.022??

课程设计24米屋架钢结构

钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书 目录 设计资料 (2) 结构形式与布置 (3) 荷载计算 (5) 内力计算 (6) 杆件设计 (8) 节点设计 (12) 附件 pf程序数据 (18)

钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书 一、设计资料: 1.某单层单跨工业厂房,跨度24m,长度102m。 2.厂房柱距6m,钢筋混凝土柱,混凝土强度C20,上柱截面尺寸400x400mm, 钢屋架支承在柱顶。 3.吊车一台50T,一台20T,中级工作制桥式吊车(软钩),吊车平台标高12.000m。 4.荷载标准值 (1)永久荷载 三毡四油(上铺绿豆沙)防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2 保温层 0.6 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架(包括支撑)自重 0.12+0.011L=0.384 KN/m2 (2)可变荷载 屋面活载标准值 0.7 KN/m2 雪荷载标准值 0.35 KN/m2 积灰荷载标准值 0.3 KN/m2 5.屋架结构形式、计算跨度及几何尺寸见图1(屋面坡度为1:10)。 图1 梯形屋架示意图(单位: mm) 6.钢材选用Q235钢,角钢,钢板各种规格齐全,有各种类型的焊条和C级螺栓可供选用。 7.钢屋架的制造、运输和安装条件:在金属结构厂制造,运往工地安装,最大运输长度16m,运输高度3.85m,工地有足够的起重安装设备。

二、结构形式与布置 (1)屋架形式及几何尺寸如图2所示。 图2 屋架形式及几何尺寸(单位mm) (2)屋架支撑的种类有横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。 横向支撑:根据其位于屋架上弦平面或者下弦平面,又可分为上弦横向支撑和下弦横向支撑,上弦平面横向支撑对保证上弦杆的侧向稳定性有着重要作用。设计人无数种屋架跨度为24m,室内有悬挂吊车,因此上弦与下弦都需在第一个柱间设置横向支撑,又因为长度为102m,所以应该在跨中增设一道横向支撑,保证横向支撑之间小于60m。 纵向支撑:设于屋架的上弦与下弦平面,布置在沿柱列的各屋架端部节间部位,它可以与横向支撑一起形成水平刚性盘,增加房屋的整体刚度,减轻受荷较大的框架所受水平荷载和产生的水平变形对于梯形屋架,纵向支撑设在屋架的下弦的平面。 垂直支撑:位于两屋架端部或跨间某处的竖向平面或者斜向平面内,它可以保证屋架侧向整体稳定性,传递纵向所受纵向荷载,对于梯形屋架跨度小于30m,因此只需在屋架两端和跨度中点设置垂直支撑。 系杆:在屋架上弦平面,屋架跨中和两端各布置一道通长的刚性系杆,其他结点设通长的柔性系杆;下弦平面,仅在跨中和两端布置通长的柔性系杆。 具体支撑形式如图3:

钢结构屋架设计计算书

. 1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1:3,屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米,其两端铰支于钢筋 混凝土柱上,上柱截面尺寸为400mm×400mm,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面,C型檩条,檩距为1.5~2?。屋面的活荷载为kNm=1.0,屋面的恒荷载的标准值为0.5γ2.1米。结构的重要度系数为022??,不考虑积灰荷载、风荷载,不考虑全跨荷载积雪不均匀分布m,雪荷载为0.350.2 kN kNm状况。屋架采用Q235B,焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 1′°2618=檩距arctan,=屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为α3。为1.866m 屋架形式和几何尺寸1 图 支撑的布置3.上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细。2杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图

'. . 图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上,间距1.866m。因屋架间距为6m,所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。 荷载标准值5.35.31kN6=×6×=0.51.77××=0.5×1.866P上弦节点恒

荷载标准值110√3×61.866×0.35=60.35=×1.77×=3.72kN×P上弦 节点雪荷载标准值210√3 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图 上弦节点恒荷载图3 由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 '. . 图4 上弦节点雪荷载 6.内力组合 内力组合见表—1

相关文档
最新文档