钢结构课程设计工业厂房设计
山东建筑大学
课程设计计算说明书
题目：某机加工车间设计
课程：工业厂房课程设计
院部：土木工程学院
专业：土木工程
班级：
学生姓名：
学号：
设计期限：
指导老师：
钢屋架设计计算
一、设计资料
１．车间基本参数
某公司因生产需要，拟在济南郊区建设一座单层单跨机加工车间（设计使用寿命50年），车间建筑平面、剖面见下图。
车间采用排架结构，下部为现浇钢筋混凝土柱及独立基础，上部采用钢屋架结构，屋架与排架柱铰接。车间内设有一台A4工作制的软钩梁式吊车，屋架下弦距离牛腿顶面1.8m，轨道高度130mm。混凝土排架柱采用实腹矩形柱;吊车梁可以采用T形或矩形钢筋混凝土吊车梁，也可以采用H形截面钢吊车梁(二选一)，抗风柱为矩形截面钢筋混凝土柱。
车间屋面采用75mm厚彩色夹芯钢板，屋面檩条为卷边C型钢（C180×70×20×2.5），檩条间距约1.5m;车间四周围护墙采用240mm厚砖墙，内
外各抹灰20mm厚，表面刷涂料;纵墙塑钢窗洞高为1.8m、宽为2.4m，共上下两层。
2、车间荷载、材料自重、抗震设防等级
①屋面活荷载标准值:0.5kN/m2(不上人屋面，无积灰荷载)；
②基本风压：0.45kN/m2；
③基本雪压：0.30kN/m2；
④屋面75mm厚夹芯钢板及檩条自重标准值:0.25kN/m2（按投影面积）；
⑤钢屋架及屋面支撑自重标准值（估算）：0.35kN/m2（按投影面积）；
⑥钢筋混凝土自重25 kN/m3；砖及抹灰自重20 kN/m3；回填土自重
20 kN/m3；
⑦抗震设防等级：6度。
3、荷载组合
①钢屋架
为简化计算，屋面暂不考虑风荷载作用。首先计算一榀典型简支屋架的内力系数，然后分别计算下述三种荷载标准值作用下的杆件内力：全跨永久荷载、全跨屋面活荷载、半跨屋面活荷载。最后列表进行下述两种荷载组合：
1.2×全跨永久荷载+1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max；
1.2×全跨永久荷载+1.4×（半跨屋面活荷载，半跨雪荷载）max。
②排架柱
为简化计算，不考虑车间的空间作用，将钢屋架简化成刚度无穷大的水平横梁，两端与排架柱铰接连接。屋面永久荷载及活荷载标准值分别等
效作用到横梁上。
首先分别计算下述八种荷载标准值作用下一榀典型排架的内力：永久荷载、屋面活荷载、左（或右）墙面风荷载、吊车左（或右）刹车力、吊车靠近左(或右)时的竖向荷载；然后列表进行排架柱的内力组合。组合情况考虑以下六种：
1.2×永久荷载+1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max；
1.2×永久荷载+1.4×墙面风荷载；
1.2×永久荷载+1.4×吊车竖向荷载；
1.2×永久荷载+0.9×1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max+0.9×1.4×墙面风荷载；
1.2×永久荷载+0.9×1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max+0.9×1.4×吊车竖向荷载；
1.2×永久荷载+0.9×1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max+0.9×1.4×墙面风荷载+0.9×1.4×吊车竖向荷载+0.9×1.4×吊车水平荷载。
4、地质情况
经勘测，地表土为人工填土，1.2m厚，不宜作为天然地基土，建议全部挖除；其下为粘土，地基承载力特征值kpa
Es10
=，
=，压缩模量mpa
fak200
适宜作为地基持力层。场地地下水静止水位埋深为10.5米，可不考虑水质对基础混凝土的侵蚀。最大冻土深度可按0.5m考虑。
5、主要构件材料
①钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋；
②混凝土：C20~ C30；
③钢材：Q235-B或Q345-B。
6、钢屋架形式为梯形钢屋架，吊车吨位为5t，牛腿柱顶标高为6.3m。结构布置
钢屋架计算
一、设计资料
取屋檐口高为2.0m，屋面坡度为1/12。
二、屋架布置及几何尺寸
屋架几何尺寸图
屋架计算跨度=24000-300=23700mm。
屋架端部高度H0=2000mm。
三、荷载组合
设计屋架时，考虑以下两种荷载组合：
（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
恒载设计值按分项系数为1.2, q1=1.2×0.6=0.72 kN/m2，按1.35为1.35×0.6=0.81 kN/m2
活载计算：分项系数1.4，q2=１.4×0.5=0.7 kN/m2
活荷载0.5 kN/m2>雪荷载0.3 kN/m2
永久荷载控制的组合：0.81+0.7×0.7=1.30 kN/m2
可变荷载控制的组合：0.72+0.7=1.42 kN/m2
取可变荷载控制的组合，节点荷载p1=0.72×1.5×6=6.48kN
节点荷载p2=0.7×1.5×6=6.30kN
四、内力计算
按力学求解器计算杆件内力，然后乘以实际的节点荷载，屋架要上述第一种荷载组合作用下，屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆内力均达到最大值，在第二和第三种荷载作用下，靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号，因此，在全跨荷载作用下所有杆件的内力均应计算，而在半跨荷载作用下，仅需计算近跨中的斜腹杆内力，取其中不利内力（正、负最大值）作为屋架的依据。具体计算见图屋架各杆内力组合见表。
0.50
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.50
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
123456789
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
全跨荷载布置图
全跨荷载内力图
左半跨荷载布置图
左半跨荷载内力图
内力计算表
0.50
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.50
A B C D E F G H I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
@
杆 件 名 称
杆内力系数
全跨永久荷载+全跨可变荷载 P=12.78kN N=P×③ 全跨永久荷载+半跨可变荷载 P 1=6.48kN P 2=6.30kN N 左=P1×③+P2×①
N 右=P1×③+P2×② 计算内力
KN
P=1
在左半跨 在右半跨 全跨 ①
② ③ 上 弦 杆
JK 0 0 0 0 0 0 0 KL -6.35 -2.51 -8.86 -113.23 -97.42 -73.23 -113.23 LM -6.35 -2.51 -8.86 -113.23 -97.42 -73.23 -113.23 MN -9.35 -4.64 -14.00 -178.92 -149.63 -119.95 -178.92 NO
-9.35
-4.64
-14.00
-178.92
-149.63
-119.95
-178.92 OP -9.62 -6.39 -16.01 -204.61 -164.35 -144.00 -204.61 PQ -9.62 -6.39 -16.01 -204.61 -164.35 -144.00 -204.61 QR -7.84 -7.84 -15.68 -200.39 -151.00 -151.00 -200.39 下 弦 杆
AB 3.51 1.26 4.76 60.83 52.96 38.78 60.83 BC 8.22 3.62 11.84 151.32 128.51 99.53 151.32 CD 9.75 5.54 15.29 195.41 160.50 133.98 195.41 DE 8.92 7.12 16.04 204.99 160.14 148.80 204.99 斜 腹 杆
AK -6.54 -2.54 -8.89 -113.61 -98.81 -73.61 -113.61 KB 4.89 2.17 7.06 90.23 76.56 59.42 90.23 BM -3.54 -2.09 -5.63 -71.95 -57.78 -49.65 -71.95 MC 2.06 1.88 3.95 50.48 38.57 37.44 50.48 CO -0.86 -1.83 -2.69 -34.38 -22.85 -28.96 -34.38 OD -0.32 1.67 1.35 17.25 6.73 18.83 18.83 DQ 1.44 -1.63 -0.19 -2.43 7.84 -11.50 -11.50 QE -2.40 1.50 -0.90 -11.50 -20.95 -3.62 -20.95 竖 杆
AJ -0.50 0 -0.50 -6.39 -6.39 -3.24 -6.39 BL -1.00 0 -1.00 -12.78 -12.78 -6.48 -12.78 CN -1.00 0 -1.00 -12.78 -12.78 -6.48 -12.78 PD -1.00 0 -1.00 -12.78 -12.78 -6.48 -12.78 RE
0.80
0.80
1.60
20.45
15.41
10.37
20.45
五、杆件截面设计
1、上弦杆截面计算
整个上弦杆采用同一截面，按最大内力计算N = -204.61kN （压力），查《钢结构设计手册》，节点板厚度选用8mm ，支座节点板厚度选用10mm 。 计算长度 屋架平面内取节间轴线长度cm l x 5.1500= 屋架平面外根据支撑和内力变化取cm l y 0.6025.15040=?=
因为y x l l 004=，故截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并。如图1所示。
图1上弦截面
设90=λ，查轴心受压构件的稳定系数表621.0=? 需要截面积
23
49.1532215
621.01061.204mm f N A =??==?
需要回转半径
cm l i x
x 67.1905.1500==
=
λ
cm l i y y 69.690
.6020===λ 根据需要的A 、 i x 、i y ，查角钢型钢表，选用2∟1090140??，A = 44.6 c ㎡ , i x = 2.56 cm , i y
=6.69 cm 。
按所选角钢进行验算
5956.25.1500===x x x i l λ，9069.60.6020===y y y i l λ
满足长细比：150][=λ的要求。
由于y x λλ<只需求出y ??=min ，查轴心受压构件的稳定系数表，621.0=y ?
=
σ223
/215/88.734460
621.01061.204mm N f mm N A N x =<=??=? 所选截面合适。 2、下弦杆截面计算
整个杆件采用同一截面，按最大内力计算，N =204.99kN （拉力） 计算长度 屋架平面内取节间轴线长度cm l x 3000= 屋架平面外根据支撑布置取cm l y 6000= 计算需要净截面面积
23
44.953215
1099.204mm f N A n =?==
选用2∟80×50×5（短肢相并），见图2所示，A =12.74 c ㎡ , i x =1.42 cm , i y =3.95cm 按所选角钢进行截面验算，取A A n =。
y
y
x
x
8
图2 下弦截面
350][21142.13000=<===
λλx x i l 350
][15295
.3600
0=<===λλy y i l =σ223
/215/90.1601274
1099.204mm N f mm N A N =<=?=
所选截面满足要求。 3、斜杆和竖杆截面计算 ① 斜杆AK 和斜杆BM 合并
N = -113.61kN (压力)， l 0x =2516mm , l 0y = l =2809mm 计算需要净截面面积
23
42.528215
1061.113mm f N A n =?==
选用2∟63×6，见图3所示，A =1458mm 2 , i x =1.93cm , i y = 2.84cm
图3斜杆BM 截面
150][13093
.16.2510=<===
λλx x x i l 属于b 类截面 150][9984
.29
.2800=<==
=
λλy
y y i l 属于b 类截面 满足长细比：150][=λ的要求。
由于y x λλ>只需求出x ??=min ，查轴心受压构件的稳定系数表，387.0=x ?
=
σ223
/215/35.2011458
387.01061.113mm N f mm N A N x =<=??=? 所选截面合适。
② 斜杆KB 和斜杆ＭＣ合并 N = 90.23kN （拉力），l 0x = 0.8l = 224.72c m , l 0y = l =280.9 c m
x
x
y y
6
8
x
x
y y
计算需要净截面面积
23
67.419215
1023.90mm f N A n =?==
选用2∟45×5，见图4所示，A =8.58 c ㎡ , i x = 1.37 cm , i y = 2.11 cm
图 4斜杆MC 截面
验算：
350][16437.172.2240=<===
λλx x x i l 350][13311
.29.2800=<===λλy y y i l =σ223
/215/16.105858
1023.90mm N f mm N A N =<=?= 所选截面满足要求。
○
3 斜杆CO 和斜杆QE 合并 N =-34.38kN (压力)，l 0x =2594.4mm l 0y = l =3243mm 选用2∟63×6，见图5所示，A =14.58mm 2 , i x =1.93cm , i y = 2.84cm
图5斜杆QE 截面
150][13493
.144
.2590=<===
λλx x x i l 属于b 类截面 150][11484
.23
.3240=<==
=
λλy
y y i l 属于b 类截面 满足长细比：150][=λ的要求。
由于y x λλ>只需求出x ??=min ，查轴心受压构件的稳定系数表，370.0=x ?
x
x
y
y
6
x
x
y y
6
=
σ223
/215/73.631458
370.01038.34mm N f mm N A N x =<=??=? 所选截面合适。 ○
4斜杆OD .N =18.83kN （拉力），l 0x = 0.8l = 241.84cm , l 0y = l =302.3 cm 计算需要净截面面积
23
58.87215
1083.18mm f N A n =?==
选用2∟45×5，见图6所示，A =8.58 c ㎡ , i x =1.37 cm , i y =2.11 cm
图 6 斜杆OD 截面
验算：
350][17737.184.2410=<===
λλx x x i l 350][14311
.23.3020=<===λλy y y i l =σ223
/215/95.21858
1083.18mm N f mm N A N =<=?= 所选截面满足要求。
○
5 斜杆DQ 和竖杆AJ 、竖杆BL 、竖杆CN 、竖杆PD 合并 N =-12.78kN (压力)，l 0x =259.44cm l 0y = l =324.3cm 选用2∟63×6，见图7所示，A =14.58c ㎡ , i x = 1.93cm , i y = 2.84cm
图7 斜杆DQ 截面
150][13493
.144
.2590=<===
λλx x x i l 属于b 类截面 150][11484
.23
.3240=<==
=
λλy
y y i l 属于b 类截面 x
x
y y
6
x
x
y
y
6
满足长细比：150][=λ的要求。
由于y x λλ>只需求出x ??=min ，查轴心受压构件的稳定系数表，370.0=x ?
=
σ223
/215/69.231458
370.01078.12mm N f mm N A N x =<=??=? 所选截面合适。 ⑥竖杆RE
N =20.45kN (拉力)， l 0x =2400mm l 0y =3000mm 计算需要净截面面积
23
12.95215
1045.20mm f N A n =?==
选用2∟63×6， A =14.58 c ㎡ , i x = 2.43cm , i y = 1.24cm
350][9943
.22400=<===
λλx x x i l 350][24224
.13000=<===λλy y y i l
满足长细比：350][=λ的要求。
=σ223
/215/03.141458
1045.20mm N f mm N A N =<=?=
所选截面合适。
y 0
y 0
x 0
x 0
图８中竖杆RE 截面图
屋架杆件一览表
六、节点设计
重点设计“Ａ”、“Ｂ”、“Ｋ”、“Ｒ” “Ｅ”五个典型节点，其余节点设计类同。 1．下弦Ｂ节点
这类节点的设计步骤是：先根据腹杆的内力计算腹杆与节点连接焊缝的尺寸，即h f 和l w 。然后根据l w 的大小比例绘出节点板的形状和大小，最后验算下弦杆与节点板的连接焊缝。
选用E43焊条，角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值f w
t ＝160N/m ㎡，实际所需的焊脚尺寸可由构造确定。
（1）KB 杆的内力N=90.23KN ，采用三面围焊，肢背和肢尖焊缝h f =5mm ，所需要的焊缝长度为：
mm l w 453
杆件
杆内力
kN
计算长度 截面形式及 角钢规格
截面积 （m ㎡）
回转半径 长细比 容许长细比
系数 υ
min
σ
(N/m ㎡)
l ox
l oy i x (mm) i y (mm) λ
max
上弦
-204.61 1505 6020
┛┗短肢相并 2L140×90×10 4460
25.6
66.9
90
150
0.621
73.88
下弦
204.99
3000
6000
┛┗短肢相并
2L80×50×5
1274
14.2
39.5
211
350
—
160.90
斜腹杆
AK -113.61 2516 2516 ┛┗ 2L63×6 1458 19.3 28.4 130 150 0.387 201.35 BM -71.95 2247 2809 ┛┗ 2L63×6 1458 19.3 28.4 116 150 0.458 107.75 KB
90.23
2081
2601
┛┗ 2L45×5 858
13.7
21.1
152
350
—
105.16
MC 50.48 2247 2809
┛┗
2L45×5 858 13.7 21.1 164 350 — 58.83
CO -34.38 2418 3023 ┛┗ 2L63×6 1458 19.3 28.4 125 150 0.411 57.37 QE -20.95 2594
3243
┛┗ 2L63×6 1458 19.3 28.4 134 150 0.370 38.84 OD
18.83
2418 3023
┛┗ 2L45×5
858
13.7
21.1
176
350
—
21.95
DQ -11.50 2594 3243
┛┗ 2L63×6
1458 19.3 28.4 134 150 0.370 21.32
竖杆
RE 20.45 2400 3000 十字形 2L63×6 1458 24.3 12.4 242 350 — 14.03 AJ
-6.39 2013 2013 ┛┗ 2L63×6 1458 19.3 28.4 104 150 0.529 8.28 BL
-12.78
1800
2250
┛┗ 2L63×6 1458
19.3
28.4
93
150
0.601
14.58
CN -12.78 2000 2500
┛┗
2L63×6 1458 19.3 28.4 104 150 0.529 16.57
PD -12.78 2200 2750
┛┗
2L63×6
1458 19.3 28.4 114 150 0.470 18.65
N f l h N w f f w f 6148816022.124557.07.033=?????=∑=β
因为332541381023.903.022N N N k <=???=，所以按两面侧焊缝计算。
肢背mm h f h N l f w f f w 6610160
57.021023.907.027.027.03
=+?????=+?=,取70mm
肢尖mm l w 3410160
57.021023.903.03
=+?????=
，取50mm （2）BM 杆的内力N=-71.95KN ，采用三面围焊，肢背与肢尖的焊缝h f =5mm ，所需要的焊缝长度为：
mm l w 633=
N f l h N w f f w f 2.8608316022.126357.07.033=?????=∑=β
因为332431701095.713.022N N N k <=???=，所以按两面侧焊缝计算。
肢背mm h f h N l f w
f f w 5510160
57.021095.717.027.027.03
=+?????=+?=,取60mm 肢尖mm l w 2910160
57.021095.713.03
=+?????=
，取50mm （3） 竖杆BL 杆的内力N=-12.78KN ，采用三面围焊，焊缝尺寸可按构造确定取h f =5mm 。
所需要的焊缝长度为：mm l w 633=
N f l h N w f f w f 2.8608316022.126357.07.033=?????=∑=β
因为33276681078.123.022N N N k <=???=，所以按两面侧焊缝计算。
肢背mm h f h N l f w
f f w 1810160
57.021078.127.027.027.03=+?????=+?=，取50mm 肢尖mm l w 1310160
57.021078.123.03
=+?????=
，取50mm （4）下弦杆焊缝计算
下弦杆与节点板连接焊缝承受两相邻下弦内力之差。 ΔN ＝151.32－60.83＝90.49kN ，h f ＝5mm ，
肢背焊缝 mm h f h l f w f f w 711016057.02109.49075.027.02N 75.03
=+?????=+??=，取80mm
肢尖焊缝mm h f h l f w
f f w 3010160
57.02109.49025.027.02N 25.03
=+?????=+??=，取50mm 焊缝验算:
肢背焊缝τf ＝8057.02102.315175.015.03
??????＝30.40N/mm 2＜160N/mm 2
肢尖焊缝τf ＝40
57.02102.315125.015.03
??????＝20.27N/mm 2＜160N/mm 2
焊缝强度满足要求。
根据节点放样，得节点板尺寸为120×180，节点图如下图所示。
下弦节点各杆肢尖、肢背尺寸
杆件 h f （mm ）
肢背(mm) h f （mm ）
肢尖(mm)
KB 5 66mm 取70mm 5 34mm 取50 mm BM 5 55mm 取60mm 5 29mm 取50 mm MC 5 42mm 取50mm 5 24mm 取50mm CO 5 32mm 取50mm 5 20mm 取50mm OD 5 22mm 取50mm 5 15mm 取50mm DQ 5 17mm 取50mm 5 13mm 取50mm QE
5
23mm 取50mm
5
16mm 取50mm
2．上弦K 节点：
KB 杆节点板连接的焊缝计算与下弦节点B 中KB 杆计算相同。 AK 杆N ＝-113.61 kN ，采用三面围焊，设肢背和肢尖 h f = 5mm ，
N f l h N w f f w f 2.8608316022.126357.07.033=?????=∑=β
因为332681661061.11330.022N N N k <=???=，所以按两面侧焊缝计算。
l w1＝16057.021061.1137.03?????＋10＝81，取l w1＝90mm
l w2＝160
57.021061.1133.03
?????＋10＝41，取l w2＝50m
上弦节点各杆肢尖、肢背尺寸
杆件 h f （mm ）
肢背 (mm)
h f （mm ）
肢尖 (mm) AK 5 81mm 取90mm 5 41mm 取50mm KB 5 66mm 取70mm 5 34mm 取50 mm BM 5 55mm 取60mm 5 29mm 取50 mm MC 5 42mm 取50mm 5 24mm 取50mm CO 5 32mm 取50mm 5 20mm 取50mm OD 5 22mm 取50mm 5 15mm 取50mm DQ 5 17mm 取50mm 5 13mm 取50mm QE
5
23mm 取50mm
5
16mm 取50mm
考虑搁置檩条，节点板缩进上弦肢
背6mm ，用槽焊缝连接，槽焊缝按两条角焊缝计算
mm t h f 42/82/===，P ＝12.78kN 。
节点板尺寸为160?200设肢尖焊缝f h =4mm ，假定集中荷载P 与上弦垂直，忽略屋架上弦坡度影响。 肢背焊缝验算：
2
22323221/1281608.08.0/32.7919247.02)22.12/1078.12()1023.11375.0(7.02)22.12/()(mm N f mm N l h P N K w f w f f =?=<=?????+??=
??+?=τ 肢尖焊缝验算：
2
22
323222/1281608.08.0/31.2719247.02)22.12/1078.12()1023.11325.0(7.02)22.12/()(mm N f mm N l h P N K w f w f f =?=<=?????+??=
??+?=τ 节点图如下图所示。
3、屋脊R 节点
（1）弦杆一般都采用同号角钢进行拼接，为使拼接角钢与弦杆之间能够密合，且便于施焊，需要将拼接角钢的尖角削除，并截去垂直肢的一部分宽度（一般为t+h f +5mm ）。拼接角钢的部分削弱，可以借助节点板来补偿。接头一边的焊缝长度按弦杆内力计算。
设ER 杆与节点板的焊缝尺寸为：肢背h f =5mm ，l w1=(0.7×20.45×103)/（2×0.7×5×160）+10=23mm ，取l w1=50mm ，
肢尖h f =5mm ，l w2=（0.3×20.45×103）/（2×0.7×5×160）+10=15mm 。取l w2=50mm 。 设焊缝高度h f =5mm ，则所需要焊缝计算长度为：l w =（200.39×103）/（4×0.7×5×160）+10=100mm 。取l w =120mm 。拼接角钢长度300mm ＞2×120=240mm 。
（2）上弦与节点板间的焊槽，假定承受节点荷载，验算略。上弦肢尖与节点板的连接焊缝，应按上弦内力的15%计算，设肢尖焊缝h f =5mm ，节点板长度为280mm ，节点一侧弦杆焊缝的计算长度为l w =280/2-5-10=125mm ，焊缝应力为：τf N =（0.15×200.39×103）/（2×0.7×5×125）=34.35N/mm 2，σf M =(0.15×200.39×103×68.8×6)/(2×0.7×5×1252)=113.45N/mm 2
22
τβσ+???
? ?? =2
222.1/45.11335.34）
（+=99.13kN/mm 2＜160kN/mm 2 中竖杆与节点板的连接焊缝计算：N=20.45KN 此杆内力较小，焊缝尺寸可按构造确定，取焊缝尺寸
h f =5 mm ，焊缝长度l w =50 mm ，节点图如下图所示。
4、下弦跨中E 节点设计
（1）下弦接头设于跨中节点处，连接角钢取与下弦杆相同截面2∟80×50×5，焊缝高度h f =5mm ，焊缝长度为： l w =（204.99×103）/（4×0.7×5×160）+10=102mm ，取l w =110mm 连接角钢长度l w =2×110+10=230mm ，取l w =230mm
下弦杆与节点板，斜杆与节点板之间的连接焊缝按构造设计。
（2）弦杆与节点板连接焊计算：按下弦杆内力的15%计算。N=204.99×15%=30.75KN 设肢背、肢尖焊肢尺寸为5 mm ，弦杆一侧需焊缝长度为 肢背lw=（0.75×30.75×103）/（2×0.7×5×160）+10=31mm ，取50mm ， 肢尖lw=（0.25×30.75×103）/（2×0.7×5×160）+10=17mm 。取50mm
腹杆与节点板连接焊缝的计算方法与以上几个节点相同，节点图如下图所示。
5、 支座A 节点
为了便于施焊，下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距离取160mm 。在节点中心线上设置加劲肋。加劲肋取280×60×8mm ，节点取280×200×8mm 的钢板。 （1）支座底板的计算
支座反力R A =R B =102.24KN 按构造要求采用底板面积为a×b=200×160mm 2如仅考虑加劲肋部分底板承受支座反力R ，则承压面积为200×（2×60+8）=25600mm 2
验算柱顶混凝土的抗压强度：σ=R/A u =102.24×103/25600=4N/mm 2＜f c =12.5N/mm 2满足。 底板的厚度按屋架反力作用下的弯距计算，节点板和加劲肋将底板分成四块，每块板为两相邻边支承，而另两相邻边自由的板，每块板单位宽度的最大弯距为：M=βσa 22
式中 σ—底板下的平均应力，σ=4N/mm 2；
a 2—两支承边之间的对角线长度，a 2=113.14mm ； β—系数，由
b 2/a 2决定。b 2=60×150/113.14=79.55，b 2/a 2=79.55/113.14=0.703，查表得β=0.085 故M=βσa 22=0.085×4×113.142=4352.22Nmm 。 底板厚度t=215/22.43526?=11mm ，取t=12mm 。
（2）加劲肋与节点的连接焊缝计算
加劲肋高度取与支座节点板相同，厚度取与中节点板相同（即—200×8×280），一个加劲肋的连接焊缝所承受的内力为四分之一支座反力。 R/4=102.24×103/4=25.56×103N ，M=Ve=25.56×103×50=1.28×106Nmm 设焊缝h f =5mm ，焊缝计算长度l w =280-10-15=255mm ，则焊缝应力为 τf =(25.56×103)/(2×0.7×5×255)=14.32 N/mm 2， σf =(6×1.28×106)/(2×0.7×5×2552)=16.87 N/mm 2，
22
τβσ+???
? ?? =19.91N/mm 2＜160N/mm 2
（3）节点板、加劲肋与底板的连接焊缝 设焊缝传递全部支座反力R=102.24kN ，其中每块加劲肋各传R/4=25.56kN ，节点板传递R/2=51.12kN 。
节点板与底板的连接焊缝计算长度∑w l=2×（160-10）=300mm，所需要的焊脚尺寸为h≥(51.12×103)/(0.7×300×160×1.22)=2.0mm，取h=5mm。
每块加劲肋与底板的连接焊缝长度为∑w l=（60-10）×2=100mm。所需要的焊缝尺寸为h≥(51.12×103)/(0.7×100×160×1.22)=4 mm，取h=5mm，节点图如下图所示。
其他节点设计方法与上述方法类似。具体见屋架施工图。
七、填板计算
上弦杆：填板厚度为8mm，40i=40×4.47=178.8cm，取间距150/2=75cm
下弦杆：填板厚度为8mm，80i=80×2.56=204.8cm，取间距300/3=100cm
腹杆：斜杆AK、斜杆BM、斜杆CO、斜杆QE、斜杆DQ、竖杆AJ、竖杆BL、竖杆CN、竖杆PD，填板厚度均为6mm，40i=40×1.93=77.2cm，取间距75cm
竖杆RE，填板厚度为6mm，80i=80×1.24=99.2cm，取间距300/4=75cm
斜杆KB、斜杆MC、斜杆OD，填板厚度为6mm，40i=40×1.37=54.8cm，取间距50cm。
钢结构课程设计
中南大学 《钢结构基本原理》 课程设计 设计名称：钢框架主次梁设计 专业班级：土木1112班 姓名：周世超 学号： 指导老师：龚永智 设计任务书 （一）、设计题目 某钢平台结构（布置及）设计。 （二）、设计规范及参考书籍 1、规范 （1）中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准[S]（GB/T50105－2001） （2）中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准[S]（GB/T50001－2001） （3）中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范[S]（GB5009－2001）（4）中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范[S]（GB50017－2003）（5）中华人民共和国建设部. 钢结构工程施工质量验收规范[S]（GB50205-2001） 2、参考书籍
（1）沈祖炎等. 钢结构基本原理[M]. 中国建筑工业出版社，2006 （2）毛德培. 钢结构[M]. 中国铁道出版社，1999 （3）陈绍藩. 钢结构[M]. 中国建筑工业出版社，2003 （4）李星荣等. 钢结构连接节点设计手册（第二版）[M]. 中国建筑工业出版社，2005 （5）包头钢铁设计研究院?中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算（第二版）[M]. 机械工业出版社，2006 （三）、设计内容 某多层图书馆二楼书库楼面结构布置示意图如图一所示，结构采用横向框架承重，楼面板为120mm厚的单向实心钢筋混凝土板。荷载的传力途径为：楼面板—次梁—主梁—柱—基础，设计中仅考虑竖向荷载与动荷载的作用。框架按照连续梁计算，次梁按照简支梁计算。其中框架柱为焊接H型钢，截面尺寸为H600X300X12X18，楼层层高取3.9米 采用的钢材为Q345，焊条为E50 柱网尺寸9 ×9，永久荷载5，活荷载10 活荷载分项系数为1.4 恒荷载分项系数为1.2 （四）、设计内容要求 1)验算焊接H型钢框架柱的承载能力，如不满足请自行调整 2)设计次梁截面CL-1（热轧H型钢）。 3)设计框架主梁截面KL-1（焊接工字钢）。 4)设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短
完整钢结构课程设计精
贵州大学高等教育自学考试实践考试 钢结构课程设计 课程代码：02443 题目：单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 年级：2 0 1 3 级 专业：建筑工程 层次：本科 姓名：张伟 准考证号：21001181132 衔接院校：贵州大学 指导老师：张筱芸 完成日期： 2015. 4. 24
附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数： 第五组： 某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2， 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。
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
钢结构课程设计论文
钢结构是土木工程专业一门重要的专业课,为加强学生对钢结构基本理论的理解和对钢结构设计规范的应用,老师对我们进行为期1周左右的钢结构课程设计。通过这一实践教学活动,使我们掌握工程设计的思路方法和技术规范;提高我们工程设计计算、理论分析和图纸表达等解决实际工程问题的能力; 依据建筑工程专业教学大纲的要求结合我系培养计划，继《钢结构》课程结束后，进行为期一周的普通钢屋架课程设计。本次课程设计主要目的是提高学生的实际操作能力，使学生将其所学理论性极强的知识加以运用和理解。并通过讲解和指导使学生掌握实际设计工作的方法、步骤、内容和应注意的问题。 由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢以及钢索为主材建造的工程结构，如房屋、桥梁等，称为钢结构。钢结构是土木工程的主要结构形式之一。 钢结构与钢筋混凝土结构、砌体结构等都属于按材料划分的工程结构的不同分支。 这学期主要学习了，轴心受力构件—拉杆、压杆受弯构件—梁偏心受力构件—拉弯杆（偏心受拉）压弯杆（偏心受压）材料、连接、基本构件结构设计 掌握钢结构的特点和钢结构的应用范围；理解钢结构按极限状态的设计方法，掌握其设计表达式的应用；初步了解钢结构的主要结构形式；了解钢结构在我国的发展趋势；为进一步深入学习钢结构知识打下基础。
钢结构的材料关系到钢结构的计算理论，同时对钢结构的制造、安装、使用、造价、安全等均有直接联系。本章简要介绍钢材的生产过程和组织构成，重点介绍钢材的主要性能以及各种因素对钢材性能的影响；钢材的种类、规格及选择原则。 1.了解钢结构的两种破坏形式； 2.掌握结构用钢材的主要性能及其机械性能指标； 3.掌握影响钢材性能的主要因素特别是导致钢材变脆的主要因素； 4.掌握钢材疲劳的概念和疲劳计算方法； 5.了解结构用钢材的种类、牌号、规格； 6.理解钢材选择的依据，做到正确选择钢材。 了解钢结构采用的焊缝连接和螺栓连接两种常用的连接方法及其特点；理解对接焊缝及角焊缝的工作性能，掌握各种内力作用下，焊接连接的构造和计算方法；了解焊接应力和焊接变形的种类、产生原因、影响以及减小和消除的方法；理解普通螺栓和高强螺栓的工作性能和破坏形式，掌握螺栓连接在传递各种内力时连接的构造和计算方法，熟悉螺栓排列方式和构造要求。理解受弯构件的工作性能,掌握受弯构件的强度和刚度的计算方法；了解受弯构件整体定和局部稳定的基本概念，理解梁整体稳定的计算原理以及提高整体稳定性的措施；熟悉局部稳定的验算方法及有关规定。 下面谈谈我在学习过程中的一点体会。 一、学习要有明确的目标。在学习这门课之前，我就了解到，《钢结构设计原理》是多么重要的一门课，特别在毕业设计时,你现在不
中南大学钢结构课程设计
中南大学土木工程学院土木工程专业（本科） 《钢结构基本原理》课程设计任务书 题目：钢框架主次梁设计 姓名： 班级： 学号：
一、设计规范及参考书籍 1、规范 （1）中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准（GB/T50105－2001） （2）中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准（GB/T50001－2001） （3）中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范（GB5009－2010） （4）中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范（GB50017－2003） （5）中华人民共和国建设部. .钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001） 2、参考书籍 （1）沈祖炎等. 钢结构基本原理，中国建筑工业出版社，2006 （2）毛德培. 钢结构，中国铁道出版社，1999 （3）陈绍藩. 钢结构，中国建筑工业出版社，2003 （4）李星荣等. 钢结构连接节点设计手册（第二版），中国建筑工业出版社，2005 （5）包头钢铁设计研究院 中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算（第二版）， 机械工业出版社，2006 二、设计构件 某多层图书馆二楼书库楼面结构布置图如图，结构采用横向框架承重，楼面活荷载标准值2.02kN mm （单号）、5.02kN mm （双号），其中12班竖向梁跨度取值：学号1~10为8m 、学号11~20为10m ；学号21~为12m ；其中13班水平向梁跨度取值：学号1~10为9m 、学号11~20为11m ；学号21~为13m ；。楼面板为120mm 厚单向实心钢筋混凝土板，荷载传力途径为：楼面板－次梁－主梁－柱－基础。设计中仅考虑竖向荷载和活载作用，框架梁按连续梁计算，次梁按简支梁计算。其中框架柱为焊接H 型钢，截面尺寸为H600×300×12×18，层高3.5m 。 三、设计内容要求 （1）设计次梁截面CL-1（热轧H 型钢）。 （2）设计框架主梁截面KL-1（焊接工字钢）。 （3）设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短梁段长度一般为0.9～ 1.2m 。 （4）设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。 （5）设高计次梁与主梁工地拼接节点，要求采用强螺栓连接。
钢结构课程设计
. . XX 工程学院 建筑钢结构 课程设计 班级： 学号： ：
目录 前言 (2) 某车间刚屋架设计 1.设计资料 (3) 2.荷载计算 (5) 3.荷载组合 (5) 4.内力计算 (6) 5.杆件设计 (7) 6.节点设计 (11) 参考文献 (19)
前言 本书意在完成钢结构设计课的作业，以及对自己两学期来钢结构设计课所学知识的一次检验。本书主要对一个单层厂房的屋盖进行设计验算，。编撰过程由于疏忽或个人知识面的局限性，难免会产生一些失误以及错误，望各位老师批评改正。
某车间钢屋架设计 1. 设计资料 １.１屋面类型 无檩屋面，屋面采用1.5X6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。 １.２杆件及连接 杆件采用Q235钢，钢材强度设计值f =215N/mm 2。角焊缝强度设计值 为 2/160mm kN f w f １.３屋架主要尺寸 Ⅰ.跨度30ｍ Ⅱ.屋架上弦坡度１/１０ Ⅲ.架端架高度1990ｍｍ Ⅳ.屋架跨中高度3340ｍｍ １.４其他设计资料 Ⅰ.厂房长度２４０ｍ Ⅱ.屋架支撑于钢筋混凝土柱顶 Ⅲ.柱距６ｍ Ⅳ.柱网布置如图
Ⅴ.架几何尺寸 Ⅵ.屋架支撑布置
2.荷载计算 预应力混凝土大型屋面板 1.0?1.4 kN/m2=1.4 kN/m2 屋架自重0.12+0.011?30=0.45 KN/m2 永久荷载 2.2 KN/m2 共 4.05 kN/m2屋面活载 1.0 kN/m2 3. 荷载组合 由永久荷载控制的荷载组合值为 q=1.35×4.05＋1.4×0.7×1.0=6.45KN／㎡ 由可变荷载控制的荷载组合值为 q=1.2×4.05+1.4×1.0=6.26KN／㎡ 故永久荷载控制的组合起控制作用。 Ⅰ.全垮永久荷载加全垮可变荷载 F=6.45×1.5×6=58.05KN Ⅱ.全垮永久荷载加半跨可变荷载
钢结构课程设计参考示例
参考实例： 钢结构课程设计例题 －、设计资料 某一单层单跨工业长房。厂房总长度为120m，柱距6m，跨度为27m。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1.5m×6.0m预应力大型屋面板，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。屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡，雪荷载标准值为0.75kN/㎡，积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。柱头截面为400mm ×400mm，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Q235―A―F，其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接。构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度：Lo=27000－2×150=26700mm，端部高度：h=2000mm（轴线处），h=2015mm（计算跨度处）。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸见图1所示。 图1 屋架形式及几何尺寸
屋架支撑布置见图2所示。 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 放水层（三毡四油上铺小石子）0.35kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40kN/㎡保温层（120mm厚泡沫混凝土）0.12*6=0.70kN/㎡ 预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡ 钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡ 总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值 雪荷载0.75kN/㎡ 积灰荷载0.50kN/㎡ 总计 1.25kN/㎡ 永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡（由可变荷载控制） 可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡ 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P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦节点荷载 P=4.0644×1.5×6=36.59 kN 1 P=1.75×1.5×6=15.75 kN 2 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载 P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN 屋架上弦节点荷载 3 P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN 4 3.内力计算 本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表1。由表内三种组合可见：组合一，对杆件计算主要起控制作用；组合三，可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号。如果施工过程中，在屋架两侧对称均匀铺设面板，则可避免内力变号而不用组合三。
完整钢结构课程设计
1.设计资料： ................................................................ 错误！未定义书签。 2.结构形式与布置 ............................................................ 错误！未定义书签。 3.荷载计算 .................................................................. 错误！未定义书签。 4.内力计算 .................................................................. 错误！未定义书签。 附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数： 第五组： 某地一机械加工车间，长84m ，跨度24m ，柱距6m ，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m ，柱顶标高27m ，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2 ），上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m 3 ），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2 ），找平层2cm 厚（0.3KN/m 2 ），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ，积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ，雪荷载及风荷载见下表，7位同学依次按序号进行选取。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A 、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B 、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C 、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。 单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m ，跨度24m ，柱距6m ，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m ，柱顶标高27m ，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2 ），上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m 3 ），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2 ），找平层2cm 厚（0.3KN/m 2 ），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ，积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ，雪荷载及风荷载见下表。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 （2）屋架计算跨度 )(7.233.0240 m l =-= （3）跨中及端部高度：设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，端部高度 mm h 19000=中部高度
钢结构课程设计word版
1.1.1设计资料 某机床加工车间，厂房跨度21m或24m，长度96m.设计对象为厂房内的钢操作平台，其平面尺寸为27.0m×22.5m，室内钢结构操作平台建筑标高为4.500m。房屋安全等级为二级，设计使用年限50年，耐火等级二级，拟采用钢平台。 (1)钢平台楼面做法：采用花纹钢板或防滑带肋钢板。 (2)楼面活荷载标准值：根据工艺要求取为7.3KN/m (3)钢平台结构连接方式：平台板与梁采用焊接（角焊接）；次梁与主梁采用高强度螺栓连接；主梁与柱采用焊接或高强度螺栓连接，定位螺栓采用粗制螺栓。 (4)材料选用：型钢、钢板采用Q235- A. F；焊条采用E43 ××型。粗制螺栓采用Q235钢材。 (5)平台柱基础混凝土强度等级C25。 试对铺板、次梁、主梁、钢柱以及次梁与主梁、主梁与柱上端、柱脚及钢楼梯进行设计。 1.1.2结构布置 1. 梁格布置 采用单向板布置方案，柱网尺寸为9.0m×4.5m；主梁沿横向布置，跨度为9m；次梁沿纵向布置，跨度为4.5 m。间距为1.5m；单块铺板的平面尺寸为1.5m×9.0m。
2.连接方案 次梁与主梁采用高强螺栓侧面铰接连接，次梁与主梁的上翼缘平齐；主梁与柱采用侧向铰接连接；柱与基础采用铰接连接；平台板与主（次）梁采用焊接（角焊缝）连接。 3. 支撑布置 钢平台柱的两端均采用铰接连接，并设置柱间支撑，以保证结构几何不变。在轴线②、⑤和轴线○B 处分别布置纵、横向支撑，采用双角钢，如图1-2所示。 图1-2 1-1剖面 因无水平荷载，支撑磕按构造要求选择角钢型号。 受压支承的最大计算长度mm mm l 9750)2009000()2804500(220=-+-=，受压支撑的允许长细比[λ]=200，要求回转半径 i ≥,75.48200/9750]/[0mm mm l ==λ选用2L125×8（节点板厚度6mm ，mm i y 4.35=,y 为对称轴）。 1.1.3 铺板设计 1.初选铺板截面 在铺板的短跨方向设置8道加劲肋，间距m m 1000l 1=。平板厚度 m m 8t m m 03.8~67.6120l ~150l t 11==≥，取。
钢结构设计原理的课程设计报告
XX 工学院 课程实训 课程名称：钢结构设计原理专业层次：土木工程（卓越）
1、设计资料 1）某厂房跨度为24m，总长90m，柱距6m，屋架下弦标高为18m。 2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C30。 3）屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面板不考虑作为支撑用）。 4）该车间所属地区西安。 5）采用梯形钢屋架。 考虑静载：①预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）1400N/m2 ②二毡三油防水层400N/m2 ③20mm厚水泥砂浆找平400N/m2 ④支撑重量70N/m2 考虑活载：活载700N/m2
6）钢材选用Q345钢，焊条为E50型。 2、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； 屋架计算跨度L 0＝24000－300＝23700mm ； 端部高度取H=1990mm ，中部高度取H=3190mm （为L 0/7.4）。 屋架几何尺寸如图1所示： 1拱50 图1：24米跨屋架几何尺寸
三、支撑布置 由于房屋长度有6米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。 上弦平面支撑布置
屋架和下弦平面支撑布置
垂直支撑布置 4、设计屋架荷载 屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。由于风荷载为0.35kN/m2 小于0.49kN/m2，故不考虑风荷载的影响。沿屋面分布的永久荷载乘以1/cosα=√1+102/10=1.005换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（ P=0.12+0.011 跨度）计 w 算，跨度单位为m。 标准永久荷载： 二毡三油防水层
钢结构课程设计
土建专业 钢结构 课程设计 钢结构课程设计 一、课程设计的性质和任务 《钢结构》是土木工程专业的重要专业课，为了加强学生对基本理论的理解和《钢结构》设计规范条文的应用，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，必须在讲完有关课程内容后，安排2周的课程设计，以提高学生的综合运用能力。课程设计又是知识深化、拓宽的重要过程，也是对学生综合素质与工程实践能力的全面锻炼，是实现本科培养目标的重要阶段。通过课程设计，着重培养学生综合分析和解决问题的能力以及严谨、扎实的工作作风。为学生将来走上工作岗位，顺利完成设计任务奠定基础。 课程设计的任务是，通过进一步的设计训练，使学生熟悉钢结构基本构件的设计和构造设计的基本原理和方法，具备一般钢结构设计的基本技能；能够根据不同情况，合理地选择结构、构造方案，熟练地进行结构设计计算，并学会利用各种设计资料。 二、课程设计基本要求 课程设计是综合性很强的专业训练过程，对学生综合素质的提高起着重要的作用。基本要求如下： 1、时间要求。一般不少于2周； 2、任务要求。在教师指导下，独立完成一项给定的设计任务，编写出符合要求的设计说明（计算）书，并绘制必要的施工图。 3、知识和能力要求。在课程设计工作中，能综合应用各学科的理论知识与技能，去分
析和解决工程实际问题，使理论深化，知识拓宽，专业技能得到进一步延伸。通过毕业设计，使学生学会依据设计任务进行资料收集、和整理，能正确运用工具书，掌握钢结构设计程序、方法和技术规范，提高工程设计计算、理论分析、技术文件编写的能力，提高计算机的应用能力。 三、课程设计的内容 《钢结构》课程设计的选题要符合教学基本要求，设计内容要有足够的深度，使学生达到本专业基本能力的训练。对学习好、能力强的学生，可适当加深加宽。 题目：钢屋架设计 采用平面钢屋架作为设计题目。设计内容包括：屋架内力计算、屋架杆件设计；节点设计；施工图绘制以及材料用量计算等。 完成的设计成果包括：结构设计计算书一份，施工图1~3张（2号）。 普通钢屋架设计 案例及设计指导 参考题目： 一、题目：普通梯形钢屋架设计 （一）设计资料 郑州某工业厂房，长度102m，屋架间距6m，车间内设有两台20/5t中级工作工作制桥式吊车，屋面采用×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板。水混珍珠岩制品保温层10cm，20mm 厚水混砂浆找平层，三毡四油防水层，屋面坡度1/10。屋架两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土C30，屋架跨度和屋面积灰荷载按指定的数据进行计算。 1、屋架跨度（1）24m （2）27m 2、屋面积灰荷载标准值（1）m2（2）m2
钢结构课程设计心得
钢结构课程设计心得 篇一：钢结构课程设计心得体会1 钢结构课程设计心得体会 两周的课程设计结束了，通过这次课程设计，我不仅巩固了以前所学到的知识，而且掌握了许多以前没有学懂的知识。在设计的过程中也遇到了不少的问题，不过经过一遍遍的思考以及和老师同学们的讨论都一一得到了解决，基本达到了再实践中检验所学知识的目的。古人有云：“过而能改，善莫大焉”。说的就是错误并不可怕，人类能不断的进化发展，靠的便是一个个错误，在错误面前不骄不躁，不断思考，不断改正，才能不断的获取新的知识。虽然改正错误的过程是冗长而艰辛的，但是在改正错误的过程中我也发现了成功的真谛，用汗水浇灌收获的果实才是最令人感觉幸福而满足的。遇到困难也需迎难而上，
披荆斩棘，诗云：“不经一番寒彻骨，那得梅花扑鼻香。”如果中途荒废，那样便永远不可能成功，以后步入社会仍然适用。课程设计是一门专业设计课，它不仅仅教会了我很多专业方面的知识，也教给了我很多运用知识的能力，曾经有一个马拉松运动员把具体很远的路程划分为一段段百米间隔，通过实现一个个小的目标，最终在不知不觉中实现了远大的目标。同时，课程设计让我感触很深。使我对以往所学的抽象的理论有了一个逐渐清晰的认识，包括整体稳定性计算，局部稳定性计算等，也发现了以前忽视的小细节，比如节点的设计要求和钢材之间的接法。 我认为这次课程设计不仅仅充实我的专业知识，更重要的是教给我很多学习的方法以及处事的道理。而这是以后最实用的。在步入社会以后，也要勇于接受社会的挑战，实践总结，再实践，再总结，在 这个循环的过程中不断的充实自
己，提高自身，实现个人的不断进步。 回顾这次课程设计，至今仍感受良多，从最初的一脸茫然，到最后的加班加点甚至通宵达旦，回忆起来，苦楚多多，不过回头看看一份洋洋洒洒的课程设计，心中仍是喜悦异常，痛并快乐着。。。。。。从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。 感谢在课程设计过程中老师给予的讲解和帮助以及和我讨论亦给予我很大帮助的同学们，谢谢你们的帮助和支持！
钢结构基本原理课程设计
2013级土木工程专业 《钢结构》课程设计任务书 钢结构课程是土木工程专业重要的实践性教学环节，是对学生知识和能力的总结。通过钢结构课程设计，使学生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，进行基本的钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。 设计题目： 钢结构平台梁板柱的设计 设计资料： (a) (b) (a) 梁格布置(b) 次梁布置简图 钢结构平台的梁格布置如如上图所示。铺板为预制钢筋混凝土板。平台永久荷载（包括铺板重力）为5kN/m2，荷载分项系数为，可变荷载分项系数为m2，荷载分项系数为；活荷载F=,钢材采用Q235，E43型焊条，焊条电弧焊。试对此钢结构平台的次梁、主梁和柱子（包括柱脚）进行设计。 要求： 1.每位同学自己独立完成，不能有任何雷同的课程设计计算书，否则都记为不及格； 2.课程设计计算书可以手写也可以打印，打印使用A4纸张； 3.完成并提交期限时间为第15周周五（12月9日）。 提示：可以参考教材P131例题4-2，P135例题4-4，P149习题4-10，P186习题5-2。
《课程设计说明书》格式规范 一、封面要求 学生提交的正稿封面样式附后。评定成绩必须有教师签名并写出评语。 二、正文规范 1、字体字号要求 ①设计标题用小三号黑体、居中，英文标题对应用小三号Times New Roman、居中，“摘要”用5号黑体，中文摘要内容用5号宋体，“Abstract”用5号黑体，英文摘要内容用5号Times New Roman。 ②课程设计正文内容 第一级标题用四号黑体、靠左；第二级标题用小四号黑体、靠左；正文全文用小四号宋体、英文用Times New Roman 12。 ③页码用小五号居中，页码两边不加修饰符，页码编号从正文开始。 ④图表标题用小五号黑体，居图表幅宽中间位置。 2、内容要求 ①正文必须按照《湖南农业大学学报（自然科学版）》要求，即包括完整的标题、作者、指导教师、中英文摘要、前言、方案比较分析、设计计算、讨论、小结、参考文献、致谢、附录含计算数据、参考手册相关计算表格等。 ②文理通顺、说理有据。 ③图表中文标题下必须有英文对照。
钢结构课程设计
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：土木工程学院 专业：土木工程 年级：大学三年级 姓名：郭锐 学号：19 指导教师：王鹏 日期：2016年12月
课程设计任务书 土木工程学院学院土木工程专业 3 年级姓名：郭锐学号：13325 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1.5×6m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400×400m m，混凝土C20，屋面活荷载0.50 kN/m2，屋面积灰荷载0.75 kN/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）24m 2、屋面计算跨度（1）L0＝L （2）L0＝L-300mm 3、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 h=2.1m （4）0 （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（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）。 指导教师（签字）：
钢结构课程设计参考答案[1]
一、设计题目 18m跨三角形钢桁架 二、设计资料 1、某单层轻型工业厂房，平面尺寸18m×90m，柱距6m，柱高6m，采用三角形钢屋架，跨度18m，屋面坡度i=1/3,屋面防水材料为波形彩钢瓦+50厚玻纤棉+钢丝网铝箔，冷弯薄壁C型钢檩条，檩条斜距1.555m，支撑布置自行设计，无吊车。采用钢筋混凝土柱，混凝土强度等级为C20，钢屋架与柱铰接，柱截面尺寸400×600mm；使用温度-5摄氏度以上，地震烈度7度，连接方法及荷载性质，按设计规范要求。屋架轴线图及杆件内力图见图。 2、荷载标准值如下： （1）、永久荷载（沿屋面分布） 屋面防水结构+檩条 0.2KN/m2 钢屋架及支撑等自重 0.35KN/m2 （2）、可变荷载 屋面活荷载（按水平投影）0.50KN/m2 基本风压（地面粗糙度为B类）0.80KN/m2 三、要求设计内容 1、屋盖结构布置 2、屋架杆件内力计算和组合 3、选择杆件截面型号，设计节点 4、绘制施工图 四、课题设计正文 （一）屋盖结构布置： 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。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1/2。具体支撑布置如下图：
屋架支撑布置 1-1剖面图 （二）、屋架杆件内力计算和组合 1、荷载组合：恒载+活荷载；恒载+半跨活荷载 2、上弦的集中荷载及节点荷载如下图： 上弦集中荷载
上弦节点荷载 上弦集中荷载及节点荷载表 3、上弦节点风荷载设计值如图所示。 （1）按照规范可知风荷载体形系数：背风面-0.5；迎风面-0.5 （2）上弦节点风荷载为： 上弦节点风荷载 W=1.4×（-0.5）×0.8×1.556×6=-5.228KN 4、内力计算 （1）杆件内力及内力组合如下表： （2）上弦杆弯矩计算。 端节间跨中正弯矩为 M1=0.8M0=0.8×P丿l=0.8（1/4×12.04kNm×3/√10×1.555m） =3.553kNm 中间节间跨中正弯矩和中间节点负弯矩为
钢结构课程设计
钢结构课程设计计算书 专业：土木工程 班级：土木094 姓名：王忠涛 学号：099044411 指导教师：贾冬云 安徽工业大学 建筑工程学院 土木工程系
《钢结构设计》课程设计计算书 1.设计资料 某车间厂房总长度约为108m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房，屋架采用三角形桁架式钢屋架即芬克式屋架，屋架下弦标高为9m，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为400㎜×400㎜，混凝土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢板加保温层屋面，C型檩条，檩距为1.5m~2.2m。屋面恒荷载(包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等)水平投影标准值为0.50kN/㎡。屋面活荷载标准值为0.30kN/㎡。不考虑积灰荷载、风荷载。雪荷载0.4kN/㎡，不考虑全垮积雪不均匀分布情况。结构重要性系数为γ0=1.0。屋架采用Q235B钢，焊条采用E43型。 2.屋架形式和几何尺寸 屋架形式采用芬克式屋架屋面坡度1/3 屋架几何尺寸如下图： 屋架形式和几何尺寸 3.支撑布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部，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杆，上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连；下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑设置在同一柱间内。支撑的布置见下图。 上弦支撑布置图
下弦支撑布置图 纵向支撑布置图 檩条布置图 4.荷载计算 （1）永久荷载标准值： 屋面恒荷载标准值G k=0.50 kN/m2 屋面活荷载标准值Q k=0.30 kN/m2。 屋面雪荷载标准值S k=0.4 kN/ m2。 （2）上弦的集中荷载和节点荷载永久值。 檩条支承于上弦节点，屋架坡度为a=arctg1/3=18.4o′，檩距为1.975m。 上弦节点恒荷载水平投影标准值：P1=0.5×7.2×1.975=7.11 KN； 上弦节点雪荷载水平投影标准值：P2=0.4×7.2×1.975=5.69KN。 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图
钢结构课程设计总结01
钢结构课程设计自我评价 持续一周的轻型门式钢架结构课程设计已结束，从最初的无从下手，到最后完成的任务书和十张图纸，虽不能说对轻型门式钢架结构的设计已完全掌握，但通过老师的讲解以及自主学习，对设计过程和内容也有了一个完整的认识和了解。 一、课设内容 课程设计内容包括两部分，第一是计算书的编制。第二是建筑施工图和结构施工图的绘制。 1.计算书的编制 计算过程包括檩条、刚架等基本结构的设计，节点设计，以及基础设计。 ①基本结构的设计 课程设计选取的结构形式为门式钢架，每个人根据自己不同的结构尺寸以及荷载大小，对檩条、刚架的内力进行计算，然后为檩条、斜梁、柱选取合适的钢材型号，并对截面强度、刚度、稳定性进行验算，保证其符合要求。 ②节点设计 在基本的结构设计完成后，还要进行节点的设计，包括梁梁节点、梁柱节点以及柱脚设计。 其中，梁梁节点和梁柱节点均为刚结，并使用高强螺栓连接。设计时，选择合适的连接板的尺寸，选择合适的螺栓型号以及螺栓个数和分布方式，然后根据节点处内力大小进行强度验算，并根据规范要求对连接板的尺寸进行验算。均需满足要求。 柱脚的设计为铰接，同样使用螺栓连接。根据柱脚处内力以及规范设计螺栓分布形式，并进行验算。 ③基础设计 根据受力对基础进行设计，并验算地基承载力是否满足要求，由于柱脚处为铰接，基础按照构造配筋设计。 2、施工图的绘制 首先对本次课程设计的概况以及依据的规范进行了说明，然后根据结构尺寸对建筑以及结构的平立面、基础的布置进行了设计。并根据计算结果绘制了节点详图。最终绘制了建筑施工图3张，结构施工图7张。 二、掌握的东西 通过一周的课程设计，我掌握了门式刚架结构设计的内容、方法和步骤，通过考虑影响设计的各项因素，对门式刚架结构的计算方法和构造要求也有了一定的掌握。在设计过程中通过查阅了相关的设计规范，对规范要求也有了进一步的