钢结构课程设计资料_2011
钢结构课程设计 (2)
钢结构课程设计介绍钢结构课程设计是指在学习钢结构相关知识的基础上，进行钢结构设计的实践活动。
钢结构作为一种常用的结构形式，具有高强度、轻质、可塑性好等优点，广泛应用于建筑、桥梁、塔楼等工程领域。
钢结构课程设计是学生综合运用所学知识和技能，设计实际工程项目的重要环节。
设计目标钢结构课程设计的主要目标是培养学生的设计能力和创造力。
通过设计实际的钢结构项目，学生将学到的理论知识与实际问题相结合，并深入了解钢结构的设计原理和施工流程。
设计过程中，学生需要考虑结构的强度、稳定性、刚度等方面，合理选择材料和构件，满足设计要求。
同时，还需要考虑经济性、安全性和可持续性等因素，将设计方案与实际情况相匹配。
设计内容钢结构课程设计内容一般包括以下几个方面：1. 结构形式选择根据设计要求和使用功能，选择适合的钢结构形式。
常见的钢结构形式包括钢框架结构、钢柱-钢梁结构、钢桥梁结构等。
2. 材料选择根据结构要求和使用环境，选择适合的钢材料。
常用的钢材包括碳素钢、低合金钢、高强度钢等。
根据设计要求和材料性能，选择适当的构件尺寸和连接方式。
3. 结构布置和计算根据使用功能和空间要求，确定结构布置。
使用相关设计规范和计算方法，对结构进行力学计算和稳定性分析，确定荷载、设计参数和结构尺寸。
4. 构件设计根据结构形式和计算结果，设计各个构件的尺寸和连接方式。
考虑构件的强度、刚度和稳定性等要素，进行构件的选择和细节设计。
5. 施工图设计根据设计要求和施工技术，绘制钢结构施工图纸。
包括工程平面图、剖面图、节点细部图等。
保证施工图的准确性和清晰度，方便施工人员进行施工。
设计步骤钢结构课程设计一般包括以下几个步骤：1.确定设计任务和要求，了解设计范围和使用功能。
2.进行结构形式选择，确定适合的钢结构形式。
3.选择材料，根据结构要求和使用环境，选择合适的钢材。
4.进行结构布置和计算，确定结构尺寸和参数。
5.进行构件设计，根据结构形式和计算结果，设计各个构件的尺寸和连接方式。
钢结构课程设计计算书
钢结构课程设计班级：****姓名：****学号：****指导老师：****2011年* 月*日目录一设计资料8 (3)二结构形式与布置 (3)三荷载计算 (4)四内力计算 (5)五杆件设计 (6).六节点设计 (14)一、设计资料1、题号*的已知条件：梯形钢屋架跨度27m，长度96m，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，屋面坡度i＝1/16。
屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，雪荷载标准值为0.3 kN/m2，积灰荷载标准值为0.6 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Q235B级，焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度：l o=27-2×0.15=26.7m。
3、跨中及端部高度：本次设计为无檩体系屋盖，采用缓坡梯形屋架，取屋架在27m 轴线处的端部高度h’o=2000mm，屋架的中间高度h=2844mm，屋架在26.7m处，两端高度为h o= 2005m。
屋架跨中起拱按l o/500考虑，取53mm。
二、结构形式与布置屋架型式及几何尺寸如图1-1所示。
图1-1梯形屋架的形状和几何尺寸根据厂房长度（96m>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在第一柱间，该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。
在上弦平面设置了刚性系杆与柔性系杆，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，以传递山墙风荷载。
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图1-2所示。
垂直支撑1-1垂直支撑2-2桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图图1-2 梯形屋架支撑布置三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。
2011钢结构课程设计任务书(08级)
钢结构课程设计任务书
一、设计目的
通过本课程设计使学生了解钢结构的设计过程、设计方法。
通过本课程设计使学生进一步掌握钢结构的连接方法、钢结构基本构件的强度计算、稳定计算及钢结构施工图的绘制方法。
二、设计任务
1、材料选择
2、屋架形式及屋架几何尺寸的确定
3、屋架及屋盖支撑的布置
4、屋架的结构设计
5、绘制屋架施工图
6、编写设计说明书
三、设计资料
某地有一单层工业厂房，采用单跨排架结构，跨度为 B 米，厂房总长为90 米，柱距6米，内设两台20/5 t 中级工作制桥式吊车和两台5 t 锻锤，设防烈度为8度，近震。
屋面采用1.5×6.0米的大型屋面板，卷材防水屋面，保温层采用 Ai，跨度为Bi, 屋面坡度为1/10，屋面活载标准值为 Ci KN/m ，雪荷载标准值为Di KN/m ，积灰荷载标准值为 Ei KN/m。
A1=膨胀珍珠岩120MM A2=炉渣150MM A3=苯板 50MM
B1=18M,B2=24M,B3=30M,B4=36M
C1=0.7,C2=0.9,C3=1.2
D1=0.2,D2=0.4,D3=0.5
E1=0.3,E2=0.4,E3=0.45
港工08-1
土木08-2
土木08-4
道桥08-2。
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100。
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）52kN/m防水层0.352kN/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+0.011l2kN/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/m2kN/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、陈以一,2001建筑钢结构设计.4.王肇民.上海：同济大学出版社5.钢结构设计规范（GB50017-2003）6.钢结构施工质量验收规范（GB50205-2001）7.建筑钢结构焊接规程（JGJ81-2002）8.建筑结构荷载规范（GB50009-2001）9.建筑结构制图标准（GB/T50105-2001）10.房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）五、设计计算说明书要求1．设计资料；2．结构平面布置简图、支撑体系简图；3．钢屋架计算简图及几何长度；4．荷载计算、荷载组合、节点荷载及支座反力计算；5．屋架内力计算：（1）单位节点荷载（P=1）作用于左半跨屋架的内力图；（2）利用结构的对称特点，当单位节点荷载（P=1）分别作用于屋架左半跨和右半跨时，可将屋架中相互对称的各杆件内力叠加，得到相当于单位节点荷载（P=1）作用在全跨屋架节点上的内力；（3）考虑三种荷载组合：a、全跨恒载+全跨活载（使用阶段）；b、全跨恒载+半跨活载（使用阶段）；c、屋架自重和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载（施工阶段）；（4）杆件设计内力的确定：按上述三种荷载组合情况，进行内力组合；6．屋架杆件截面选择（不考虑支撑与弦杆连接的螺栓孔对截面的削弱，不考虑上、下弦杆变截面）；．屋架节点计算，至少计算一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下7．弦中央节点，并绘制节点大样草图（按1:3～1:5比例尺）。
《钢结构》课程设计指导书
《钢结构》课程设计指导书
一、设计总体要求
根据《钢结构》课程设计任务书的要求，对要求识读的钢结构—门式刚架图纸全面读懂，并对局部刚架、连接节点详图进行绘制。
通过本课程的实习实训，可以使学生具备识读钢结构施工图的能力，为今后从事钢结构的施工、安装与制作打下坚实基础。
二、设计内容与步骤
1、结合门式刚架的建施图与结施图，建立此单项工程的空间模型。
2、识读基础平面图，了解柱网的布置、锚栓的布置及基础型式，掌握柱与基础
的连接方式及柱脚剪力键的做法。
3、识读屋面支撑平面布置图，掌握支撑的类型、布置原则、要求及连接构造。
4、识读屋面檩条平面布置图，掌握檩条的敷设方法、间距与刚架的连接构造。
5、识读墙面檩条平面布置图，注意墙面檩条的敷设方法、掌握墙梁与柱的连接
构造。
注意各种直、斜拉条敷设的位置及连接点构造。
6、识读G1构件图、A1构件图，掌握刚架形式及节点构造。
7、根据设计任务书的具体要求，绘制相应刚架图及节点详图。
三、说明
在识读与绘制图纸时，一定要弄清楚每一根线、每一符号的具体涵义。
钢结构课程设计梯形钢屋架设计
课程设计课题名称钢结构课程设计学生姓名****学号**********系、年级专业城市建设系土木工程指导教师******** 老师2011年12月30日邵阳学院课程设计任务书年级专业09级土木工程专业学生姓名**** 学号***** 题目名称梯形钢屋架设计设计时间2012-6课程名称钢结构课程设计课程编号 5 设计地点教学楼1B103、1C403一、课程设计目的通过这次课程设计要使学生获得以下知识：1、了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点。
2、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。
3、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、已知技术参数和条件1. 本课程设计为一梯形钢屋架设计，根据标准图集05G511《梯形钢屋架》，屋架跨度为15，18，21，24，27，30，33，36m；柱距为6，7.5，9m；荷载等级分为1，2，3，4，5共5个等级。
2. 其他未尽事宜详见标准图集05G511《梯形钢屋架》。
三、任务和要求1.完成设计计算书一份内容：（1）设计资料、设计依据（2）选择钢屋架的材料，并明确提出对保证项目的要求；（3）确定屋架形式及几何尺寸，屋盖及支撑布置；（4）进行荷载汇集、杆件内力计算、内力组合，选择各杆件截面并进行验算；（5）节点设计：选择该榀屋架中有代表性的节点进行节点设计；（可选）（6）填板设计。
（可选）要求：（1）书写工整（不能用圆珠笔或铅笔），表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据；（2）图表应用得当（应附有与设计有关的插图和说明）。
2.绘制钢屋架施工图（1）屋架几何尺寸和内力简图；（2）构件详图：屋架正立面图,上、下弦平面图，端部侧面图、跨中及中间部位剖面图；（3）零件或节点大样图；（4）材料表；（5）设计说明。
要求：图纸应符合《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2001）》的要求。
钢结构课程设计计算书
Harbin Institute of Technology课程设计说明书（论文）课程名称：钢结构课程设计设计题目：钢屋架设计院系：土木工程学院班级：土木二班设计者：麦浩学号：1093310208指导教师：张文元设计时间：2011-12-7——2011-12-16哈尔滨工业大学1.设计资料哈尔滨一金工车间，长96m，跨度27m，柱距6m，采用梯形钢屋架，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，上铺珍珠岩制品保温层（容重为4KN/，厚度），采用封闭结合。
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（抗压设计强度c f=10N/）.车间内设有两台30/5T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m。
2.荷载计算桁架计算长度：02720.1526.7l m=-⨯=跨中及端部高度：桁架的中间高度：在的两端高度：在轴线处端部高度：桁架跨中起拱：荷载计算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。
沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以换算为沿水平投影分布的荷载。
桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式计算，跨度的单位为。
标准永久荷载：预应力混凝土大型屋面板二毡三油防水层找平层厚珍珠岩保温层桁架和支撑自重管道荷载——————————————————————————————————合计标准可变荷载：屋面活荷载积灰荷载设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载控制的组合）全跨节点荷载设计值：222(1.35 3.085/ 1.40.70.7/ 1.40.90.3/) 1.56F kN m kN m kN m m m=⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载设计值：对结构不利时：（按永久荷载控制的组合）(按可变荷载控制的组合)对结构有利时：半跨节点可变荷载设计值：（按永久荷载为主的组合）（按可变荷载控制的组合）（3）全跨桁包括支撑+半跨面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载控制组合）全跨节点桁架自重设计值，对结构有利时，对结构不利时，半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：（1）、（2）为使阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
钢结构课程设计
《钢结构设计原理》课程设计计算书姓名：××学号：U2009158××专业班级:土木工程0905班指导老师：张卉完成时间：2012年2月18日第一部分钢结构课程设计任务书一、设计资料及依据根据学号U200915851及次序14得已知条件：某车间跨度为24m，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，屋架采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43型。
计算跨度处高度:屋架跨中高度表1 荷载标准值二、屋架尺寸及支撑布置屋架形式及尺寸如图1：屋盖的支撑布置如图2：层架上弦（下弦）支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2图2 桁架支撑布置符号说明：GWJ—钢屋架；SC—上线支撑；XC—下弦支撑；CC—垂直支撑；GC—刚性系杆；LG—柔性系杆三、 荷载计算屋面活载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活载大于雪荷载，故取屋面活载计算。
为沿水平投影面分布的荷载。
标准永久荷载：标准可变荷载：设计桁架时应考虑一下三种荷载组合：1、全跨永久荷载+全跨可变荷载2、全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：14.775 1.5642.975kNF=⨯⨯=半跨节点可变荷载：21.96 1.5617.64kNF=⨯⨯=3、全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点桁架自重：31.350.386 1.56 4.690kNF=⨯⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活载：4(1.2 1.40.98) 1.5623.94kNF=⨯+⨯⨯=其中，1、2为使用阶段荷载情况，3为施工阶段荷载情况。
钢结构课程设计
钢结构课程设计－、设计资料1、题号92的已知条件：梯形钢屋架跨度24m，该厂房位于北京，长度为84m，柱距6m。
屋面坡度i＝1/10。
屋面活荷载标准值为0.40 kN/m2，雪荷载标准值为0.4kN/m2，风荷载标准值0.45kN/m2，积灰荷载标注值为0.60kN/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℃，。
采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板屋面板。
屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400 mm×400 mm，混凝土标号为C20。
钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm3、跨中及端部高度：本设计中为无檩条屋盖方案，采用平坡形屋架取屋架在21m轴线处的端部高度h`=1990mm（轴线处），h=1915mm（计算跨度处）。
屋架的中间高度h=3040mm，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屋架下弦支撑布置图图2 屋架支撑布置符号说明：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）三、荷载与内力计算1.荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。
故取屋面活荷载0.5 kN/㎡进行计算.屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按照经验公式()20.120.011/k g l kN m =+计算，跨度单位为米。
表1 荷 载 计 算 表荷载名称 标准值（kN/m 2）设计值（kN/m 2） 压型钢板屋面板 1.4 1.4×1.35=1.89 三毡四油防水层0.4 0.4×1.35=0.54 找平层 0.4 0.4×1.35=0.54 保温层0.10.1×1.35=0.135屋架和支撑自重0.12+0.011×21=0.3510.351×1.35=0.474管道荷载0.1 0.1×1.35=0.135 永久荷载总和 2.751 3.714屋面活荷载0.40 0.4×1.4=0.56积灰荷载0.60 0.6×1.4=0.84 可变荷载总和0.80 1.122.荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：（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：F=(3.71+1012)×1.5×6=43.5kN （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：F1=3.71×1.5×6=33.42kN半跨节点可变荷载：F2=1.12×1.5×6=10.08kN（3）全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架及支撑自重：F3 =0.474×1.5×6=4.26kN半跨大型屋面板重及活荷载：F4=(1.89+0.4)×1.5×6=20.61kN1、2为使用节点荷载情况，3为施工阶段荷载情况。
中南大学2011级钢结构课程设计计算书
中南大学钢结构课程设计题目：某钢平台结构布置及设计指导老师：龚永智老师姓名：周晓班级：土木1112班学号：12081117242014年2月25日一、设计任务 (3)二、设计计算…………………………………………………. . 4A、楼面板部分 (4)B 、次梁部分…………………………………………… .. 4C 、主梁部分…………………………………………… .. 6D 、柱子部分…………………………………………… .. 16E 、连接部分…………………………………………… .. 17〔一〕.框架主梁短梁段与框架柱节点〔焊缝连接〕〔二〕.框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点〔高强螺栓连接〕〔三〕.次梁与主梁工地拼接节点〔高强螺栓连接〕三、设计总结 (24)2中南大学钢结构课程设计计算书 土木工程1112班 周晓共 25 页第 3页 一、设计任务1、 设计题目：某钢平台结构〔布置及〕设计。
2、 参考标准及书目：〔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. 建筑结构荷载标准〔GB5009－2001〕〔2006版〕 〔4〕中华人民共和国建设部. 钢结构设计标准〔GB50017－2003〕〔5〕中华人民共和国建设部. .钢结构工程施工质量验收标准〔GB50205-2001〕 〔6〕沈祖炎等. 钢结构基本原理，中国建筑工业出版社，2006 〔7〕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 〔8〕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 3、设计构件：某多层图书馆二楼书库楼面结构布置示意图如图〔按照班级编号我是28号，参照附表一可知：柱网尺寸6×9，活荷载8，永久荷载5，钢材Q345, 焊条E50型〕。
2011级钢结构课程设计
设计某车间的梯形钢屋架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45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）该车间所属地区为沈阳市，其雪荷载为0.55kN/m 2 5）钢材选用Q345钢，焊条为E50型。
6）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） 1.4kN/m 2②二毡三油加绿豆沙 0.4kN/m 2 ③找平层2cm 厚 0.4kN/m 2④保温层 1.0 kN/m 2⑤支撑重量 0.384kN/m 2考虑活载：活载（雪荷载） 0.7kN/m 22、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=（3040－1990）/10500=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 ，下端起拱50mm 。
屋架几何尺寸如图所示：拱50Aa cegg'e'c'a'+3.480.000-6.25-9.04-9.17-7.38-6.09-7.38-4.49-2.470.000.00-6.53-3.14+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+1.25BCDE F GH I H 'G 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.01.01.01.0 1.01.01.0i24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值3、支撑布置由于房屋长度有90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。
《钢结构课程设计》教学大纲(正式版)
《钢结构课程设计》教学大纲课程英文名称: Steel Structure Design Course课程编码：课程要求：必修课课程类别：专业课适用专业：土木工程、港口航道及海岸工程学时数：一周学分：教学大纲说明(一) 课程的性质、教学目的与任务《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1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）课程教学的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1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）本课程与相关课程的关系本课程设计是建立在《建筑材料》、《材料力学》、《结构力学》、《房屋建筑学》及认识实习、生产实习基础上的一门相对独立的专业课程设计，该课程设计还是土木工程专业毕业设计必须具备的先修课。
钢结构课程设计
钢结构课程设计学生姓名：学号：15所在学院：工程学院专业班级：09级土木（2）指导教师：中国·大庆2011年3月钢屋盖设计任务书（梯形屋架）一、设计资料某车间（或厂房）跨度L，长度96m，柱距6m，屋盖采用梯形钢屋架，屋面材料为压型钢板复合板，檩条间距1.5m，屋面坡度i = 1/10，屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，当地基本风压为0.55kN/m2，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C30，柱截面400mm ×400mm。
其他设计资料如下：A．跨度编号A1 A2 A3 A4L（m）18 21 24 30B．永久荷载编号B1 B2 B3屋面永久荷载标准值（kN/m2）0.3 0.5 0.7注：表中给出的永久荷载尚未包含屋架和支撑自重。
C．雪荷载编号C1 C2 C3 C4 C5雪荷载标准值（kN/m2）0.30 0.55 0.60 0.65 0.70D．积灰荷载编号D1 D2 D3厂房类别水泥厂烘干房（屋面无挡风板）水泥厂机修间（屋面有挡风板）水泥厂机修间（屋面无挡风板）二、题目分配雪荷载跨度C1 C2 C3 C4 C5 C1 C2 C3 C4 C5 C1 C2 C3 C4 C5 A1 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 A2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 54 58 A3 3 7 11 15 19 23 27 31 35 39 43 47 51 55 59 A4 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 跨度永久荷载B1 B2 B3 注：土木07-1班执行D1组合；土木07-2班执行D2组合；土木07专升本执行D3组合。
各班学生在题目分配表中找到自己学号所对应的设计资料并结合各自班级的D组合进行设计。
三、设计要求计算书：内容应详尽，主要内容应包括：设计任务书，材料选择，屋架形式、几何尺寸，支撑布置，荷载汇集，杆件内力计算及组合，杆件截面选择，典型节点设计（屋脊、跨中拼接节点，上下弦节点）等。
钢结构课程设计毕业用资料
XX 工程学院
建筑钢结构
课程设计
班级：
学号：
姓名：
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)
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。
《钢结构》课程设计
《钢结构》课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握钢结构的基本概念、特点和应用范围；掌握钢结构的设计原理和计算方法；培养学生对钢结构的认知兴趣和工程实践能力。
具体目标如下：1.了解钢结构的定义、分类和特点；2.掌握钢结构的基本设计原理和计算方法；3.熟悉钢结构在工程中的应用范围。
4.能够运用钢结构的基本原理进行简单的设计和计算；5.能够分析钢结构的特点和优势，并进行合理的选型和设计；6.能够运用钢结构的设计方法，进行工程实践中的应用。
情感态度价值观目标：1.培养学生对钢结构的认知兴趣，提高学生对工程技术的热爱；2.培养学生团队合作意识和工程实践能力；3.使学生认识到钢结构在现代工程中的重要地位和作用。
二、教学内容根据教学目标，本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.钢结构的基本概念：介绍钢结构的定义、分类和特点，使学生了解钢结构的基本情况。
2.钢结构的设计原理：讲解钢结构的设计原理，包括荷载、内力和应力的概念，以及设计的基本方法。
3.钢结构的设计计算：介绍钢结构的设计计算方法，包括强度计算、稳定性计算和刚度计算等。
4.钢结构的应用范围：讲解钢结构在工程中的应用范围，包括建筑结构、桥梁结构和机械结构等。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，采用多种教学方法进行教学，包括：1.讲授法：讲解钢结构的基本概念、设计原理和计算方法，使学生掌握基本知识。
2.案例分析法：分析实际工程中的钢结构案例，使学生了解钢结构的实际应用和设计方法。
3.实验法：学生进行钢结构设计实验，培养学生的实践能力和团队合作意识。
4.讨论法：学生进行课堂讨论，激发学生的思考和兴趣，提高学生的参与度。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的钢结构教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关的钢结构设计手册和论文，为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料：制作钢结构教学PPT，展示钢结构的设计原理和计算方法。
钢结构设计规范2011 (2)
钢结构设计规范20111. 引言本文档是针对钢结构设计的规范，在2011年发布并实施。
本文档旨在规范和指导钢结构设计的相关工作，提供了一些设计准则和规范要求，以确保钢结构的安全性、可靠性和经济性。
本文档适用于各种建筑、桥梁和其他钢结构工程。
2. 术语和定义2.1 术语 - 钢结构：由钢材构成的结构体系，包括各种形式的钢梁、钢柱、钢板等。
- 设计荷载：受力钢结构所承受的各种静态和动态荷载，包括自重、活载、风荷载等。
- 构件：组成钢结构的基本构件，如梁、柱、节点等。
2.2 定义 - 钢结构设计规范：根据国家相关法规和标准，制定的用于指导钢结构设计的技术规范和准则。
- 构件设计：根据钢结构设计规范的要求，对构件进行尺寸确定和承载力验证的过程。
3. 设计原则钢结构设计应符合以下原则：3.1 安全性原则钢结构设计应确保结构的安全性，保证在正常使用和极限状态下，结构不发生失稳和破坏，并对人员和财产造成的风险降到最低。
3.2 经济性原则钢结构设计应在满足使用性能和安全要求的前提下，尽可能节约材料和成本，提高工程的经济效益。
3.3 可行性原则钢结构设计应考虑施工的可行性，保证施工过程顺利进行，各构件的制作和安装便于操作，减少施工困难和风险。
4. 设计荷载钢结构设计需要考虑各种荷载的影响，包括自重、活载、风荷载、温度荷载等。
4.1 自重钢结构本身的重量是一种永久荷载，应按规范要求计算，并在设计中考虑拆除和使用阶段的自重。
4.2 活载活载是指钢结构在使用过程中受到的可变荷载，如人员、设备、货物等。
设计时需考虑活载的位置、大小和分布。
4.3 风荷载钢结构在户外受到的风力作用是一种重要的荷载，设计时需根据地区气象条件及建筑高度等因素计算风荷载。
4.4 温度荷载温度变化会导致钢结构产生热膨胀和热收缩，设计时需考虑温度荷载的影响。
5. 构件设计钢结构的构件设计应根据规范要求进行，主要包括尺寸确定和承载力验证两个方面。
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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。
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。
设计成果：
1、设计说明书一份；
2、设计图纸一张。
梯形钢屋架设计思路及计算要点参考
一、屋架支撑系统的设置
参见教材P398～403
二、杆件内力的计算
首先定出屋架所有杆件的尺寸，画出屋架示意图，标明尺寸。
2.1 荷载
恒载设计值=恒载标准值╳1.2
活载设计值=活载标准值╳1.4
2.2 荷载组合
参见规范要求。
参考：使用阶段――a、全跨永久荷载＋全跨可变荷载
b、全跨永久荷载＋半跨可变荷载
施工阶段――全跨屋架自重＋半跨屋面板＋半跨可变荷载
2.3 内力计算
对每一种荷载组合，计算每一杆件的内力。
可以手算，亦可以电算，如采用PF程序等。
均需写出计算过程。
三、杆件截面选择
根据最大内力，根据内力特点（拉、压等）进行杆件设计。
各上弦杆可采用同种截面、各下弦杆可采用同种截面，其它杆件需进行单独设计、计算。
3.1 节点板厚
3.2 上弦杆
3.3 下弦杆
3.4 端斜杆
3.5 斜腹杆
3.6 竖腹杆
四、节点设计
参见教材P409～414、P427～437。
建议：选取下弦端节点及其下弦相邻节点、跨中上弦与下弦节点、其它位置的上弦典型受力位置节点（屋脊节点）共5个节点进行设计。
4.1 下弦节点
4.2上弦节点
4.3 屋脊节点
4.4 跨中下弦拼接点
4.5 支座节点。