钢结构梯形屋架课程设计
钢结构梯形屋架课程设计cad
钢结构梯形屋架课程设计cad一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构梯形屋架的基本概念、设计和CAD绘图技巧。
通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:理解钢结构梯形屋架的结构原理、设计方法和施工要求;掌握CAD软件的基本操作和绘图技巧。
2.技能目标:能够独立完成钢结构梯形屋架的设计和CAD绘图;具备分析问题和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对建筑事业的热爱,提高学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.钢结构梯形屋架的基本概念:介绍钢结构梯形屋架的结构特点、应用范围和设计原则。
2.钢结构梯形屋架的设计方法:讲解设计流程、荷载分析、杆件设计及连接设计。
3.CAD绘图技巧:教授CAD软件的基本操作、绘图技巧和常见问题解决方法。
4.案例分析:分析典型的钢结构梯形屋架设计案例,让学生学会分析问题和解决问题的方法。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解基本概念、设计原理和绘图技巧。
2.案例分析法:分析实际案例,让学生学会分析问题和解决问题的方法。
3.实验法:让学生动手操作,提高学生的实际操作能力。
4.讨论法:鼓励学生提问、发表见解,培养学生的创新意识和团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备充足的实验设备,保证学生能够动手实践。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置适量的作业,评估学生的理解和应用能力。
3.考试:定期进行考试,评估学生对课程知识的掌握程度。
4.CAD绘图实践:评估学生的实际操作能力和设计水平。
钢结构课程设计21m跨径简支梯形钢屋架设计
钢结构课程设计一、设计资料说明:21m 跨径简支梯形钢屋架设计厂房跨径为 21m,长度为 108m,柱距为 12m,简支于钢筋混凝土柱上,屋面材料为长 尺压型钢板,屋面坡度为 i=1/10 采用热轧 H 型钢,雪载荷为 s0 0.25kN / mm 2 。
钢材采用 Q235B,焊条采用 E43 型 二、屋架形式及几何尺寸平面图:三、支撑布置:四、荷载计算 1、永久载荷计算: 压型钢板0.15 10 10 0.1 5 1kN m2檩条0.238 kN m2屋架支撑自重12 1.1 21 35.1 kg m2 0.351 kN m2、活动载荷计算雪载0.25 10 10 0.2 5 1kN m2总载荷:Q 0.151 0.238 0.3511.2 0.2511.412 2.1 31.2kN m2五、杆件内力计算及组合:通过用有限元软件 PATRAN 计算后列出了单元的受力大小,利用的是 Rod 单元,计算 结果如下表所示:位置 上弦杆下弦杆 斜杆竖杆杆件编号B C D E F L M N O PH I K A G J内力计算表轴线长度(mm)2110 2111 2110 2111 2110 1950 2100 2100 2910 30133327 3327 3662 1950 2370 2790荷载内力(KN)0 -185 -185 -235 -235 114 222 228 -163 101-60 200 12.8 -13 -26 -26六、杆件截面选择及验算: 1、上弦杆截面选择: 上弦杆采用相同截面,以最大的压力设计;N max 235 KN在屋架平面内的计算长度为 lox 2.11m ,在平面外的计算长度为 loy 4.22m 。
面积和特性(长支水平角钢组成 T 型截面节点板根据最大应力选用板厚 8mm):(上述选用两个不等支角钢 2L10080 6mm ,长支水平。
梯形钢结构课程设计
梯形钢结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握梯形钢结构的基本概念、分类和特点;2. 使学生了解梯形钢结构在建筑、桥梁等工程领域的应用;3. 引导学生理解梯形钢结构的受力分析及计算方法。
技能目标:1. 培养学生运用几何知识进行梯形钢结构尺寸的测量与计算;2. 提高学生运用力学原理分析梯形钢结构受力的能力;3. 培养学生运用相关软件或工具进行梯形钢结构设计与优化的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工程结构的兴趣,激发他们探索科学技术的热情;2. 培养学生具备团队合作精神,懂得在工程实践中与他人沟通交流;3. 增强学生的环保意识,让他们认识到梯形钢结构在节能环保方面的优势。
课程性质分析:本课程为工程技术类课程,旨在让学生掌握梯形钢结构的相关知识,提高他们的实际操作能力。
学生特点分析:学生在本年级已具备一定的几何、力学基础知识,具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求:1. 结合实际工程案例,提高课程的实用性和趣味性;2. 注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力;3. 采用启发式教学,引导学生主动探究,提高他们的创新能力。
二、教学内容1. 梯形钢结构基本概念与分类- 梯形钢结构的定义与特点- 梯形钢结构的分类及适用场景2. 梯形钢结构的应用领域- 建筑结构中的应用- 桥梁工程中的应用- 其他工程领域的应用案例3. 梯形钢结构的受力分析- 梯形钢结构受力特点- 受力分析方法与计算步骤- 典型梯形钢结构受力分析实例4. 梯形钢结构设计与优化- 设计原理与方法- 优化目标与策略- 相关软件或工具的应用5. 梯形钢结构制作与安装- 制作工艺与要求- 安装工艺与质量控制- 安全防护措施6. 实践操作与案例分析- 实践项目设置与操作指导- 案例分析与讨论- 学生分组设计与展示教学进度安排:第1-2课时:梯形钢结构基本概念与分类第3-4课时:梯形钢结构的应用领域第5-6课时:梯形钢结构的受力分析第7-8课时:梯形钢结构设计与优化第9-10课时:梯形钢结构制作与安装第11-12课时:实践操作与案例分析教材章节关联:本教学内容与教材中“钢结构设计原理与应用”、“建筑结构受力分析”等章节密切相关。
梯形钢屋架课程设计
2.引导学生从经济角度考虑,如何通过数学计算和物理原理降低梯形钢屋架的成本,实现资源的最优利用;
3.通过对比分析,让学生了解不同类型屋架的特点,掌握梯形钢屋架在市场竞争中的优势和劣势;
4.组织学生进行课程总结汇报,分享各自小组在梯形钢屋架设计过程中的学习心得、成果展示和改进建议,促进知识的内化和技能的迁移。
梯形钢屋架课程设计
一、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》基于八年级《数学》教材中“几何图形的认识与测量”章节,主要包括以下内容:梯形的定义及性质;梯形的面积计算;钢屋架中梯形的应用;实际测量与计算实例。具体教学内容如下:
1.回顾梯形的定义及性质,掌握梯形的分类(等腰梯形、直角梯形等);
2.学习梯形面积的计算方法,理解并掌握梯形面积公式的推导;
2.结合物理知识,分析梯形钢屋架在受力时的应力分布,探讨如何通过调整梯形参数优化结构设计;
3.实践操作环节,组织学生进行小组合作,设计一个小型梯形钢屋架模型,并进行模型制作和承重测试;
4.通过反思和评价,让学生总结梯形钢屋架设计过程中的数学和物理原理,提高学生的综合运用能力和创新思维。
4、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》最后阶段的教学内容如下:
5、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》教学内容的最后部分如下:
1.强调工程伦理和可持续发展的概念,讨论梯形钢屋架设计在环境保护和资源节约方面的责任;
2.引导学生进行综合案例分析,评估梯形钢屋架在实际工程项目中的性能表现,包括耐久性、维护成本和整体效益;
3.通过模拟实际工程投标过程,让学生体验项目报价、成本控制和市场竞争策略,增强学生的商业意识和实际操作能力;
钢结构课程设计_完整版跨度30米长
钢结构课程设计班级:姓名:学号:指导老师:2013年12月30日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,基本风压:0.45kN/m 2,基本雪压:0.45 kN/m 2。
该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车,轨顶标高为8.000m 。
(2) 采用1.5m ×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0.7kPa ,血荷载标准值为0.1 kN/m 2,积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
屋架绞支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mm ×400mm 。
(3) 混凝土采用C20,,钢筋采用Q235B 级,焊条采用 E43型。
(4) 屋架计算跨度:l 0=30m-2×0.15m=29.7m(5) 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m h 210.20=',屋架的中间高度h=3.710(为lo/8)。
屋架跨中起拱按500/0l 考虑,取60mm 。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如下图:梯形钢屋架支撑布置如下图: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0.7 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2(0.120.011)/k g l kN m =+(1) 全跨永久荷载+全跨可变荷载:kN F 629.5565.1)82.1361.4(=⨯⨯+=(2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载:kN F 249.3965.1361.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载:kN F 38.1665.182.12=⨯⨯=(3)全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重:kN F 47.565.1608.03=⨯⨯=半跨接点屋面板自重及活荷载:kN F 83.2565.1)98.089.1(4=⨯⨯+=(1)、(2)为使用节点荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。
梯形钢屋架课程设计
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,基本雪压:0.45 kN/m 2,基本风压:0.45kN/m 2。
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 ×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0.7kPa ,血荷载标准值为0.1 kN/m 2,积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
屋架绞支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mm ×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:l 0=30m-2×0.15m=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m h 005.20='。
屋架跨中起拱按500/0l 考虑,取60mm 。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如下图: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: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0.7 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2/)11.012.0(m kN l g k +=计算,跨度单位为米(m )。
荷载计算表如下:荷载名称标准值(kN/m 2)设计值(kN/m 2) 预应力混凝土大型屋面板 1.41.4×1.35=1.89三毡四油防水层 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层 0.08×6=0.480.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.450.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84可变荷载总和 0.31.82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: 全跨节点永久荷载及可变荷载:kN F 629.5565.1)82.1361.4(=⨯⨯+=(2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载:kN F 249.3965.1361.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载:kN F 38.1665.182.12=⨯⨯=(3)全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重:kN F 47.565.1608.03=⨯⨯=半跨接点屋面板自重及活荷载:kN F 31.2365.1)7.089.1(4=⨯⨯+=(1)、(2)为使用节点荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。
梯形屋架钢结构课程设计
xx大学钢结构原理与设计课程设计题目钢结构课程设计学生姓名xxxx学院xxxxxx专业班级xxxxxx学生学号x目录第一章梯形钢屋架设计资料----------------------------2 第二章屋架支撑系统的设置----------------------------4第三章杆件内力的计算3.1 荷载计算--------------------------------------- --------------------------------------6 3.2 荷载组合------------------------------------------------------------------------------6 3.3 内力计算------------------------------------------------------------------------------8第四章杆件截面设计4.1节点板厚 ----------------------------------------------9 4.2上弦杆 ------------------------------------------------9 4.3下弦杆 ------------------------------------------------11 4.4腹杆 --------------------------------------------------11 4.5杆件截面选择列表--------------------------------------16 第五章节点设计5.1支座节点 -----------------------------------------------17 5.2下弦节点 -----------------------------------------------18 5.3上弦节点 -----------------------------------------------20 5.4屋脊节点 -----------------------------------------------22 5.5 跨中下弦拼接点 -----------------------------------------23 附录------------------------------------------------------24第一章、梯形钢屋架设计资料1.某单层单跨工业厂房,跨度24m,长度102m。
梯形钢屋架钢结构课程设计
大威整理XXXXXX学院《钢结构》课程设计计算书题梯形钢屋架目班XXXXXXXX级姓XXXXXXXXXXXXXXX名指导教XX师成绩目录1 设计资料 (1)结构形式 (1)屋架形式和几何尺寸 (1)2 桁架支撑布置 (2)3 荷载计算 (3)全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主操纵的组合) (4)全跨永久荷载+半跨可变荷载 (4)全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载为主的组合) (4)4 内力计算 (5)5 杆件设计 (6)上弦杆 (6)下弦杆 (7)端斜杆aB (8)腹杆 (8)5.4.1 Bb杆 (8)5.4.2 bD杆 (9)竖杆Aa,Cb,Ec,Gd (9)其余各杆件的截面见表5-1杆件截面选择表 (10)6 节点设计 (12)下弦节点“b”(图6-1) (12)上弦节点“B”(图6-2) (13)屋脊节点“I”(图6-3) (14)支座节点“a”(图6-4) (15)6.4.1支座底板的计算 (16)6.4.2加劲肋与节点板的连接焊缝计算 (17)6.4.3节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算 (17)下弦中央节点“e”(图6-5) (17)参考文献 (19)1 设计资料结构形式某厂房跨度为24m,柱距为6m,厂房总长度为90m。
车间内设有一台50t、一台20t 中级工作制软钩桥式吊车,冬季室外最低温度-20℃。
屋面采纳预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10,上铺泡沫混凝土保温层和二毡三油防水层。
屋面活荷载标准值m2,雪荷载标准值 KN/m2,积灰荷载标准值m2。
桁架采纳梯形钢桁架,其两头铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为450mm 450mm,混凝土强度品级为C25。
钢材采纳Q235B级,焊条E43型,手工焊。
屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板,故采纳无檩体系平破梯形屋架。
=24000-300=23700mm;屋架计算跨度 L24m端部高度取 H=1990mm,端部高度 H=2005mm中部高度取 H=3190mm。
梯形钢屋架课程设计24
梯形钢屋架课程设计24一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握梯形钢屋架的基本结构及其在建筑中的应用。
2. 使学生了解并掌握梯形钢屋架的受力特点及分析方法。
3. 让学生了解梯形钢屋架的材料性能及其对结构稳定性的影响。
技能目标:1. 培养学生运用几何知识进行梯形钢屋架尺寸计算的能力。
2. 培养学生运用力学原理分析梯形钢屋架受力情况的能力。
3. 提高学生运用专业软件绘制梯形钢屋架施工图纸的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣,激发他们热爱科学、探索未知的热情。
2. 培养学生严谨、务实的学习态度,使他们认识到工程计算的重要性。
3. 增强学生的团队合作意识,培养他们在项目实践中的沟通与协作能力。
课程性质:本课程为工程技术类课程,以实际工程案例为载体,结合理论知识与实践操作,培养学生对梯形钢屋架结构的设计与分析能力。
学生特点:学生为八年级学生,具有一定的几何知识和力学基础,对建筑结构有一定了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:结合学生特点和课程性质,将课程目标分解为具体的学习成果,采用理论教学、实践操作和小组讨论等多种教学方法,提高学生的知识水平和实践能力。
在教学过程中,注重引导学生主动探究、积极思考,提高他们的创新意识和解决问题的能力。
同时,对学生的学习成果进行有效评估,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 理论知识:- 教材第四章“建筑结构设计基础”中关于梯形钢屋架结构的基本原理和设计方法。
- 教材第六章“建筑结构受力分析”中关于梯形钢屋架的受力特点及分析方法。
- 教材第八章“建筑钢材”中关于钢材性能对梯形钢屋架结构稳定性的影响。
2. 实践操作:- 利用CAD软件绘制梯形钢屋架施工图纸。
- 结合实际工程案例,分析梯形钢屋架的受力情况,进行尺寸计算。
3. 小组讨论与汇报:- 分组讨论梯形钢屋架设计过程中遇到的问题及解决方法。
- 每组汇报梯形钢屋架设计成果,分享学习心得。
教学大纲安排:第一课时:理论知识学习,介绍梯形钢屋架的基本原理和设计方法。
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12W J 1cW J 1bW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1b1W J 1c2W J 1a1---12---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 分类荷载项目名称荷载大小(KN/m 2)组合系数(KN/m 2) 组合值(KN/m 2)恒载1 太空轻质大型屋面板 0.85 1.351.148 2 防水层0.100.1353 屋架及支撑自重0.150.2034 悬挂管道 0.05 0.068 和 ――1.15 1.553 活载 屋面活荷载 0.5 1.4 0.70 总荷载――――――2.253.2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。
梯形钢屋架钢结构课程设计
钢结构课程设计任务书课程设计题目:梯形钢屋架班级:设计期限:2012年12月31日~2013年1月7日指导教师:一、课程设计的意义与目的钢结构课程设计是建筑工程专业教学计划中一个重要的实践教学环节,对培养学生的基本技能、提高学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识有重要作用。
课程设计应达到如下目的:了解钢屋盖设计的一般程序和内容,为毕业后从事实际设计工作奠定基础:巩固钢结构课程中所学内容(例如材料性能及材料的选择,连接设计及计算,基本构件的设计计算等),并应用于课程设计中:掌握钢屋架施工图的表达方法和制图规定:学习书写结构计算书学习运用规范及有关技术资料。
二、设计资料机械厂欲建一金工车间,其平面及柱网布置如图所示,厂房的跨度分别取l8m、21m、24m,长度为54m,柱距6m。
车间内设有两台20/5吨中级工作制吊车。
采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。
梯形屋架,屋架端高分别为1.8m、1.9m、2.0m,屋面坡度为i=1/10,屋架支撑在钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400mm,混凝土标号为C25;计算温度最低-20℃.L分别为18m、21m、24m。
柱网布置图1. 屋面做法:W1:二毡三油上铺小石子防水层(0.35 kN/m2)20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板(1.4 kN/m2)钢屋架及支撑自重:0.12+0.011L (kN/m2)基本雪压0.25kN/m2,屋面活荷载0.30kN/m2,不考虑风荷载,积灰荷载和地震荷载。
W2:二毡三油上铺小石子防水层(0.35 kN/m2)20厚水泥砂浆找平层(0.4 kN/m2)80厚泡沫混凝土保温层(0.5 kN/m2)1.5m×6m钢肋GRC大型屋面板(0.55kN/m2)钢屋架及支撑自重:0.12+0.011L (kN/m2)基本雪压0.40kN/m2,屋面活荷载0.70kN/m2,不考虑风荷载,积灰荷载和地震荷载。
24米梯形屋架课程设计
24米梯形屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解梯形屋架的基本概念,掌握其结构特点及计算方法。
2. 学生能够运用24米梯形屋架实例,计算出其面积、体积及所需材料。
3. 学生了解梯形屋架在实际工程中的应用,掌握相关术语及符号。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成梯形屋架的相关计算。
2. 学生通过实际案例分析,培养解决实际问题的能力,提高空间想象力和逻辑思维能力。
3. 学生能够运用合作学习的方法,与小组成员共同探讨问题,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习梯形屋架,培养对数学学科的兴趣,提高学习积极性。
2. 学生在学习过程中,养成勇于探究、善于思考的良好学习习惯。
3. 学生通过了解梯形屋架在工程中的应用,认识到数学知识在实际生活中的重要性,增强学以致用的意识。
本课程设计针对学生所在年级的知识深度,注重理论与实践相结合,充分考虑学生的认知特点和能力水平。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程问题,提高学生的实践操作能力和解决问题的能力,培养具备创新精神和合作意识的优秀学生。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 梯形屋架基本概念:梯形屋架的定义、结构特点、分类及在实际工程中的应用。
- 教材章节:第二章第三节“梯形屋架的构造与分类”2. 梯形屋架的计算方法:- 面积计算:底边、顶边、高及斜边的测量与计算。
- 体积计算:梯形屋架体积的求解方法。
- 材料估算:根据梯形屋架尺寸,估算所需材料及数量。
- 教材章节:第二章第四节“梯形屋架的计算”3. 实际案例分析:以24米梯形屋架为例,进行实际计算与讨论。
- 教材章节:第二章第五节“梯形屋架的应用实例”4. 合作学习:分组讨论梯形屋架在实际工程中的优化设计,提高学生的沟通与协作能力。
教学进度安排:1. 第一课时:梯形屋架基本概念及分类学习。
2. 第二课时:梯形屋架计算方法的学习与实践。
3. 第三课时:24米梯形屋架实际案例分析及讨论。
课程设计梯形屋架21
课程设计梯形屋架21一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握梯形屋架的基本概念、设计和施工方法。
具体包括:1.知识目标:学生能够说出梯形屋架的定义、结构和特点,了解其在我国建筑中的应用情况。
2.技能目标:学生能够运用所学知识,独立完成一个简单的梯形屋架设计,并能够解释设计原理。
3.情感态度价值观目标:培养学生对我国传统建筑文化的兴趣,增强民族自豪感,树立正确的审美观。
二、教学内容1.梯形屋架的基本概念:介绍梯形屋架的定义、结构要素及特点。
2.梯形屋架的设计原理:讲解梯形屋架的设计方法,包括受力分析、跨度选择、材料选用等。
3.梯形屋架的施工技术:介绍梯形屋架的施工流程、注意事项及质量验收。
4.梯形屋架在建筑中的应用:通过实例分析,展示梯形屋架在我国建筑中的广泛应用。
三、教学方法1.讲授法:讲解梯形屋架的基本概念、设计原理和施工技术。
2.案例分析法:分析实际工程中的梯形屋架应用案例,加深学生对知识的理解。
3.讨论法:学生就梯形屋架的设计和施工问题进行讨论,培养学生的创新思维和团队协作能力。
4.实验法:安排学生参观施工现场或实验室,直观了解梯形屋架的施工过程。
四、教学资源1.教材:选用权威、实用的梯形屋架教材,为学生提供系统、全面的知识体系。
2.参考书:推荐学生阅读相关梯形屋架方面的参考书籍,丰富知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的PPT,直观展示梯形屋架的设计和施工过程。
4.实验设备:为学生提供梯形屋架模型、工具等实验设备,便于实践操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程采用多种评估方式:1.平时表现:通过课堂提问、讨论、实验操作等环节,记录学生的表现,占总成绩的30%。
2.作业:布置适量作业,检查学生对知识的掌握程度,占总成绩的20%。
3.考试:安排期中和期末考试,测试学生的知识水平和应用能力,占总成绩的50%。
六、教学安排1.进度:本课程共10课时,每周1课时,共计10周完成。
36m梯形屋架课程设计
36m梯形屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握梯形屋架的基本概念和性质。
2. 学生能运用三角函数和几何知识,计算出36m梯形屋架的相关参数,如高、底边长、斜边长等。
3. 学生能了解梯形屋架在实际工程中的应用,并掌握其受力分析。
技能目标:1. 学生能运用尺规作图技巧,绘制出36m梯形屋架的示意图。
2. 学生能运用计算器或手算,准确计算出梯形屋架的相关参数,并进行简单的结构分析。
3. 学生能通过小组合作,共同解决实际工程问题,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习梯形屋架的知识,培养对建筑结构和工程技术的兴趣。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人,培养团队合作精神和沟通能力。
3. 学生通过解决实际问题,认识到数学知识在实际生活中的重要性,增强学习数学的自信心和积极性。
课程性质:本课程为八年级数学课程,结合几何知识和实际工程案例,旨在培养学生的空间想象能力、计算能力和实际应用能力。
学生特点:八年级学生对几何图形有一定的认识,具备一定的计算能力,但对实际工程问题的解决能力有待提高。
教学要求:结合学生特点和课程性质,通过直观演示、动手操作和小组合作等方式,引导学生掌握梯形屋架的知识,提高解决问题的能力。
在教学过程中,注重培养学生的空间想象能力和实际应用能力,激发学生的学习兴趣。
最终通过学习成果的评估,确保学生达到课程目标。
二、教学内容1. 几何图形的认识与绘制:- 复习梯形的定义、性质和分类。
- 学习如何使用尺规作图工具绘制梯形。
2. 梯形屋架的几何参数计算:- 应用三角函数知识,推导梯形屋架高、底边长、斜边长的计算公式。
- 通过实际案例,学习如何测量和计算梯形屋架的相关参数。
3. 梯形屋架在实际工程中的应用:- 分析梯形屋架的受力特点,理解其结构稳定性。
- 学习梯形屋架在建筑结构中的应用,探讨不同类型的屋架设计。
4. 教学内容的安排与进度:- 第一节课:复习梯形知识,学习绘制梯形。
北京梯形钢屋架课程设计
北京梯形钢屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解梯形钢屋架的基本结构特点,掌握其设计原理和应用场景。
2. 学生能掌握梯形钢屋架的力学性能分析,包括受力分布、稳定性及承载能力。
3. 学生了解北京地区建筑特点,结合梯形钢屋架在实际工程中的应用,提高对建筑结构知识的掌握。
技能目标:1. 学生能运用梯形钢屋架的设计方法,完成简单钢屋架的设计计算。
2. 学生通过团队合作,提高沟通协调能力,共同完成梯形钢屋架模型的制作。
3. 学生能运用所学知识,分析和解决实际工程中梯形钢屋架的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生通过了解我国建筑结构发展历程,增强民族自豪感,培养家国情怀。
3. 培养学生关注环保、节能、可持续发展的建筑理念,提高社会责任感。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践操作相结合,提高学生的综合运用能力和实际操作技能。
课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估,同时关注学生的个性发展和团队合作精神,培养具有创新意识和家国情怀的新时代建筑人才。
二、教学内容1. 梯形钢屋架基本概念:包括梯形钢屋架的定义、分类及特点,参考教材第二章第一节。
2. 梯形钢屋架设计原理:分析梯形钢屋架的设计方法、计算步骤,以教材第二章第二节为基础。
3. 梯形钢屋架力学性能分析:探讨梯形钢屋架的受力分布、稳定性及承载能力,结合教材第三章内容。
4. 北京地区建筑特点及梯形钢屋架应用:介绍北京地区建筑风格及梯形钢屋架在实际工程中的应用,参考教材第四章。
5. 梯形钢屋架设计计算:根据教材第五章,教授学生如何运用设计方法完成简单梯形钢屋架的设计计算。
6. 梯形钢屋架模型制作:组织学生分组合作,按照教材第六章提供的制作方法,完成梯形钢屋架模型的制作。
7. 案例分析:分析实际工程中梯形钢屋架的应用案例,结合教材第七章,提高学生解决实际问题的能力。
教学内容安排和进度:第一周:梯形钢屋架基本概念及分类第二周:梯形钢屋架设计原理与计算方法第三周:梯形钢屋架力学性能分析第四周:北京地区建筑特点及梯形钢屋架应用第五周:梯形钢屋架设计计算第六周:梯形钢屋架模型制作第七周:案例分析及总结教学内容科学系统,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握梯形钢屋架相关知识,提高实际操作能力。
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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:梯形钢屋架课程设计一、设计资料某厂房总长度60m,横向跨度21m,纵向柱距6m。
1. 结构形式:钢结构厂房,梯形钢屋架。
屋面坡度i=L/10;L为屋架跨度,屋面结构采用有檩体系;地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6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)。
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。
3.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为S0=0.35kN/m2,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1.3 kN/m2③屋面各构造层的荷载标准值:防水层0.1kN/m2保温层0.65N/m2屋面板0.85kN/m2悬挂管道0.05 kN/m2二、桁架几何尺寸及计算简图Aa c e g g'e'c'a'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00 -5.641-2.633-.47+1.913+1.367+1.57+1.848 +3.96+1.222-1.39-1.2-1.525-1.776-2.43 -1.-1.-1....-.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090B CD EF G H G'F'E'D'C'B'A'0.5 1.01.0 1.0 1.01.0 1.0 1.0三、荷载取值1.屋面永久荷载及活载因屋架屋面坡度较小,故对所有荷载均按水平投影计算(风荷载为风吸力,且本例为重屋盖,故不考虑)四、荷载组合a.全跨永久荷载+全跨可变荷载F=1.5×6×(1.981×1.2+2×1.4)=46.59KNb.全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载F1=1.5×6×1.98·×1.2= 21.39KN半跨可变荷载F2=1.5×6×1.4×2=25.2KN全跨屋架和支撑重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载全跨屋架和支撑重F3=1.5×6×0.351×1.2= 3.79 KN半跨屋面板重和半跨屋面活荷载F4=1.5×6×(1.63×1.2+2×1.4)= 42.8KN五、桁架支撑布置由于房屋长度只有60m,故仅在房屋两端部开间设置上弦横向水平支撑,在中间伸缩缝处设置两道上弦横向水平支撑,屋架两端及跨中三处设置垂直支撑,由于L=21m,且没有悬挂起重机,故可不设下弦横向水平支撑。
在屋架的屋脊点和制作位置设置刚性条杆。
桁架及支撑平面布置见图六、内力分析桁架杆件内力表杆件名称杆件内力系数第一种组合F×③第二种组合F1×③+F2×① F1×③+F2×②第三种组合F3×③+F4×① F3×③+F4×②杆件最大内力(kN)P=1作用在左半跨右全跨全跨①②③N1 左Nr 右N1 左Nr 右上弦杆AB 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BD -5.31 -2.162 -7.472 -348.1 -293.3 -214.3 -256 -120.9 -348.1 DF -7.339 -3.923 -11.26 -524.7 -425.8 -339.8 -357 -210.6 -524.6 FH -6.86 -5.319 -12.18 -567.4 -433.4 -394.6 -339.8 -273.82 -567.47下弦杆ac 3.01 1.09 4.1 191.02 163.55 115.17 144.37 62.19 191.02 ce 6.63 3.081 9.744 453.97 375.5 286.7 320.69 168.75 453.97 eg 7.326 4.636 11.962 557.31 440.48 372.69 358.89 243.76 557.31 gg' 5.884 5.884 11.768 548.27 399.99 399.99 296.44 296.44 548.27斜腹杆aB -5.641 -7.684 -7.684 -357.99 -306.5 -215.8 -270.56 -116.56 -357.99 Bc 3.96 1.848 5.808 270.59 224.03 170.8 191.5 101.11 270.59 cD -2.633 -1.776 -4.409 -205.42 -160.6 -139.1 -129.4 -92.72 -205.42 De 1.222 1.57 2.792 130.08 90.52 99.28 62.88 77.78 130.08 eF -0.047 -1.52 -1.572 -73.24 -34.81 -71.93 -7.97 -71.01 -73.24 Fg -1.039 1.367 0.328 15.28 -19.17 41.46 -43.23 59.75 -43.23 gH 1.913 -1.2 0.713 33.22 63.46 -14.99 84.58 -48.66 -48.66竖杆Aa -0.5 0 -1 -23.3 -23.3 -10.7 -10.7 -1.895 -46.59 CcEe-1 0 -1 -46.59 -46.59 -21.39 -46.5 -3.79 -46.59 Gg -1 0 -1 -46.59 -46.59 -21.39 -46.5 -3.79 -46.59 用图解法或数乘法皆可解出在全跨荷载作用下屋架杆件的内力,屋架杆件内力图和内力表如下:Aa+ 4.1000.000-7.472-11.262-12.18-12.18-7.684-4.409-1.572+0.713.+5808+2.792+0.328-1.0-1.0-1.0-0.5+9.744+11.962+11.768ceghBC DE FG H0.5 1.0 1.0 1.0 1.01.01.0 1.021米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aacegg'e'c'a'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00-5.641-2.633-0.047+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+1.090BC DE FGHG 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.01.01.01.0 1.0 1.021米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值七、杆件设计1、 上弦杆整个上弦采用等截面,按FH 杆件的最大设计内力设计,即N=-567.47kN 计算,0x l =150.8cm 0yl =150.8×2=301.6cm根据腹杆最大设计杆力NaB =-357.99kN ,取中间节点板厚度t =10mm ,支座节点板厚t =12mm 。
设λ=60查得=0.807. f r N/A ϕ==322567.4710/0.8073101022.68cm ⨯⨯⨯=x i lox/150.8/60 2.51cm λ=== /301.6/60 5.03y i loy cm λ===选用2L140×90×8短肢相关T 形截面,A=36.076 2cm ,x i =2.59,y i =6.73 按所选角钢进行验算:x λ=oxxl i ==150.8/2.59=58.2 <[] = 150 ,满足要求 oy y yl i λ==301.6/6.73=44.8 <[] = 150 , 满足要求3567.47101920..8183607.6x N A σφ⨯===⨯<3102N mm2、下弦杆杆e g整个下弦采用等截面。
按最大内力557.31eG N =KN ,lox =300cm ,loy=1035cm.3557.3110310n N A f ⨯===17.912cm查附表,选用2L75⨯50⨯8 ,n A =18.9342cm322557.311030531017.9710n N N mm A σ⨯===<⨯ x λ=oxxl i ==300/1.4=214 <[] = 350 ,满足要求 oy y yl i λ==885/3.83=270 <[] = 350 , 满足要求3、腹杆(1),aB 杆 N=-357.99kN ,lox=253cm ,loy=253cm选用2L125×80×10.长肢相并,查附表,x i =3.98cm ,y i =3.31cm ,n A =39.422cmx λ=oxxl i ==253/3.98=63.6 <[] = 150 ,满足要求 oy y yl i λ==253/3.30=76.4 <[] = 150 , 满足要求32357.99101273100.7063942x N N mm A σφ⨯===<⨯(2)Bc 杆N=270.59kN ,lox=0.8×261.3=209.04m ,loy=261.3cm选用2L50×5.查附表, A=9.6062cm ,x i =1.53cm ,y i=2.46cmx λ=oxxl i ==209.04/1.53=136.7 <[] = 350 ,满足要求 oy y yl i λ==261.3/2.46=106.3 <[] = 350 , 满足要求322270.59102823109.60610n N N mm A σ⨯===<⨯ (3)cD 杆N=-205.429kN ,lox=,0.8*286.4=229.12cm ,loy=286.4cm.选用2L125×80×10, x i =3.98cm ,y i =3.31cm ,n A =39.422cmx λ=oxxl i ==229.12/3.98=57<[] = 150 ,满足要求 oy y yl i λ==286.4/3.31=86.7 <[] = 150 , 满足要求查表得ϕ=0.48732205102343100.4871582.4x N N mm A σφ⨯===<⨯(满足要求)(4)De 杆N=130.08kN ,lox=,0.8*286.4=229.12cm ,loy=286.4cm.选用2L50×5, A=9.6062cm ,x i =1.53cm ,y i=2.46cm[]15020.13372.112.2290=<===λλx x x i l (满足) []15046.10669.24.2860=<===λλyy y i l (满足)322130.0810*******.60610n N N mm A σ⨯===<⨯(满足) (5)eF 杆N=-73.24kN ,lox=,0.8*312.4=249.9cm ,loy=312.4cm.选用2L80×6.查附表 A=18.792cm ,x i =2.47cm ,y i=3.65cmx λ=oxxl i ==249.9/2.47=101<[] = 150(满足) oy y yl i λ==312.4/3.65=85.6<[] = 150(满足)查表得ϕ=0.643273.2410823100.641879x N N mm A σφ⨯===<⨯满足(6)Fg 杆N=-42.23kN ,lox=,0.8*312.4=249.9cm ,loy=312.4cm.选用2L63×5.查附表 A=2×6.14=12.282cm ,x i =1.94cm ,y i=2.97cm[]15082.12894.112.2490=<===λλx x x i l (满足) []15018.10597.24.3120=<===λλyy y i l (满足)查表得ϕ=0.4753242.23101163100.2951228x N N mm A σφ⨯===<⨯满足 (7)gH 杆N=-48.66kN ,lox=,0.8*339=271.2cm ,loy=339cm.选用2L63×5.查附表 A=2×6.14=12.282cm ,x i =1.94cm ,y i=2.97cm[]15082.12894.112.2490=<===λλx x x i l (满足) []15018.10597.24.3120=<===λλyy y i l (满足)查表得ϕ=0.4833248.6610803100.4831228x N N mm A σφ⨯===<⨯满足4、竖杆 Gg 杆N=-46.59kN 计算,0x l =0.8*304=243cm,0yl =304cm.选用2L63×5.查附表A=12.282cm ,x i =1.94cm ,y i=2.97cm[]35017.11994.12.2310=<===λλx x x i l (满足) []35030.9797.22890=<===λλyy y i l (满足)查表得ϕ=0.4113246.5910923100.4111228x N N mm A σφ⨯===<⨯(满足)八、杆件设计(1)下弦节点“c ”设“Bc ”杆的肢背f h =8mm 和肢尖焊缝为f h =5mm.所需的焊缝长度为肢背:'w f we f 0.7N 0.727059l 2h mm 2h f 20.78160×××=+=⨯+16=136,取200mm 。