结构力学钢结构课程设计

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结构力学课程设计报告（推荐五篇）

第一篇：结构力学课程设计报告

结构力学课程设计报告

经过一周的学习和上机实习，我完成了老师布置的任务，也掌握了如何使用结构力学求解器进行杆系结构的分析计算，进一步掌握结构力学课程的基本理论和基本概念。同时，通过这次的实习，我阅读了很多相关的设计框图并编写和调试了结构力学程序，进一步提高了运用计算机进行计算的能力，为后续课程的学习、毕业设计及今后工作中使用计算机进行计算打下良好的基础。

这次结构力学实习让我们充分的运用了所学过的结构力学理论知识，通过学习结构力学求解器的使用方法，让我理解了许多过去没搞明白的结构力学知识，并将这些知识融会贯通，形成了一个较好的对整个制作过程的把握。

一个星期的结构力学实习过程让我得到的不仅仅是通过我们自己努力所取得的成果，还让我收获了许多平时学习生活中没学到的东西。

首先，让我学会了如何把书本上的知识联系到实际设计中去．以前只知道抱着书本死啃，却没有参透其中的真正含义，当我们面对真正的问题急待解决时却无从下手，所以即使你学的再好也终究会被现实所淘汰．这也正印证了那句哲理：实践才是检验真理的唯一标准．通过这次难忘的经历让我深刻的体会到：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。其次，通过这次设计还让我学到了许多平时课本中所未涉及到的内容，比如在做题计算过程中所必须用到的公式编辑器等等。总之，如果你自己不去探索，也许你永远都不能接触到这些东西。最后，同学之间的互助和老师的指点也是我能完成这次实习的重要因素。

钢结构课程设计(2)

一钢结构课程设计任务书 (1)

二钢结构课程设计计算书 (3)

1 支撑布置 (3)

2 荷载计算 (4)

3 内力计算 (6)

4 杆件设计 (7)

5 节点设计 (18)

三附图

1钢屋架施工图

2钢屋架节点详图和材料表

一、钢结构课程设计任务书

一、设计资料 1、结构形式

某厂房跨度为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10:1 i 。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 ；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。屋架采用的钢材及焊条为：1班学号为单号的同学用235Q 钢，焊条为43E 型，学号为双号的同学用345Q 钢，焊条为50E 型；2班学号为单号的同学用345Q 钢，焊条为50E 型，学号为双号的同学用235Q 钢，焊条为43E 型。

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 0.4 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2

保温层 0.65KN/m 2(按附表取) 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

=计算： KN/m2

.0+

q11

悬挂管道： 0.15 KN/m2

钢结构课程设计

《钢结构》课程设计任务书、指导书（建筑工程专业方向）

土木建筑工程系

年月42014

《钢结构》课程设计任务书、指导书

一、设计题目

简支梯形钢屋架设计

二、设计原始资料

1．结构平面布置

某地区单层单跨工业厂房机加工车间，屋架跨度及厂房长度90m，柱距6m，屋架下

弦标高16.5m。

2．排架结构体系

钢筋混凝土柱（混凝土强度等级为C20，上柱截面400×400）；

钢屋架铰支于柱上；

1.5×6.0m预应力钢筋混凝土大型屋面板；1。?i屋面坡度10

0。的吊车，计算温度高于-20C．车间内设有中级工作制、起重量?300KN3

．材料4

型，手工焊。钢，焊条为E43钢屋架选用Q235-B

．荷载（标准值）5

2kN/m防水层0.35

2kN/m0.40砂浆找平层(厚20mm)

2)( 保温层 kN/m按附表取

2kN/m1预应力钢筋混凝土大型屋面板.344

（包括灌缝）

2kN/m屋架及支撑自重）（0.12+0.011l

2kN/m0.15悬挂管道

2kN/m0.50屋面活荷载

2)(按附表取屋面积灰荷载kN/m

2kN/m雪荷载0.35

)见附图(6．钢屋架计算简图及构件几何尺寸示意图

三、设计任务

．绘制钢屋架结构支撑系统布置简图（包括上弦水平支撑、下弦水平支撑、垂直支撑1

。）及系杆

．设计该指定跨度的双坡梯形钢屋架，并绘制安装单元施工图及编制整榀屋架材料表。2

四、主要参考资料

2004高等教育出版社，张耀春.钢结构设计原理.北京:1.

1991:北京中国建筑工业出版社，钢结构2.欧阳可庆..

2002中国建筑工业出版社，钢结构基本原理.北京:.3.沈祖炎、陈扬骥、陈以一

钢结构课程设计.pdf

钢结构课程设计

－、设计资料

1、题号83的已知条件：梯形钢屋架跨度27m，长度72m，柱距6m。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0.5kN/m2，风荷载标准值0.45kN/m2。该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车，轨顶标高为8.500 m。冬季最低温度为－20℃，地震设计烈度为7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=27000－2×150=26700mm

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=3250mm，屋架跨中起拱按Lo/500考虑，取50mm。

二、结构形式与布置

屋架形式及几何尺寸见图1所示，支撑布置见图2所示。

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

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

三毡四油放水层0.40kN/㎡

找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40kN/㎡

保温层（80mm厚泡沫混凝土）0.08×6=0.48kN/㎡

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,×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板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m2,找平层2cm厚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m2,积灰荷载标准值m2,

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。

钢结构课程设计任务书

课程设计报告

课程名称钢结构原理

题目

学部城建学部

专业

班级

姓名

指导教师

年月日

钢结构课程设计任务书

题目: 施工方案及管理

1. 课程设计教学条件要求

本课程设计是针对《钢结构》课程而设，目的是使学生更好掌握、理解和应用《钢结构》课程中所学知识，锻炼学生综合运用各种基本原理基本理解钢结构设计总体思路和步骤。熟悉常见钢结构案，掌握钢结构基本构件的构造要求并运用其进行安装流程安装方案的编制。

要求学生此前修读完成《土木工程材料》《材料力学》《结构力学》等相关课程的知识。

2. 课程设计任务

（1）、初始条件

钢楼梯、钢连廊、钢框架、钢屋盖4个典型工程案例：

①奥园∙盘龙壹号综合体——B-5-1#楼14#钢楼梯设计与计算

②奥园∙盘龙壹号综合体——B-5-1#楼3F钢连廊设计与计算；

③诚善中学食堂——钢框架设计与计算；

④冠鲁明德新城商业建筑——贝壳造型钢屋盖设计与计算。

（2）、学生各自任务分配

学号为单的同学细致系统学习案例①和案例③，学号为双的同学细致系统学习案例②和案例④。将案例学习知识进行理解概括和归纳，查阅相关规范和技术标准。单号同学对钢框架结构体系，双号同学对钢屋盖（或网盖）结构体系，进行施工方案编写、施工流程图绘制、施工所需人员和机械的基本配置，施工安全防护注意事项及施工质量控制办法的确定。绘制所选结构体系的施工图和节点布置图（不少于3张）。

3. 课程设计内容及成果

（1）课程设计封面

（2）任务书及评分表

（3）课程设计报告书，应包括以下内容

①所选工程类别特征及应用范围介绍，及其发展趋势预测；

②确定该类工程项目合理的施工工序，并确定各施工工序的合理先后衔接顺序，绘制流程图；

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

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1.2，可变荷载分项系数为1.5kN/m2，荷载分项系数为1.4；活荷载F=552.9kN,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。

（b）次梁布置简图

设计资料:

(b)

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，

钢结构专业课程设计完整版

土建专业

钢结构

课程设计

钢构造课程设计

一、课程设计性质和任务

《钢构造》是土木工程专业重要专业课，为了加强学生对基本理论理解和《钢构造》设计规范条文应用，培养学生独立分析问题和解决问题能力，必要在讲完关于课程内容后，安排2周课程设计，以提高学生综合运用能力。课程设计又是知识深化、拓宽重要过程，也是对学生综合素质与工程实践能力全面锻炼，是实现本科培养目的重要阶段。通过课程设计，着重培养学生综合分析和解决问题能力以及严谨、夯实工作作风。为学生将来走上工作岗位，顺利完毕设计任务奠定基本。

课程设计任务是，通过进一步设计训练，使学生熟悉钢构造基本构件设计和构造设计基本原理和办法，具备普通钢构造设计基本技能；可以依照不同状况，合理地选取构造、构造方案，纯熟地进行构造设计计算，并学会运用各种设计资料。

二、课程设计基本规定

课程设计是综合性很强专业训练过程，对学生综合素质提高起着重要作用。基本规定如下：

1、时间规定。普通不少于2周；

2、任务规定。在教师指引下，独立完毕一项给定设计任务，编写出符合规定设计阐明（计算）书，并绘制必要施工图。

3、知识和能力规定。在课程设计工作中，能综合应用各学科理论知识与技能，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，使学生学会根据设计任务进行资料收集、和整顿，能对的运用工具书，掌握钢构造设计程序、办法和技术规范，提高工程设计计算、理论分析、技术文献编写能力，提高计算机应用能力。

三、课程设计内容

《钢构造》课程设计选题要符合教学基本规定，设计内容要有足够深度，使学生达到本专业基本能力训练。对学习好、能力强学生，可恰当加深加宽。

《钢结构》课程设计指导书(精)

《钢结构》课程设计指导书

一、课程教学目标

钢结构课程设计是土木工程专业教学计划中一个重要的实践教学环节，通过课程设计使学生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、教学内容基本要求及学时分配

（一）课程设计题目：梯形钢屋架

（二）设计内容：

1．确定屋架形式及屋架几何尺寸

2．屋盖支撑体系布置设计

3．屋架设计计算：包括荷载及内力计算、杆件截面的设计、节点设计。

4．编写结构设计计算书一份；

5．绘制屋架施工图一张〔1号或1号加长图〕。

（三）设计进度

第一日：布置设计任务，阅读设计任务书，借阅参考资料，屋盖支撑布置，确定屋架尺寸，布置腹杆；

第二至三日：荷载计算，荷载组合，内力计算；

第四至五日：杆件截面设计计算；

第六日：节点设计计算；

第七至八日：绘制施工图；

第九日：整理结构计算书；

第十日：答辩。

（四）设计要求

①计算书封面统一印刷，用纸统一购买，有目录页并编写详细目录；

正文要求书写工整，必要的图表不可缺少，注明所用参考文献。

②图纸采用硫酸纸，按照制图规定绘制屋架施工图。

三、主要教学环节

（一）设计步骤

1．材料选择

根据该地区的冬季计算温度和荷载性质，钢材采用235Q ，焊条采用43E 型，手工焊。

2．屋架形式及屋架几何尺寸的确定

确定屋架的计算跨度、端部高度、跨中高度、起拱高度。配合屋面板1.5m 的宽度，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，仅在跨中考虑到腹杆的适宜倾角，可能采用再分式杆。

结构力学与钢结构教学设计

随着建筑技术的不断发展，钢结构已经成为建筑结构中重要的组成部分。而结

构力学是钢结构的基础学科，为学习钢结构的同学提供了重要的理论支持。然而，对于许多学生来说，结构力学和钢结构的学习并不容易。因此，在教学设计中，需要采取科学、合理的措施，使学生更好地掌握这些知识。本文将从结构力学和钢结构的教学设计出发，介绍如何更好地进行教学。

结构力学教学设计

结构力学是建筑结构中的基础学科，它是学习钢结构的前置知识。在教学过程中，需要注意以下几点：

1. 重视基础知识的教学

结构力学的内容非常繁杂，需要掌握的知识点较多。因此，在教学过程中，需

要重视基础知识的教学，让学生系统地学习结构力学的各个方面，并且做好知识点的串接。只有在基础知识掌握牢固的前提下，才能更好地理解和掌握更高深的知识。

2. 着重强化数学基础

结构力学的理论是建立在数学基础之上的，因此数学基础的差异对学生的学习

有着至关重要的影响。对于薄弱的学生，需要着重强化数学基础，特别是数学分析的基础内容。要提高学生的数学素养，让他们更好地理解结构力学的各个概念和公式。

3. 丰富教学手段，加强实践环节

结构力学的内容较为抽象，需要大量的实例来深化学生的理解。因此，在教学

过程中，我们需要通过多种方式进行教学，例如考试、实例分析、短期项目等，以提高学生的兴趣和积极性。

钢结构教学设计

钢结构是目前应用最为广泛的建筑结构类型之一，其完成形态多样，具有较高的可塑性和可调性。在教学过程中，我们需要重视钢结构的教学，并且将结构力学的理论带进实际应用中。

教案-钢结构设计

课程名称：钢结构设计使用教材:《钢结构》下册任课教师：张鹤授课班级：09土木1班

注：教学后记经答疑、改作业后再填写。

结构力学课程设计

案例二
某悬索桥的结构分析。该案例通过对悬索桥的结构体系、荷载传递机制、稳定性分析等方面的探讨，帮助学生掌握悬索桥的设计和分析方法。
03
案例三
某拱桥的设计与施工。该案例介绍了拱桥的结构形式、设计要点、施工
方法等内容，通过对拱桥案例的分析，学生可以了解拱桥的设计原理和
施工过程。
高层建筑结构案例分析
案例一
等。
截面设计
根据荷载和内力计算结果，确定梁板的截面尺寸和配筋。
构造措施
采取适当的构造措施，如设置伸缩缝、沉降缝等，以满足使用功能和结构安全要求。
钢筋混凝土框架结构设计
结构选型
根据建筑高度、荷载和抗震要求，选择合适的框架结构类型，如
框架结构、框剪结构等。
柱网布置
根据建筑平面和功能要求，合理布置柱网，提高空间利用率。
有限差分法
用差分方程近似代替微分方程，将连续问题离散化，通过求解差分方程得到结构响应。
边界元法
将微分方程的边值问题转化为边界积分方程，通过求解边界积分方程得到结构响应。
结构设计规范与安全系数
结构设计规范
为确保结构的安全性、适用性和耐久性，必须遵循国家相关结构设计规范，如《建筑结构荷载规范》、《建筑抗震设计规范》等。
某超高层框架-核心筒结构设计。该案例详细阐述了超高层框架-核心筒结构的结构体系、抗震设计、风荷载分析等方面的内容，帮助学生掌握超高层建筑结构的设计方法。

结构力学与钢结构课程设计

概述

结构力学是现代工程力学的一个重要分支，研究物体在受力作用下的相对变形和应力分布规律，是各种工程力学阶段的基础课程之一。在建筑领域，结构力学被广泛应用于建筑物的设计、施工、使用和维护等方面。而在钢结构领域，结构力学是钢结构设计的基础，是钢结构工程师必须掌握的基本技能之一。

因此，在结构力学与钢结构领域，课程设计是培养学生实际应用这些理论知识的重要方法。本文将介绍一种结构力学与钢结构课程设计的实例，帮助学生深入理解和应用所学的理论知识。

设计目的

结构力学与钢结构课程设计主要旨在帮助学生：

•理解结构力学在钢结构设计中的作用；

•学习计算机辅助设计工具及其应用；

•掌握钢结构的设计方法和规范要求；

•提高解决结构问题的能力和实践能力。

设计内容

本课程设计的内容包括：

1.钢结构系统的建模与分析；

2.外部荷载和内部力的计算；

3.设计计算及检验；

4.结果的分析和解释。

设计步骤

第一步：建模与分析

利用计算机辅助设计工具，将要分析的钢结构进行建模。建模时需要考虑：

1.结构的整体稳定性；

2.分析荷载的类型和方向；

3.结构中不同梁柱构件的截面形状和尺寸；

4.材料的力学性能。

建模完成后，利用结构力学的知识进行分析，计算出每个构件所受的外部荷载和内部力。

第二步：计算荷载和内部力

利用结构力学的理论和计算方法，将外部荷载和内部力计算出来。要注意以下几点：

1.分析荷载的大小和方向；

2.计算各个梁柱构件的内部受力；

3.确定每个构件的边界条件。

第三步：设计计算及检验

钢结构的设计需要遵循相关国家标准和规范。根据设计要求，进行计算并进行检验，以确保钢结构的安全可靠。

钢结构课程设计计算书(最终版)

钢结构课程设计计算书

设计资料：某车间跨度l=24m，长度84米，柱距6米。屋面坡度i=1/12。房屋内无吊车。不需抗震设防。采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板，100mm厚泡沫混凝土保护层和卷材屋面。

当地雪荷载0.5kN/m2，屋面积灰荷载0.75kN/m2。屋架两端与混凝土铰接，混凝土强度等级C25。钢材选用Q235-B。焊条选用E43型，手工焊。

屋架尺寸与布置：屋面材料为大型屋面板，故采用平坡梯形屋架。屋架计算跨度l0=l—200=23700mm。设端部高度H0=2000mm，中部高度H=3000，屋架高跨比H/L=3000/23700=1/7.9。屋架跨中拱起50mm，屋架几何尺寸如图所示：

1.荷载计算与组合

（1）荷载标准值（屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算）

①永久荷载

高分子防水卷材上铺小石子0.35kN/㎡20mm厚水泥沙浆找平层0.40kN/㎡冷底子油、热沥青各一道0.05kN/㎡100mm厚泡沫混凝土保温层0.60kN/㎡预应力混凝土大型屋面板和灌封 1.40kN/㎡屋架和支撑自重0.12+0.011l=0.12+0.011×24=0.38kN/㎡吊顶+ 0.40kN/㎡

3.58kN/㎡

②可变荷载

屋面活荷载0.50kN/㎡屋面积灰荷载+ 0.75kN/㎡

1.25kN/㎡（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

屋架上弦节点荷载（端点荷载取半）：P=（3.58×1.2+1.25×1.4）×1.5×6=54.41kN

②全跨永久荷载+半跨可变荷载

钢结构课程设计

湘潭大学

课程设计说明书

题目：仓库三角形钢屋架设计

学院：土木工程与力学学院

专业：土木工程

学号： 2011800813 姓名：谭振峰

指导教师：尹志明

完成日期：

《钢结构》课程设计

指导书

一、本课程设计要求与目的：

要求同学们通过本课程设计，能掌握钢结构屋架的设计计算方法；以及钢结构绘图的一般做法规律。

二、设计资料：

某仓库跨度18m，长度36m，砖墙承重，每隔4m设有一砖半见方的砖柱墩，柱墩上设砼块以支承屋架，砼C20。屋面采用波形石棉瓦，油毡（0.05KN/m2）、屋面板（0.07+n/100 KN/m2）(n为学号的最后两位数)、檩条按0.1 KN/ m2考虑，不全部支于节点上。雪荷载按0.5 KN/ m2取用，不考虑积灰荷载。试设计一三角形芬克式屋架，坡度自定。钢材为Q235B，焊条E43型。

内容：

（一）支撑布置

只布置上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、竖向支撑，并在下弦及上弦各布置三道系杆。

檩条、屋架设计

杆件截面选择、节点设计

结构施工图2#图纸一张

三角形钢屋架设计

1 设计资料及说明

设计一位于湘潭市郊区的单跨屋架结构（封闭式），主要参数如下：

1、单跨屋架，平面尺寸为36m×18m，S=4m，即单跨屋架结构总长度为36m，跨度为18m，柱距为4m。

2、屋面材料为规格1820×725×8的波形石棉瓦。

3、屋面坡度i=1：3。恒载为0.3kN/m2 ,活（雪）载为。

4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C20，柱顶标高6m。

5、钢材标号为Q235-B.F，其设计强度值为f=215N/mm2。

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华北水利水电学院

课程设计

任务书及计划书

2012——2013学年

第一学期

环节名称：结构力学与钢结构课程设计学生专业班级：2009059——2009063

指导老师：高勇伟王利英

院系：机械学院

教研室：工程机械

课程设计任务书

教研室

课程设计计划书

注：指导老师在课程设计期间每天指导时间不少于2小时。

教学院长、教学主任：_________________ 教研室主任：__________________填表人：____________________填表时间：2012 年12月20日

结构力学与钢结构课程设计

钢吊车梁设计分组及设计参数

2、吊车采用大连重工起重集团有限公司2003年DSQD系列产品。

华北水利水电学院

课程设计

指导书

2012——2013学年

第一学期

环节名称：结构力学与钢结构课程设计学生专业班级：2009059——2009063

指导老师：高勇伟王利英

院系：机械学院

教研室：工程机械

结构力学与钢结构课程设计指导书

钢吊车梁设计概述

一、吊车梁所承受的载荷

吊车在吊车梁上运动产生三个方向的动力荷载：竖向荷载和沿吊车梁纵向的水平荷载。如图1所示。

图1 吊车梁承受荷载

纵向水平荷载是指吊车刹车力，其沿轨道方向由吊车梁传给柱间支撑，计算吊车梁截面时不予考虑。吊车梁的竖向荷载标准值应采用吊车最大轮压或最小轮压。

吊车沿轨道运行、起吊、卸载、以及工件翻转时将引起吊车梁振动。特别是当吊车越过轨道接头处的空隙时还将发生撞击。因此在计算吊车梁及其连接强度时吊车竖向荷载应诚意动力系数。对悬挂吊车（包裹电动葫芦）及工作级别A1--A5的软钩吊车，动力系数可取1.05：对工作级别A6--A8的软钩吊车、硬钩吊车和其他种吊车，动力系数可取1.1。

吊车的横向水平荷载由小车横行引起，其标准值赢取横行小车重量与额定起重之和的下列百分数，并乘以重力加速度：

（1）软钩吊车：当额定起重量不大于10吨时，应取12%；当额定起重量为16--50吨时，应取10%；当额定起重量不小于75吨时，应取8%。

（2）硬钩吊车：应取20%。

横向水平荷载应等分于桥架的两端，分别由轨道上的车轮平均传至轨道，其方向与轨道垂直，并考虑正反两个方向的刹车情况。对于悬挂吊车的水平荷载应有支撑系统承受，可不计算。手动吊车及电动葫芦可不考虑水平荷载。

计算重级工作制吊车梁机器制动结构的强度、稳定性以及连接（吊车梁、制动结构、柱相互间的连接）的强度时，由于轨道不可能绝对平行、轨道磨损及大车运行时本身可能倾斜等原因，在轨道上产生卡轨力，一次钢结构设计规范规定应考虑吊车摆动一起的横向水平力，此水平力不与小车横行引起的水平荷载同时考虑。

吊车梁应该能够承受吊车在使用中产生的载荷。竖向载荷在吊车梁垂直方向产生弯矩和剪力，水平载荷在吊车梁上翼缘平面产生水平方向的弯矩和剪力。吊车的起重量和吊车梁的跨度决定了吊车梁的形式。吊车梁一般设计成简支梁，设计成连续梁固然可节省材料，但连续梁对支座沉降比较敏感，因此对基础要求较高。吊车梁的常用截面形式，可采用工字钢、H型钢、焊接工字钢、箱型梁及桁架作为吊车梁。杭椒式吊车梁用钢量省，但制作费贵，连接点在动力荷载作用下易产生疲劳破坏，故一般用于跨度较小的轻中级工作制的吊车梁。一般跨度小起重量不大，（跨度不超过6米，起重量不超过30吨）的情况下，吊车梁可通过在翼缘上焊接钢板，角钢，槽钢的方法抵抗横向水平荷载，对于焊接工字钢也可采用扩大上翼缘尺寸的方法加强其侧向刚度。

对于跨度或起重量较大的吊车梁应设置制动结构，及制动梁或制动桁架；有制动结构激昂横向水平荷载传至柱，同时保证梁的整体稳定。之栋梁的宽度不宜小于1—1.5米，宽度较大时宜采用制动桁架。吊车梁的上翼缘充当制动结构的翼缘或弦杆，制动结构的另一翼缘或弦杆可以采用槽钢或角钢。制动结构还可以充当检修走道，故制动梁腹板一般采用花纹钢板，厚度6—10毫米。对于跨度大于或等于12米的重级工作制吊车梁，或跨度大于或等于18米的轻中级工作制吊车梁宜设置辅助桁架和下翼缘（下弦）水平支撑系统，同事设置垂直支撑，其位置不宜设在发生梁或桁架最大挠度出，以免受力过大造成破坏。对柱两侧均有吊车梁的中柱则应在两吊车梁间设置制动结构。

二、吊车梁的设计

1、吊车梁刚才的选择

吊车梁承受动态载荷的反复作用，因此，其钢材应具有良好的塑性和韧性，且应满足钢结构设计规范GB50017条款3.3.3—3.3.4的要求。

2、吊车梁的内力计算

由于吊车荷载为移动载荷，计算吊车梁内力时必须首先用力学方法确定使吊车梁产生最大内力（弯矩和剪力）的最不利轮压位置，然后分别求梁的最大弯矩及相应的剪力和梁的最大剪力及相应弯矩，以及横向水平载荷在水平方向产生的最大弯矩。计算吊车梁的强度及稳定时按作用在跨间荷载效应最大的两台吊车或按实际情况考虑，并采用载荷设计值。

计算吊车梁的疲劳及挠度时应按作用在跨间内载荷效应最大的一台吊车确定，并采用不乘载荷分项系数和动力系数的载荷标准值计算。求出最不利内力后选择梁的截面和制动结构。

3、吊车梁的强度、稳定承载力验算

（1）强度验算

假定吊车横向水平荷载由梁加强的上翼缘或制动梁或桁架承受，竖向荷载则又吊车梁本身承受，同事忽略横向水平荷载对制动结构的偏心作用。

对于无制动结构的吊车梁按下式验算受压区最大正应力。

对于焊接组合梁尚应验算翼缘与腹板交界处的折算应力。

梁的支座截面的最大剪应力，在选截面时已予保证，不必验算。

（2）局部稳定验算

对于焊接组合梁，应进行局部稳定设计及验算

（3）整体稳定验算

当采用制动梁或制动桁架时，梁的整体稳定能够保证，不必验算。无制动结构的梁应按下式验算。

4吊车梁疲劳验算

吊车梁直接承受动力载荷，对重级工作制吊车梁和重级、中级工作制吊车桁架可作为常福疲劳，验算疲劳强度。验算的部位一般包括：受拉翼缘与腹板连接处的主体金属、受拉区加劲肋的端部和受拉翼缘与支撑的连接处的主体金属以及