钢结构课程设计计算纸

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钢结构课程设计计算书

钢结构课程设计计算书1 设计资料某车间跨度为24m ，厂房总长度90m ，柱距6m ，车间内设有两台300/50kN 中级工作制吊车（参见平面图、剖面图），工作温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为12.5m ；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，屋架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm ，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材为Q235B 钢，焊条为E43型。

钢材采用Q235B 级，焊条采用E43型，手工焊。

桁架计算跨度：L 0=L -2×0.15=27-2×0.15=26.7m 跨终端部高度：桁架的中间高度：h=3.35m26.7m 处h 0＝2.015m 27m 处h 0＝2.000m 桁架跨中起拱60mm （≈L ／500） 2 结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图所示桁架支撑布置如图所示 3 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乘以αcos 1=)1102+／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（w p =0.12+0.011*跨度）计算，跨度单位为m 。

标准永久荷载：预应力混凝土大型屋面板 1.005×1.42m kn =1.4072m kn 改性沥青防水层 1.005×0.42mkn=0.4022m kn20厚1：2.5水泥砂浆找平层 1.005×0.02m ×0.43mkn =0.008042m kn80mm 厚泡沫混凝土保温层 1.005×0.08m ×0.483mkn=0.0395922m kn4 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（按永久荷载为主控制的组合）全跨节点荷载设计值： F=（1.35×2.2732m kn+ 1.4×0.9×0.7）×1.5m ×6m=35.555KN(2)全跨永久荷载 + 半跨可变荷载全跨永久荷载设计值：对结构不利时：11-F =1.35×2.2732m kn ×1.5m ×6m=27.617KN(按永久荷载为主的组合)21-F =1.2×2.2732m kn×1.5m ×6m=24.548KN(按可变荷载为主的组合)对结构有利时:31-F =1.0× 2.273 2m kn×1.5m × 6m = 20.457 KN半跨节点荷载设计值12-F =1.4×0.9×0.7×1.5m ×6m=7.938KN (按永久荷载为主的组合) 22-F =1.4×（0.7+0.9×0.7）×1.5m ×6m=16.758KN (按可变荷载为主的组合)（3）全跨桁架包括支撑 + 办跨屋面板自重 + 半跨屋面活荷载（按可变荷载为主的组合）全跨节点桁架自重设计值：对结构不利时13-F =1.2×0.42m kn×1.5m ×6m=4.320KN对结构有利时23-F =1.0×0.42m kn×1.5m ×6m=3.6KN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：4F =（1.2×1.42mkn+1.4×0.72m kn）×1.5m ×6m=23.94KN备注：F=13.04KN .11.-F =13.22KN 21-F =12.75KN 31-F =12.13KN 12-F =8.82KN22-F =13.24KN 13-F =4.15KN 23-F =3.46KN 4F =23.94KN5 杆件设计（1）上弦杆整个上弦采用等截面，按HI 杆件之设计最大内力设计 N=207.34KN=207340N 上弦杆计算长度：在桁架单面内，为节间轴线长度lox=150.8cm在桁架平面外，根据支撑布置和内力变化情况取loy=3*150.8cm=452.4cm因为l oy =3l ox ，故截面宜选用两个小等肢角钢，沿肢相并腹杆最大内力N=122.05KN ,节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm 。

《钢结构设计》课程设计计算书

1.设计资料哈尔滨市某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度33m ，柱距7m ，柱高8m ，屋面坡度1/10，地震设防烈度为6度。

刚架平面布置如下图1.1所示，刚架形式及几何尺寸如下图1.2所示。

屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C 型钢，间距为1.5米，钢材采用Q345钢，焊条采用E50型。

图1.1 刚架平面布置图图1.2 刚架形式及几何尺寸80001:10330001650700071200600600110001100011000330007000700070007000700070007000700070002.荷载计算2.1荷载取值计算：（1）屋盖永久荷载标准值（对水平投影面）YX51—380—760型彩色型钢板 0.15 2kN m 50 mm 厚保温玻璃棉板 0.05 2kN m PVC 铝箔及不锈钢丝网 0.02 2kN m 檩条及支撑 0.10 2kN m 刚架斜梁自重 0.15 2kN m 悬挂设备 0.50 2kN m 合计 0.97 2kN m （2）屋面可变荷载标准值 ①屋面活荷载：0.482kN m②雪荷载：哈尔滨市基本雪压0S =0.452kN m 。

对于单跨双坡屋面，屋面坡角α=54238'''，z μ=1.0，雪荷载标准值：k S =z μ0S =1.0×0.45=0.452kN m 。

③本工程不考虑积灰荷载。

所以屋面可变荷载取Max {}=活荷载,雪荷载0.482kN m 。

（3）轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等） 0.52kN m（4）风荷载标准值基本风压：0ω=1.05×0.552kN m =0.582kN m ；根据地面粗糙度类别为B 类，查得风荷载高度变化系数：当高度小于10m 时，按10m 高度处的数值采用，z μ=1.0。

钢结构课程设计计算书(完整)

钢桥课程设计设计任务书简支上承式焊接双主梁钢桥设计（题目）学生姓名学号班级成绩指导教师土木工程系目录1 设计题目与基本资料 (1)1.1 设计题目 (1)1.1.1设计资料 (1)1.2 设计内容及步骤 (2)1.2.1 设计内容 (2)1.2.2 设计步骤 (2)2 内纵梁设计 (3)2.1 永久作用效应计算 (3)2.2 可变作用效应计算 (4)2.3 内纵梁和横梁的连接 (5)3 外纵梁设计 (6)3.1 永久作用效应计算 (6)3.2 可变作用效应计算 (6)3.3 外纵梁与横梁连接 (8)4 中横梁设计 (8)4.1 主跨部分的弯矩和剪力 (9)4.1.1 永久作用效应 (9)4.1.2 可变作用效应 (9)4.2 主跨截面 (11)4.2.1 最大弯曲应力验算 (12)4.2.2 最大剪应力验算 (12)4.2.3 折算应力验算 (13)4.2.4 横梁整体稳定验算 (13)4.2.5 刚度验算 (13)4.2.6 疲劳验算 (14)4.2.7 加劲肋设置 (14)4.2.8 横梁与主梁连接 (14)4.2.9 翼板与腹板的焊接 (14)4.3 横梁悬臂部分设计 (15)4.3.1 最大弯曲应力验算 (16)4.3.2 最大剪应力验算 (16)4.3.3 整体稳定验算 (16)4.3.4 疲劳验算 (17)4.3.5 悬臂部分加劲肋设计 (17)4.3.6 横梁与主梁的连接 (17)4.3.7 翼缘与腹板焊接 (17)4.4 横梁在主梁出的拼接 (17)5主梁的设计 (18)5.1 主梁上的永久作用效应 (18)5.2主梁上的可变作用效应 (19)5.2.1 计算横向分布系数 (19)5.2.2 计算可变作用效应 (21)5.3 截面尺寸拟定 (23)5.4 主梁验算 (24)5.4.1 跨中最大弯曲应力验算 (24)5.4.2 支点最大剪应力 (24)5.4.3 折算应力验算 (25)5.5 横梁整体稳定性验算 (26)5.6 刚度验算 (27)5.7 疲劳验算 (27)5.8 加劲肋设置 (28)5.9 翼缘与腹板焊接 (30)5.10 局部稳定验算 (31)6 水平纵联的设计 (31)6.1 设计基准风压计算 (31)6.2 水平纵联杆件内力及验算 (32)6.2.1 水平纵联斜杆 (32)6.2.2 水平纵联直杆验算 (33)6.3 水平纵联连接 (33)6.3.1 水平纵联斜杆 (33)6.3.2 水平纵联直杆 (34)1 设计题目与基本资料1.1 设计题目简支上承式焊接双主梁钢桥设计1.1.1设计资料：1）桥梁跨径及桥宽：桥梁跨径：34m 梁长：33.96m 计算跨径：33.6m桥宽：净9m+2×1.0m2）设计荷载公路—I级，人群荷载3.0kN/m2~3.5kN/m2,，每侧的栏杆及人行道构件的自重作用力为5kN/m；计算风荷载时，按照桥梁建于河北省刑台市进行考虑3）材料➢设计用钢板：型号16Mnq，即Q345qD，其技术标准应符合《桥梁用结构钢》GB/T 714-2008Q345qD的设计参数为：弹性模量Es=2.1×105MPa，热膨胀系数为1.2×105/°，拉、抗压及抗弯强度f=295MPa，剪应力f v=170MPa，剪切模量G=0.81×105MPa；型号为A3，即Q235qD，其技术标准应符合《桥梁用结构钢》GB/T 714-2008本设计中用A3钢（2）其他普通钢筋：采用热轧R235、HRB335钢筋，凡钢筋直径≥12mm，均采用HRB335钢筋；凡钢筋直径<12mm，均采用R235钢筋（3）桥面板混凝土：C50微膨胀钢纤维混凝土，容重取25kN/m34）设计依据参考书：《现代钢桥》（上册），吴冲主编，人民交通出版社，2006年9月第一版，P117~P163 《钢桥》（第二版），徐君兰，孙淑红主编，人民交通出版社，2011年4月第二版，P9~P21《钢桥构造与设计》，苏彦江主编，西南交通大学出版社，2006年12月第一版，P12~P28设计规范：《公路桥涵设计通用规范》JTJ 021-89《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004《公路工程技术标准》JTG B01-2003《桥梁用结构钢》GB/T 714-2008《钢结构设计规范》GB50017-2003其他相关规范注：1.可变荷载中的汽车荷载（包括车道荷载和车辆荷载）取用《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004第24~25页的数值及尺寸。

钢结构课程设计计算书

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=30.07KNP2=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+半跨屋⾯活荷载屋架上弦荷载P3=0.384KN/㎡×1.2×1.5×6=4.15KNP4=(1.4×1.2+0.7×1.4)×1.5×6=23.94KN3,内⼒计算：⾸先求出杆件内⼒系数，即单位荷载作⽤下的杆件内⼒，荷载布置如图3所⽰。

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钢结构课程设计计算书(总17页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--钢结构课程设计计算书一、设计资料贵阳某单层单跨厂房总长度90m，纵向柱距6m。

柱子为钢筋混凝土柱，柱的混凝土强度等级为C30，屋盖采用无檩体系的21m梯形钢屋架，屋架铰接于混凝土柱上，屋面坡度i=L/10；L为屋架跨度。

钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。

二、结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图所示。

桁架支撑布置图507.513屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可以知道屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。

1.恒载各项标准值为防水层： M2预应力混凝土大型屋面板： M2屋架和支撑自重： M2悬挂管道： M 2共 KN/M 22.活载各项标准值为：屋面活荷载： KN/M 2 雪载： KN/M 2 因为屋面活荷载标准值大于雪荷载标准值，故只考虑屋面活荷载标准值，又因为不考虑积灰荷载。

共 M 2 设计桁架时，应只考虑一种荷载组合，即全跨恒载+全跨活载。

全跨节点荷载设计值：按照可变荷载效应控制的组合：22(1.2 1.20/ 1.40.70/) 1.5621.78dF kN m kN m m m kN =⨯+⨯⨯⨯=其中，永久荷载，荷载分项系数2.1=q r ；屋面活荷载或雪荷载，荷载分项系数4.1=Q r ；按照永久荷载效应控制的组合：22(1.35 1.20/ 1.40.70.70/) 1.5620.75dFkN m kN m m m kN =⨯+⨯⨯⨯⨯=其中，永久荷载，荷载分项系数35.1=q r ；屋面活荷载或雪荷载，荷载分项系数4.1=Q r ；组合系数7.01=ψ；故节点荷载取。

4.内力计算桁架支撑布置图桁架支撑布置符号说明：SC---上弦支撑；XC---下弦支撑；CC---垂直支撑；GG---刚性细杆；LG---柔性细杆全跨恒载+全跨活载的内力进行组合，计算结果见下表。

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钢结构课程设计计算书一、设计资料某单层厂房长72m，跨度30m，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1.5x6m大型预应力钢筋混凝土屋面板，屋面构造如图1所示。

屋架采用梯形屋架，简支在钢筋混凝土柱上，混凝土标号为C25。

屋架钢材选用Q235，焊条选用E43系列，手工焊。

依据《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）等，屋架荷载标准值如图2所示图2 屋架荷载标准值二、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板，故采用无檁体系平坡梯形屋架。

计算跨度l0=l−300=30000−300=29700mm屋面坡度i=1/10端部高度H0=1.8~2.4m 取2m中部高度H=H0+l/10=3.5m屋架几何尺寸如图3（上）所示。

图3屋架几何尺寸和结构编号三、支撑布置由于房屋长度有72m，故需要在房屋两端部和中间部开间设置上、下弦横向水平支撑和屋架两端及跨中处设置垂直支撑。

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。

（见下页）四、屋架节点荷载屋面坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算（不考虑风荷载）1.5x6m 大型屋面板1.4kN/m2100mm 厚水泥珍珠岩制品保温层0.5kN/m22cm1：3 水泥砂浆找平层0.4kN/m2二毡三油防水层0.35kN/m2屋架及支撑重量0.12+0.011l=0.12+0.011×30=0.45kN/m2永久荷载总和3.1kN/m2使用活荷载（大于雪荷载）0.7kN/m2荷载组合：1.全跨永久荷载＋可变荷载由可变荷载控制：F=(1.2×3.1+1.4×0.7)×1.5×6=42.3kN 由永久荷载控制：F=(1.35×3.1+1.4×0.7×0.7)×1.5×6=43.8kN 故取节点荷载设计值43.8kN2.全跨永久荷载＋半跨可变荷载（左跨）由可变荷载控制：左跨：F=(1.2×3.1+1.4×0.7)×1.5×6=42.3kN右跨：F=1.2×3.1×1.5×6=33.5kN由永久荷载控制：左跨：F=(1.35×3.1+1.4×0.7×0.7)×1.5×6=43.8kN右跨：F=1.35×3.1×1.5×6=37.7kN故取节点荷载设计值：左跨43.8kN、右跨37.7kN3.全跨屋架、天窗和支撑自重＋半跨檩条、屋面板＋半跨可变荷载（左跨）由可变荷载控制：左跨：F=(1.2×0.45+1.2×1.4+1.4×0.7)×1.5×6=28.8kN右跨：F=1.2×0.45×1.5×6=4.9kN由永久荷载控制：左跨：F=(1.35×0.45+1.35×1.4+1.4×0.7×0.7)×1.5×6=28.7kN右跨：F=1.35×0.45×1.5×6=5.5kN故取节点荷载设计值：左跨28.7kN、右跨5.5kN五、屋架杆件内力经结构力学求解器计算，屋架结构编号如图3（下）所示。

《钢结构》课程设计计算书

一、设计资料及有关规定1、跨度L=15m 。

柱距（屋架间距）为6m ；长度为84m 。

2、屋面为彩色涂层压型钢板复合保温板（含檩条） 0.25 KN/m 2屋架及支撑 0.12+0.011×L （m ）KN/m 2 3、雪荷载 0.50KN/m 2 4、钢材为Q235（3号钢）,焊条采用E43型 5、屋面坡度i=1/36、悬挂荷载 0.3 KN/m 27、屋盖承重结构采用三角形钢屋架8、令钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上。

上柱截面为400mm ×400mm ，所用混凝土为C25,轴心抗压强度设计值211.9/c f N m m 。

二、屋架尺寸及檩条设置1、屋架几何长度及节点编号如图所示，运输单元如图半跨7.5m 运输,最大高度3m 。

起拱高度f =L/500=15000/500=30mm2、檩条支承于屋架上弦节点处。

故采用檩条间距为2.646m 。

檩条跨度6m 。

在檩条间跨中位置设置拉条，圆钢拉条10mm 。

屋脊和屋檐处都设置斜拉条及撑杆。

三、支撑布置1. 根据厂房长度(84m>60m)、跨度15m 及荷载等情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦横向水平支撑3道，防止屋架水平方向振动。

仅在跨度中央设置一道垂直支撑。

上弦平面内在屋脊处设置刚性系杆及两端设置柔性系杆；下弦平面内在跨中设置刚性系杆及两端设置柔性系杆。

梯形钢屋架支撑布置如图所示：四、杆件内力计算1.荷载计算永久荷载标准值:屋架及支撑0.12+0.011×L=0.285 2K N m(水平)/屋面及保温（檩条） 0.25 2/K N m悬挂荷载 0.3 2K N m/总计 0.835 2K N m/可变荷载标准值:雪荷载 0.8 2K N m/总计 0.82K N m/永久荷载设计值 1.2×0.835=1.002 kN/㎡可变荷载设计值 1.4×0.8=1.12 kN/㎡风荷载不考虑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=(1.002+1.12) ×2.7×6=34.376 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P1 =1.002×2.7×6=16.232 kNP2 =1.12×2.7×6=18.144 kN组合三全跨屋架及支撑自重+半跨屋面结构材料+半跨施工荷载屋架上弦节点荷载 P3=1.2×0.285×2.7×6=5.54kNP4=1.2×0.55×2.7×6=10.692 kNP5=1.4×1.0=1.4 kN3.杆件内力计算本设计使用结构力学求解器,计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。

钢结构课程设计计算书 (1)

1、某厂房总长度90m，跨度18m，纵向柱距6m，厂房内桥式吊车为两台150/30t中级工作制，锻锤为2台5t。

地区计算温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8度，采用1. 5m×6m预应力混凝土屋面板（考虑屋面板起系杆作用），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），屋架下弦标高为18m，钢材用Q23 5钢，焊条为E43型。

2、荷载及内力计算（1）屋架计算跨度L=Ɩ－300=（18000－300）mm=17700mm屋架高跨比h/L=2890/17700=1/6.12，符合经济高度要求。

（2）支撑布置根据车间长度、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。

考虑到柱网的布置情况，厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。

在第一柱间的上弦设置刚性细杆保证安装时上弦的稳定，下弦设置刚性细杆以传递山墙风荷载。

在设有横向水平支撑柱间的屋架跨中及两端设三道竖向支撑。

（3）荷载计算三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4×1.2=0.48 KN/㎡水泥砂浆找平层0.4×1.2=0.48 KN/㎡保温层0.7×1.2=0.84 KN/㎡一毡二油隔气层0.05×1.2=0.06 KN/㎡水泥砂浆找平层0.3 ×1.2=0.36 KN/㎡预应力混凝土屋面板 1.45×1.2= 1.74KN/㎡屋架和支撑自重(0.12＋0.011L)×1.2=(0.12＋0.011×18)×1.2=0.382 KN/㎡恒荷载总和 4.342 KN/㎡活荷载（或雪荷载）0.7×1.4=0. 98 KN/㎡积灰荷载 1.3×1.4= 1.82KN/㎡可变荷载总和 2.8 KN/㎡屋面坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。

风荷载对屋面为吸力，重屋盖可不予考虑。

(4)荷载组合屋架设计时，应考虑以下三种荷载组合：使用阶段：①全跨永久荷载＋全跨可变荷载屋架上弦节点荷载：F1=（4.342＋2.8）×1.5×6KN=64.278KN②全跨永久荷载＋半跨可变荷载F2=4.342×1.5×6KN=39.078KNF2´=2.8×1.5×6KN=25.2KN施工阶段：③全跨屋架和支撑自重＋半跨屋面板重＋半跨屋面活荷F3=0.382×1.5×6KN=3.438KNF3´=(1.74＋2.8)×1.5×6KN=40.86KN(5)内力计算本题采用图解法计算内力。

钢结构设计计算书模板

《钢结构设计原理》课程设计计算书专业：土木工程姓名学号：指导老师：目录设计资料和结构布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -11.铺板设计1.1初选铺板截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21.2板的加劲肋设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 31.3荷载计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 43.次梁设计3.1计算简图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 53.2初选次梁截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 53.3内力计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 63.4截面设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 64.主梁设计4.1计算简图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 74.2初选主梁截面尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 75.主梁内力计算5.1荷载计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 95.2截面设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 96.主梁稳定计算6.1内力设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - 116.2挠度验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 136.3翼缘与腹板的连接- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 137主梁加劲肋计算7.1支撑加劲肋的稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 147.2连接螺栓计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 147.3加劲肋与主梁角焊缝 - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - 157.4连接板的厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 157.5次梁腹板的净截面验算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 158.钢柱设计8.1截面尺寸初选 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 168.2整体稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 168.3局部稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 178.4刚度计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 178.5主梁与柱的链接节点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 189.柱脚设计9.1底板面积 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 219.2底板厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 219.3螺栓直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2110.楼梯设计10.1楼梯布置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2210.2踏步板计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2210.3梯段梁设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2311.斜支撑设计11.1支撑布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2511.2斜支撑刚度计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -251设计资料某机床加工车间，厂房跨度24m，长度96m.设计对象为厂房内的钢操作平台，其平面尺寸为×，室内钢结构操作平台建筑标高为。

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=54.41kN②全跨永久荷载+半跨可变荷载=3.58×1.2×1.5×6=38.66kN有可变荷载作用屋架上弦节点处的荷载：P1=1.25×1.2×1.5×6=15.75kN无可变荷载作用屋架上弦节点处的荷载：P2③全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载：取屋面可能出现的活荷载P=（1.4×1.2+0.5×1.4）×1. 5×6=21.42kN4以上①，②为使用阶段荷载组合，③为施工阶段荷载组合。

钢结构,课程设计计算书

钢结构课程设计计算书学院：土木与建筑工程学院专业：土木工程班级：土木应用11-6班学生姓名：学号：指导教师：目录1．设计资料 (3)2．屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 (3)3.荷载和内力计算 (3)（1）荷载计算 (3)（2）荷载组合 (3)（3）内力计算 (6)4.截面选择计算 (7)（1）上弦杆 (7)（2）下弦杆 (8)（3）斜腹杆 (8)（4）竖杆 (10)5.节点设计计算 (12)（1）上弦节点B (12)（2）下弦节点c (12)（3）屋脊节点I (13)（4）端部支座节点a (13)钢结构设计计算书1、设计资料某厂房总长90ｍ，跨度24m，纵向中距6m。

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，屋面坡度为i=1:10；L为屋架跨度。

地区计算温度高于—20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8度，屋架下弦标高为18ｍ；厂房内桥式吊车为2台150/30 t（中级工作制），锻锤为2台５t 。

2、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置学号为单号本设计采用无檩体系考虑，i=1/10，采用平坡梯形屋架。

屋架计算跨度L0=L-300=23700mm。

端部高度取H=1990mm，中部高度H=3190mm，屋架杆件几何长度见施工图（跨中起拱按L/500考虑）。

屋架采用的钢材、焊条为：学号为单号用Q235钢，焊条采用E43型，手工焊。

根据厂房长度(90m>60m)、屋架跨度(24m)和荷载情况，设置上、下弦横向水平支撑3道,垂直支撑和系杆，见附图1。

3、荷载和内力计算（1）、荷载计算三毡四油（上铺绿豆沙）防水层 0.40 kN/m2水泥砂浆找平层 0.40 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 0.30 kN/m2预应力混凝土屋面板 1.45 kN/m2屋架和支撑自重 0.12+0.1L=0.12+0.01*24=0.36 kN/㎡恒荷载总和 3.51 kN/㎡活荷载（或雪荷载0.35 kN/m2） 0.70 kN/m2积灰荷载 1.20 kN/㎡可变荷载总和 1.90 kN/㎡屋面坡度不大，对荷载影响小，未予考虑。

钢结构课程设计计算书

青海大学昆仑学院 - 1 -钢结构设计计算书一、设计资料某厂房总长度90米，跨度m l 18=。

冬季计算温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8度。

屋架下弦标高为18米，厂房内桥式吊车为2台150/30t （中级工作制）。

根据荷载性质，钢材采用345 A.F Q ，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，焊条选用50E 型，手工焊。

二、屋架形式和几何尺寸因屋面采用混凝土大型屋面板，屋面坡度/10i L =，故宜采用梯形屋架。

屋架计算跨度 mm l l 177003001800015020=-=⨯-= 屋架端部高度 mm H 19900= 屋架中部高度 mm l iH H 28902180001.0199020=⨯+=+= 屋架跨中起拱L ／500 ，可取40mm 。

屋架几何尺寸如下图所示：19901350229025902890304026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A ac eghBC D F GH15007=10500×图一三、支撑布置根据车间长度90m ，屋架跨度m l18=荷载情况以及吊车布置情况宜设置三道上、下弦横向水平支撑。

考虑到柱网的布置情况，因为第一柱间间距小于6m ，因此厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。

在第一柱间的上弦设置刚性系杆保证安装时上弦的稳定，下弦设置刚性系杆以传递风荷载。

在设置水平支撑的柱间，在屋架跨中及两端，两屋架间共设置三道垂直支撑。

屋脊节点以及屋架支座处沿厂房通常设置刚性系杆，屋架下弦跨中通长设置一道柔性系杆。

凡与支撑连接的屋架编号为2GWJ -，其余编号均为1GWJ -，其中屋架间距取15m ，两端和中间共6榀屋架。

四、荷载和内力计算1、荷载计算永久荷载标准值：三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 2/4.0m kN水泥沙浆找平层 2/4.0m kN 保温层kN 55.0/2m一毡二油隔气层 2/05.0m kN 水泥沙浆找平层 2/30.0m kN 预应力砼屋面板 2/45.1m kN 屋架及支撑自重 kN L q 1.211.012.0=+=/2m合计 kN 25.5/2m 可变荷载标准值：屋面活荷载 20.7/kN m 积灰荷载 kN 0.1/2m 合计 kN 7.1/2m屋面活荷载与雪载一般不会同时出现，取其中较大者进行计算。

钢结构课程设计计算书

辽宁科技学院课程设计计算书课程名称钢结构设计设计题目普通梯形钢屋架系部：资源与建筑工程学院专业：土木工程班级：土木BG112姓名：林权财学号：15指导教师：刘永杰一、布置支撑上弦横向水平支撑下弦横向水平支撑纵向水平支撑刚性系杆柔性系杆二、设计计算2、确定节点荷载及内力组合（1）永久荷载P1=[1.2×（1.45+0.4+0.4+0.4+0.12+0.011×24）]×1.5×6=32.7672KN (2)可变荷载P2=1.4×（0.8 +0.7）×1.5×6=18.9KNP=P1+P2=32.7672+18.9=51.6672KN全跨屋架及支撑+（半面屋面板+半跨活荷载）P3=1.2（0.12+0.011×24）×1.5×6=4.1472KNP4=(1.2×1.45+1.4×0.7)×1.5×6=24.48KN3、计算内力及组合内力N=节点荷载P×分项系数内力及组合（三种组合）见表二：4、选择截面（1）初选截面上弦杆最大内力N=-788.94KN，t=12mmσ=N/￠A≤f假定入=70查的￠=0.751A≥N/￠f=788940/0.751×215=48.92cm2选2L160×100×10 A=25.3cm2ix=2.85cm iy=7.78cm验算：入x=lox/ix=1507.5/28.5=52.89入y=2lox/iy=2×1507.5/77.8=38.75根据入x知￠x=0.842σ=N/￠A=788940/0.842×25.3×100×2=185<f=215N/mm2 满足要求（2）下弦杆最大内力N=784.29KN由σ=N/A≤fA≥N/f=784290/215=36.4786cm2选2L140×90×10 A=22.3cm2ix=2.56cm iy=6.84cm验算：σ=N/A=784290/2230×2=175<215N/mm2满足要求（3）内力较小杆N=-25.85KNi≧lo/入=1990/100=27.46cm选2L70×8 A=21.4cm2ix=2.12cm iy=3.38cm验算：入x=lox/ix=199/2.12=93.868<【入】入y=loy/iy=199/3.38=58.867<【入】满足要求5、节点设计(1)已知下弦节点c,Nbc=355.7KN，Ncc=51.7KN，NCD=281.25KN下弦杆采用2L140×90×10，Bc杆采用 2L80×10，Cc杆采用2L63×6 CD杆采用2L63×6 Q235，ffw=160N/mm2,节点板厚t=12mm解：hf大=1.2×10=12Hf小=1.5√12=5.2mm取hf=10mm杆Bc:L1=K1NBc/2×0.7hf×ffw +2hf=0.7×355700/2×0.7×10×160 +20=131.16mm 取L1=140mmL2=K2NBc/2×0.7hf×ffw +2hf=0.3×355700/2×0.7×10×160 +20=67.6mm 取L2=70mmhf大=1.2×10=12mmHf小=1.5√12=5.2mm取hf=10mm杆Cc:L1=K1NCc/2×0.7hf×ffw +2hf=0.7×51700/2×0.7×10×160+20=36.16mm取L1=40mmL2= K2NCc/2×0.7hf×ffw +2hf=0.3×51700/2×0.7×10×160 +20=26.9mm取L2=30mm验算：下弦焊满即可。

钢结构课程设计报告计算书

钢构造课程设计计算书一、设计资料1、屋架形式为梯形钢屋架；2、屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，混凝土标号 C25；3、车间柱网布置：长度 60m ；柱距 6m ；跨度 L=24m ；4、屋面材料为预应力大型面板〔1.5*6m ，屋面板需保证与上弦3个点焊牢，故上弦平面外计算长度为3米〕5、钢材采用 Q235·BF 钢，焊条为 E43型，手工焊;二、屋架尺寸及尺寸确实定(1)根据车间长度、跨度及荷载情况，在屋架上下弦设置两道横向水平支撑及垂直支撑和系杆,使屋盖成为空间刚度很大的稳定系统,中间各个屋架用系杆联系，支撑，屋架平面布置见下列图1，图1：〔2〕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0215024000215023700l l mm =-⨯=-⨯=。

屋架端部高度取：01515H mm =。

跨中高度：00H 151523700/20.127002l H i mm =+⋅=+⨯=。

屋架高跨比：0270092370079H l ==。

屋架跨中起拱/50048,f l mm ==取50 mm 。

为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽，腹杆体系大局部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 ，左半跨如下图，左右对称，左端部间距150mm 屋架几何尺寸如图 2所示三、支撑布置根据车间长度、屋架跨度、荷载情况、屋架上弦设置横向水平支撑及垂直支撑和系杆,使屋盖成为空间刚度很大的稳定系统,见图1。

四、荷载的计算屋面荷载标准值见表 1表1 荷载标准值各屋架满跨与半跨内力系数见附图2。

1、荷载计算屋面荷载汇总如表 2所示：表2 荷载类型荷载名称荷载标准值永久荷载D 总计 2.86 kN/m 2 可变荷载雪荷载L0.45 kN/m 22设计屋架时，应考虑以下三种组合：（1）组合一：全跨永久荷载＋全跨可变荷载。

钢结构课程设计计算书

钢结构课程设计计算书钢结构课程设计计算书一、设计题目：焊接梯形钢屋架设计二、设计概况：屋架计算跨度：l0=21-2*0.15=20.7m跨中端部高度：本设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，取屋架在21m 轴线处的端部高度h0=1.99M，屋架的中部高度：h=3.04M。

则屋架在20.7M处两端高度为2.005M，屋架跨中起拱按l0/500考虑，取40mm。

屋架尺寸及几何形状如下图：21米跨屋架几何尺寸三、荷载计算：屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，计算时，取较大的荷载标准值计算，故取屋面活荷载0.7KN/M进行计算。

屋架沿水平投影面积分布的自重，按经验公式gk=0.12+0.011lKN/M^2计算，跨度单位为M。

荷载计算如下表（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载：F=（4.32135+2.1）*1.5*6=57.7952.84KN （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载：F1=4.32135*1.5*6=38.8936.46 KNF2=2.1*1.5*6=18.916.38 KN（3）全跨屋架自重+半跨屋面自重+半跨屋面活载：F3=0.474*1.5*6=4.266 KN F4=(1.89+0.98)*1.5*6=25.83 KN 其中，（1）（2）为使用节点荷载，（3）为施工阶段荷载。

四、内力计算：上述三种荷载组合作用下的计算简图如下。

由单位荷载作用下各杆的内力值计算其内力组合：五、杆件设计：（1）上弦杆：整个上弦杆采用等截面角钢，按最大设计内力的FG杆设计。

N=-643.6KN，计算跨度l0x=l0=1.5M，l0y=3*l0=3*1.5M=4.5M。

选择两不等肢角钢，断肢相并。

腹杆最大内力aB，N=-406.02KN，中间节点板厚度选用12mm，支座节点板厚选用14mm。

由于双角钢组成的T形和十字形截面均属于b类截面。

取λ=60。

查表得，稳定系数υ=0.807，则所需的截面面积为：A=N/(υf)=643.6*100/(0.807*215)=37092mm查表选取2L140*90*10角钢。

【设计】钢结构课程设计计算纸

【关键字】设计一、设计资料温州地区某一单跨厂房总长度，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，无侵蚀性介质，屋架下弦标高为；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预应力混凝土庞大屋面板 1.4 KN/m2屋架及支撑自重：按经验公式计算：0.318 KN/m2悬挂管道：0.15 KN/m2②可变荷载：屋面活荷载标准值：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a.18米跨屋架几何尺寸b . 18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值内力系数图二、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，且沿屋架下弦在屋架跨度方向全长布置。

3、下弦纵向水平支撑本厂房设有1台30t(中级工作制)的桥式吊车，且未设柱梁，因此，可不设下弦纵向水平支撑。

4、垂直支撑垂直支撑应设在上、下弦横向水平支撑同一开间内的两榀屋架之间。

梯形屋架跨度L=18m时，可仅在跨中和两端各设置一道，共三道。

5、系杆屋脊节点以及屋架支座处沿厂房设置通常的刚性系杆，屋架下弦跨中通常设置一道柔性系杆。

钢结构课程设计计算书(6)

钢结构课程设计计算书1、设计资料某工业厂房，长度120m，屋架间距6m,屋面采用1.5X 6m预应力钢筋混泥土大型屋面板。

20m厚水泥砂浆找平层，三毡四油防水层，屋面坡度1/10。

屋架两端较支于钢筋混泥土柱上，上柱截面400 X400,混泥土C30,屋架跨度、保温层荷载标准值和屋面积灰荷载标准值按指定的数据进行计算。

1、屋架跨度：24m2、屋架采用的钢材及焊条为：Q235钢，焊条为E43型，手工焊。

2、结构形式与构件轴线布置桁架形式以及构件轴线尺寸见下图：3、荷载计算永久荷载各项标准值为三毡四油防水层：0.4KN/m水泥沙浆找平层：0.4KN/m保温层：0.35KN/ m一毡二油隔气层：0.05 KN/m水泥沙浆找平层：0.3 KN/m屋架及支撑白重：0.12+0.011x24=0.38 KN/m悬挂管道：0.15 KN/m则久荷载标准值为： 3.43 KN/m可变荷载各项标准值为屋面活荷载标准值：0.7 KN/m积灰荷载：0.7 KN/m雪荷载：0.35 KN/m积灰荷载标准值： 1.0kN/m2 （按分组表确定）（活载与雪载同时出现，两者中取较大者）荷载组合：在本题中设计时，将跨度中央每侧各两根斜腹杆均按压杆控制其长细loy=300cm比，不必考虑半跨荷载作用情况，只计算全跨满载时的杆件内力。

节点荷载设计值；按照可变荷载效应控制的组合:F d 1.2 3.43 1.4 0.7 1.4 0.9 1.0 1.5 6 57.2 KN其中，永久荷载，荷载分项系数；屋面活荷载或雪荷载，荷载分项系数；组合系数；积灰荷载，；按照永久荷载效应控制的组合:F d 1.35 3.43 1.4 0.7 0.7 1.4 0.9 1.0 1.5 6 59.2 KN其中，永久荷载，荷载分项系数；屋面活荷载或雪荷载，荷载分项系数；组合系数；积灰荷载，；故节点荷载取.59.2KN 。

4. 内力计5.杆件截面选择(1)上弦杆整个上弦杆采用等截面双角钢，其中设计内力最大的是FH 杆N=-542.9KN在桁架平面外，根据节点和支撑情况得lox=150.8cm（2）下弦杆，设计内力最大的是 eg 杆 Neg=552.9KN取[]=150，预取=50 附表 1.2 小=0.856mm根据截面积和回转半径选材： 2L125 X80 X7 （短肢相并） A=28.2 cm ix=2.30cmiy=6.04 cm两角钢之间加10mm 厚填板。