钢屋架(钢节点)课程设计任务书指导书

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钢屋架课程设计任务及指导书

钢屋架课程设计任务及指导书

钢屋架课程设计1钢屋架课程设计任务书1.1题目:设计24m跨梯形钢屋架。

1.2设计资料某轧钢车间,跨度在24m,柱距6m,车间长度72m。

采用梯形屋架和1.5m×6m预应力大型屋面板(包括嵌缝自重标准值1.5 KN/m2);屋面构造作法:100厚保温层(标准值0.40 KN/m2),20厚水泥砂浆(20KN/m2)找平层,SBS卷材防水层(0.05KN/m2);该地区基本雪压为0.30KN/m2,屋面均布活荷载0.5KN/m2。

屋架支承在钢筋混凝土柱上,柱截面尺寸为400×400mm。

屋架及支撑自重0.38KN/m2 。

1.3设计内容1.屋架选型:确定各杆件计算长度和截面形式、节点板。

2.屋盖支撑布置。

3.荷载计算及内力分析。

4.各杆件截面设计。

5.节点设计。

6.绘制钢屋架施工图,并列出材料表。

1.4设计要求1.完成计算书一套(应有封面和目录)。

2.绘制钢屋架施工图一张(A)。

23.计算书书写工整,图纸布局均匀、图面整洁,线型正确,比例适当。

1.5设计时间:1.5周。

2钢屋架课程设计指导书2.1屋架选型由题目条件,屋面坡度1/12或1/10,屋架跨度(24m),故选用普通梯形钢屋架,屋架端部高度取2000mm,则跨中高度H=2000+1/12×24000/2=3000mm。

然后按节间尺寸绘出屋架几何尺寸图,计算各杆的长度。

当采用1.5m宽度大型屋面板时,宜尽量使荷载作用于节点上。

2.2支撑布置根据厂房设计资料,一般应设置:①上弦横向支撑,位置一般应放在厂房的两端部第一或第二柱间(屋面板与屋架有可靠连接时,可不设)。

②下弦横向水平支撑,位置应与上弦横向支撑在同一柱间。

③垂直支撑,位置在上、下弦横向支撑同一柱间内,并根据屋架的跨度分别在屋架两端部和跨中的竖直平面内设置。

④系杆,在设置垂直支撑的竖直平面的上、下弦杆位置通长设置。

2.3荷载计算及荷载组合1.恒载根据屋盖的构造层次,分别计算其自重(KN/m2),最后总计在一起,即得屋盖的恒=0.12+0.011×跨度(单位:m)估算,按载。

钢结构课程设计任务书

钢结构课程设计任务书

钢结构课程设计任务书一、课程设计的目的和任务《钢结构》课程设计是土木工程专业的理论实践课。

本实践课的主要目的和任务是:1、文件资料的查询、收集,并初步学习各相关规范的查找及使用;2、掌握钢屋架荷载的计算;3、掌握杆件内力的计算和组合,杆件的计算长度,截面型式,截面选择及构造要求,填板的设置及节点板的厚度选择;4、掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求,主要节点的设计和构造;掌握钢屋架施工图的内容和绘制。

二、课程设计题目和内容1、题目:设计某车间的三角形钢屋架2、设计资料1)某厂房跨度为18m/21m/24m/27m,总长120m,柱距6.0m,屋架下弦标高为15m。

车间柱网布置见图1。

无吊车,无天窗、无振动。

不考虑抗震设防。

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)屋面采用形式具体见小组分表,槽钢檩条。

钢材选用Q235B,焊条采用E43型。

4)采用三角形钢屋架,荷载分类情况见附录1,屋架几何尺寸和内力系数情况见附录2。

5)采用三角形钢屋架3、设计内容1)确定屋架形式和几何尺寸内容:确定屋架高度;确定节点间距及腹杆图形;按比例画出屋架单线图。

2)屋架支撑布置包括:上弦横向水平支撑,下弦横向水平支撑,下弦纵向水平支撑,垂直支撑,系杆。

按1:600比例尺画出屋架上弦、下弦支撑布置图及垂直支撑布置图。

3)进行荷载和内力计算:包括计算屋架荷载;计算屋架杆件内力(用图解法或结构力学求解器);4)屋面杆件截面选择。

5)设计节点包括屋脊节点,上下弦拼接节点,上下一般节点,支座节点等4-5个典型节点。

6)完成设计计算书,绘制屋架运送单元施工图。

4、内力计算考虑下面4种情况1) 满载(全跨静荷载加全跨可变荷载)2) 全跨静荷载和半跨可变荷载。

3)恒载+风荷载。

4)全跨屋架自重(包括檩条、支撑等)+半跨屋面板荷载+半跨活荷载。

成果要求1、计进度安排(1周),详见进度表。

2、设计计算书,内容包括:(1)设计资料,设计依据。

钢结构课程设计任务书

钢结构课程设计任务书

定位尺寸主要为主、次梁的轴线位置;螺栓孔位置要满足型钢线距表和螺栓容许的排列距离要求; 对加工及工地施工的其他要求包括零件切刨、孔洞直径和焊缝尺寸等;焊缝要区分工厂焊缝和工地焊 缝,以及适应运输单元的划分和拼装。
(4).施工图中应注明各零件的型号和尺寸,对各零件进行详细编号,并附有材料表。型钢要注明 型号和长度。钢板要注明宽、长和厚度。零件按主次、上下、左右一定顺序逐一编号。编号与原则: 完全相同的零件给予相同的零件数字编号,否则给予不同的编号。
⎧承受静力荷载的平台 按荷载分 ⎩⎨承受动力荷载的平台
按生产分
⎧ 辅助平台 ⎩⎨中、重型操作平台
(一)、制作出里有以下几种方式:
(1)、直接搁置在厂房柱的牛腿上; (2)、一侧支撑与厂房柱,另一侧设独立柱; (3)、支撑与大型设备上; (4)、全部为独立柱的平台。 (二)、平台结构布置应以下要求:
1、满足公共生产操作的要求,保证通行和操作的净空。一般通行净空高度不小于1.8 m,宽度不 应小于0.6 m.。
15 t 15 t
15 t 15 t
t
X
X
X
t
X
截面中包括加劲肋每侧各15倍平板厚在内。
强度: M = f γ x w wx
挠度:ν = 5 q k l4 ≤ [ν ] 384 EIx
γ x —塑性系数,对T形截面,上边缘1.05,下边缘为1.2;对丁字形截面,上下边缘为1.05。
(二)、平台梁的形式和计算: 1、形式:
焊.要求: ⑴选择次梁截面; ⑵选择主梁(焊接组合梁)截面,验算其局部稳定性,并设计其加劲肋. 计算梁的强度时不考虑截面塑性的发展.
解:1.次梁: 次梁的计算简图如右图所示:
q
4000

钢屋架课程设计

钢屋架课程设计

拟 设 计 钢 屋 架 简 支 与 钢 筋 混 凝 土 柱 上 , 混 凝 土 强 度 等 级 为 C20 。 柱 顶 截 面 尺 寸 为
400 400mm。钢屋架设计不考虑抗震设防。
厂房柱距选择: 6 米
2.三角形屋架
1)属有檩体系:檩条采用槽钢 10,跨度为 6m,跨中设一根拉条φ10。
2)屋架屋面做法及荷载取值(标准荷载值)
(0.12+0.011 跨度)kN/m2 0.30kN/m2
积灰荷载
1 0.2
2 0.3 3 0.35
kN/m2
4 0.4
注: 1.以上荷载值均为水平投影 2.A,B 屋架的形式与尺寸见图 1
1
2.5
f
852
2300 2854 1426 4740
(由教师具体指定计算要求)
2.施工图 1.绘制与屋架支撑相连接的钢屋架施工图一张 2.图纸规格:1 号图纸(594mm 841mm)
3.图面内容:
○1 屋架索引图(习惯画在图面左上角)比例尺取 1:150~1:500
○2 屋架正面图(画对称的半榀)
轴线比例尺:1:20 或 1:30
○3 上下弦俯视图
屋架计算跨度: l0 =l 300 24000 300 23700mm
屋面倾角: a acr tan 1/ 2.5 21°48′,sin a 0.3714 , cos a 0.9285
屋架跨中高度: h 23700(/ 2 2.50) 4740mm 上弦长度: L l0 / 2cosa 23700 / (2 0.9285) 12763mm 节间长度: a′ 12763 / 6 2127mm 节间水平投影长度: a a′cosa 2127 0.9285 1975mm

钢屋架课程设计指导书及参考例题

钢屋架课程设计指导书及参考例题

钢屋架课程设计指导书一、教学要求1、了解普通钢屋架设计的全过程;2、学习结构施工图的绘制和结构计算书的编制方法3、了解钢屋盖支撑体系的作用并能正确布置支撑;4、掌握钢屋架的内力计算、杆件截面选择,节点设计的方法;5、掌握焊接连接的构造要求。

二、屋架形式及主要尺寸的确定在确定钢屋架外形时,应满足适用、经济和制造安装方便的原则。

腹杆和节点数量少,应使短杆受压,长杆受拉,杆件夹角宜在30°~60°之间。

屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、高度、节间宽度。

跨度一般以3m为模数。

计算跨度:L0=L-2×150mm 卷材防水屋面上弦坡度为:1/8~1/12 时,跨中高度一般为:(1/6~1/10)L;端部高度常用:H0=1.8~2.2m;上弦节间长度应等于大型屋面板的宽度。

三、支撑布置根据车间长度,屋架跨度,荷载情况,以及吊车设置情况,宜布置两道上、下弦横向水平支撑,垂直支撑和系杆,屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆,屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。

凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—A,其它编号均为GWJ—B。

四、屋架的内力计算1、计算的基本假定节点均为铰接;所有杆件的轴线均位于同一平面内,且同心交汇于节点;荷载均用于节点。

2、荷载计算屋面活荷载与雪载一般不会同时出现,可取其中较大者进行计算。

屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)可按经验公式计算。

荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,起卸载作用,对重屋盖可不考虑,所以各荷载均按水平投影面积计算。

3、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(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载(3)全跨屋架与支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载4、内力计算按图解法、解释法、电算法均可计算屋架各杆内力。

先求出单位荷载作用于各节点时的内力,即内力系数,然后可求出当荷载作用于全跨及半跨各节点时的杆件内力,并求出三种荷载组合下的杯件内力.取其中不利内力(正、负最大值)作为设计屋架的依据。

梯形钢屋架课程设计任务书、指导书.

梯形钢屋架课程设计任务书、指导书.

普通钢屋架设计任务书《钢结构设计原理》课程设计华中科技大学土木工程与力学学院建工系钢结构教研室2014年10月1. 题目:××m跨厂房普通钢屋架设计2. 目的通过钢结构课程设计,进一步了解钢结构的结构型式、结构布置、受力特点和构造要求等;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,进行钢屋架的设计计算。

3. 设计资料某车间跨度为27、33、36m,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(345)屋架形式:梯形钢屋架4.设计任务及要求4.1 完成设计计算书一份(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,屋架及支撑布置(GWJ-1.2——钢屋架,SC ——上弦支撑,XC——下弦支撑,CC——垂直支撑,GG——刚性系杆,LG——柔性支撑);(4)进行荷载汇集、杆件内力计算、内力组合,选择各杆件截面;(5)节点设计:设计下弦节点、上弦节点、再分式腹杆节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点等。

(6)填板设置(7)材料统计要求:(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),各种图形应按比例并用仪器绘制。

4.3绘制钢屋架施工图(A1一张)(8)屋架几何尺寸和内力简图(1:100);(9)构件详图:屋架正立面图[轴线图比例1:20(1:30),节点及杆件比例1:10(1:15)],上、下弦平面图,端部侧面图、跨中及中间部位剖面图;(10)零件或节点大样图(1:5);(11)材料表;设计说明。

钢屋架课程设计指导书-12页文档资料

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《钢结构》钢屋架课程设计指导书自学考试青岛理工大学土木工程学院钢结构教研室2019年2月普通梯形钢屋架设计指导书本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题,对其中某些问题作了必要的说明。

更为一般的设计原理、方法及参考数据,可查阅相关设计手册和规程规范。

第一部分:设计及计算与设计说明书的编制普通钢屋架是由普通角钢和节点板焊接而成。

这种屋架受力性能好,构造简单,施工方便,广泛应用于工业和民用建筑的屋盖结构中,一般是用于大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面,将屋面板直接放在屋架或天窗架上,普通屋架所用的等边角钢不小于∟45×4,不等边角钢不小于∟56×36×4。

屋架钢材一般采Q235BF(3号沸腾钢)钢材,冬季计算温度等于或低于-30℃时的屋架宜采用Q235B(3号镇静钢),荷载较大的大跨度屋架可采用Q345(16Mn钢)或Q390(15MnV 钢)。

一、屋架的形式及主要尺寸(一)普通梯形钢屋架概述普通梯形钢屋架通常用于屋面坡度较为平缓的大型屋面板或长尺压型钢板的屋面,跨度一般为15~36m,柱距6~12m,跨中经济高度为(1/8~1/10)l。

梯形屋架外形比较接近弯矩图,因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀,用料较经济,且可以和柱刚接或铰接,且刚接可使建筑物横向刚度提高。

与柱刚接的梯形屋架,端部高度一般为(1/12~1/16)l,通常取2.0~2.5m;与柱铰接的梯形屋架,端部高度1.5~2.0m,此时,跨中高度可根据端部高度和上弦坡度确定。

在多跨房屋中,各跨屋架的端部高度应尽可能相同。

当采用大型屋面板时,为使荷载作用在节点上,上弦杆的节间长度宜等于板的宽度,即1.5m或3.0m。

当采用压型钢板屋面时,也应使檩条尽量布置在节点上,以免上弦杆受弯。

对于跨度较大的梯形屋架,为了保证荷载作用于节点,并保持腹杆有适宜的角度和便于节点构造处理,可沿屋架全长或只在屋架跨中部分布置再分式腹杆。

钢结构课程设计任务书

钢结构课程设计任务书

钢结构课程设计任务书钢结构课程设计任务书一、设计题目:焊接梯形钢屋架设计二、目的:经过课程设计掌握屋盖系统结构布置方法。

运用有关力学和本课程所学的知识,对钢屋架进行内力分析、杆件截面设计和节点设计。

培养学生解决实际问题的能力。

三、设计资料:1.某单层单跨工业厂房,跨度L(18 m,21 m,24 m),长度102 m。

2.厂房柱距6 m,钢筋混凝土柱,混凝土强度等级C20,上柱截面尺寸400⨯400,钢屋架支承在柱顶。

3.吊车一台150 T,一台30 T,吊车平台标高+12.000 m。

4.荷载标准值(1)永久荷载:屋面材料自重 A1-A3 kN/m2(见附表)屋架及支撑自重:按经验公式L.0+12= kN/m2.0q011(2)可变荷载:屋面活荷载标准值: 0.5 kN/m2雪荷载标准值: B1-B6 kN/m2(见附表)(3)屋面积灰荷载标准值: C1-C5 kN/m2(见附表)(4)不计风荷载注:请将自己的设计方案号、屋架跨度、屋架自重及荷载取值填入课程设计任务书中。

5.屋架计算跨度,几何尺寸及屋面坡度见附图1。

6.钢材Q235号钢、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、运输荷安装条件:在金属结构厂制造,运往工地安装,最大运输长度16 m,运输高度3.85 m,工地有足够的起重安装条件。

屋架几何尺寸及屋架全跨上弦节点单位荷载作用下构件内力系数见附图1-3。

四、设计内容1.布置屋架荷支撑。

计算书上用小比例尺绘出其布置简图,并进行编号。

支撑代号:屋架上弦横向水平支撑 sc屋架下弦横向水平支撑 xc屋架下弦纵向水平支撑 zc垂直支撑 cc系杆 LG2.设计该厂房的钢屋架,并用1号图纸绘制屋架运送单元施工图。

施工图材料表为一品屋架的材料用量。

五、要求1.计算书板书整洁,打印装订成册。

2.施工图用手工绘制,图面布置合理,图面整洁,线条清楚。

文字采用仿宋体,符合制图标准,达到施工图要求。

钢屋架课设-指导书

钢屋架课设-指导书

钢结构梯形钢屋架课程设计指导书
一、课程设计的目的和要求
通过课程设计,加深学生对钢结构课程理论基础的认识和了解,并学习运用所学知识进行钢屋架内力分析计算。

了解对钢屋架杆件控制截面进行最不利内力组合的方法。

掌握钢屋架荷载的计算,掌握杆件内力的计算和组合,杆件的计算长度,截面型式,截面选择及构造要求,填板的设置及节点板的厚度。

掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求,主要节点的设计和计算方及构造,掌握钢屋架施工图的内容和绘制。

二、课程设计的内容和步骤
1、内容:
工整计算书一份包括:封皮、内容(设计资料和详细计算过程)。

梯形钢屋架施工图。

(2号图1张)
2、步骤:
①、屋架荷载计算与荷载效应组合;
②、屋架杆件内力计算;
③、屋架杆件设计;
④、屋架节点设计;
⑤、屋架施工图的绘制。

三、课程设计的进度计划
四、课程设计的成绩评定
课程设计成绩根据评分标准按优、良、中、及格和不及格记分。

五、教材及参考书
1、教材:《钢结构》上册《钢结构基础》及下册《房屋建筑钢结构设计》中国建筑工业出版社,普通高等教育土建学科专业“十五”规划教材。

2、参考书:《钢结构设计规范》,(GB50017-2003)中国计划出版社。

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社
《土木工程专业钢结构课程设计指南》中国水利水电出版社。

钢结构课程设计指导书(1)

钢结构课程设计指导书(1)

钢屋架课程设计指导书由于钢结构具有承载力高、抗震性能好、自重轻和建设周期短等优点,因而在重型或大型厂房、大跨度的公共建筑中,已愈来愈多地使用钢屋盖结构。

钢屋盖的承重结构体系通常有平面钢桁架体系、空间桁架、网架和悬索等。

一、屋盖结构体系1.无檩设计方案在钢屋架上直接放置预应力钢筋混凝土大型屋面板,其上铺设保温层和防水层。

这种方案的优点是整体性好,横向刚度大。

所以对结构的横向刚度要求高的厂房宜采用无檩设计方案。

2.有檩设计方案在钢屋架上设置檩条,檩条上面再铺设轻型屋面材料。

对于横向刚度要求不高,尤其是不需做保温层的中小型厂房宜采用。

二、屋盖支撑钢屋架在其自身平面内为几何不变体系并具有较大的刚度。

但这种体系在垂直于屋架平面的侧向(即屋架平面外)的刚度和稳定性很差,不能承受水平荷载。

为了保证房屋的安全、适用和满足施工要求,在屋盖系统中必须设置必要的支承体系,把平面屋架相互连接起来,使之成为一个稳定而刚强的整体。

三、屋架的形式和主要尺寸1.屋架形式确定的原则(1)满足使用要求。

屋架外形应与屋面材料的排水相适应。

比如,当屋面采用瓦类等时,屋架上弦坡度应做得陡些,一般取1/4~1/2,以利于排水。

当采用大型屋面板时,则要求坡度平缓些,一般取1/12~1/8。

(2)满足经济要求。

屋架外形应尽量接近弯矩图形。

腹杆的布置应使短杆受压,长杆受拉,且杆件数以少为宜。

总长度要短,杆件夹角宜在30~60度之间。

同时应注意尽可能避免非节点荷载作用,以免弦杆局部受弯而多耗钢材。

(3)满足制造、安装和运输要求。

设计节点构造要简单合理,节点数宜少,容易制造,且尽量减少节点处的应力集中。

2.普通钢屋架的形式(1)三角形钢屋架。

(2)梯形钢屋架。

(3)平行弦钢屋架。

(4)人字形钢屋架。

3.屋架的主要尺寸(1)跨度。

柱网纵向轴线的间距就是屋架的标志跨度,以3m为模数。

屋架的计算跨度是屋架两端支反力之间的距离。

(2)高度。

根据屋架的容许挠度可确定最小高度,最大高度则取决于运输界限,例如铁路运输界限为3.85m;屋架的经济高度是根据上下弦杆和腹杆的总重量为最小的条件确定;有时,建筑设计也对屋架的最大高度加以某种限制。

三角形钢屋架课程设计指导书14页word文档

三角形钢屋架课程设计指导书14页word文档

三角形钢屋架课程设计1 三角形钢屋架课程设计任务书1.1 设计题目设计某市郊区某机械加工单层单跨厂房的三角形屋架。

1.2 设计资料某机械加工厂房,设有两台工作级别A4的软钩吊车,建筑平面示意图如图1所示,屋面材料采用上下两层多波形压型钢板,中间用20mm厚矿渣棉板保温层,屋面离地面高度约为20m。

屋架两端支撑于截面为400mm×400mm的钢筋混凝土柱上,柱子的混凝土等级为C20。

图1 建筑平面示意图1.3 设计内容(1)选择钢屋架的材料;(2)确定钢屋架的几何尺寸;(3)屋架及屋盖支撑的布置;(4)檩条的设计;(5)钢屋架的设计;(6)绘制钢屋架施工图。

1.4 参考资料(1)《钢结构设计规范》(GB50017).(2)《建筑结构荷载规范》(GB50009).(3)《建筑抗震设计规范》(GB50011).(4)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068).(5)《建筑结构制图标准》(GB/T50101).(6)《建筑结构设计术语和符号标准》(G B/T50083).(7)周俐俐,姚勇等编著.土木工程专业钢结构课程设计指南. 北京:中国水利水电出版社,知识产权出版社,2019.5.2、三角形钢屋架课程设计指导书参见梯形钢结构屋架课程实际指导书。

3、三角形钢屋架课程设计实例3.1 设计资料三角形(芬克式)屋架跨度24m ,间距6m ,屋面材料为压型钢板(自重0.122kN m ),屋面坡度1/2.5,厂房长度为60m 。

基本风压0.402kN m ,雪荷载为0.352kN m ,屋面高度为(平均约)20m ,屋架支撑于钢筋混凝土柱上。

钢材采用Q235B,焊条采用E43型。

3.2 屋架尺寸和檩条、支撑布置 1.屋架尺寸屋架计算跨度:0l =l -300=24000-300=23700mm屋面倾角: '1arctan2148,sin 0.3714,cos 0.92852.5ααα====o 屋架跨中的高度为:2370047402 2.5h mm ==⨯上弦长度:0127622cos l l mm α==节间长度:mm a 2555512762'==节间水平投影长度:a='a cos α=2555×0.9285=2370mm 屋架几何尺寸见图2。

《钢结构》普通钢屋架课程设计任务书及指导书--2014

《钢结构》普通钢屋架课程设计任务书及指导书--2014

附1:房屋长度有4组数据:(1)60m;(2)102m;(3)120m;(4)150m;附2:屋盖所承受的竖向均布荷载标准值(恒载),共10组。

(a)、2.25 KN/m²;(b)、2.5 KN/m²;(c)、2.75 KN/m²;(d)、3.0 KN/m²;(e)、3.25 KN/m²;(f)、3.5 KN/m²;(g)、3.75 KN/m²;(h)、4.0 KN/m²(i)、4.25 KN/m²;(l)、4.5KN/m²;附3:屋盖所承受的竖向均布荷载标准值(活载),共4组。

(a)、0.5 KN/m²;(b)、0.6 KN/m²;(c)、0.7 KN/m²;(d)、0.8 KN/m²;(e)、0.9 KN/m²;(f)、1.0 KN/m²;(g)、0.4 KN/m²2、设计内容:1)、作支撑布置图,其中包括上、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑、系杆.2)、求屋架杆件内力.必要时应进行内力组合。

3)、选择屋架各杆件的截面形式和尺寸.4)、节点设计,包括支座节点a、屋脊节点I、下弦拼接节点i、上、下弦中间节点E、e、d.5)、绘制屋架的一个运送单元的施工图并作材料表二、普通钢屋架设计指导书1、引言:钢屋架课程设计历年来一直是钢结构课程设计的必做题目,通过钢屋架课程设计的学习,对钢桁架的设计,钢结构节点设计,钢结构支撑体系都会有较深的了解,对钢结构施工图,施工详图的绘制方法也会有较深刻的理解和体会。

近些年来,门式刚架,网架的广泛应用。

致使钢屋架的应用受到了限制。

但是,一方面,仍然有许多情况,如大坡度屋盖、狭长结构屋盖,桁架结构仍是首选结构形式;另一方面,通过对钢屋盖这种最基本的桁架结构设计的学习,对学习其他结构如门式刚架结构(特别是支撑体系),网架结构,其他空间桁架结构也会有很大的帮助。

钢结构课程设计任务书及指导书(幕墙)

钢结构课程设计任务书及指导书(幕墙)

钢结构课程设计任务书及指导书(幕墙)钢结构课程设计任务书及指导书(幕墙)[⼟⽊⼯程专业钢屋盖课程设计任务书及指导书苏州科技学院⼟⽊⼯程学院建⼯系20XX年3⽉钢屋盖课程设计任务书⼀、题⽬设计某车间钢屋架⼆、设计资料1、车间平⾯尺⼨:24m×78m2、车间为单跨:跨度l = 24m 轨顶标⾼ 10m3、柱距6m4、吊车:⼆台桥式吊车Q=20吨/5吨,中级⼯作制。

5、材料:屋架型材,焊条E43型。

6、建造地区:江苏省苏州市7、制造运送⽅案:焊接;铁路运送。

8、建筑结构⽅案:屋盖⽆檩⽅案,⽆天窗,采⽤G410 ×6m预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板;柱钢筋混凝⼟柱,混凝⼟强度等级C25,上柱截⾯400×400mm。

9、屋⾯做法:⼆毡三油防⽔层下20mm厚⽔泥砂浆找平层,再下⾯是80mm厚泡沫混凝⼟保温层。

10、屋⾯坡度:i=1/10 ~1/1211、屋⾯积灰荷载:~/m2,。

三、设计成果:1、设计计算书,内含屋架型式单线图,⽀撑布置图等内容。

2、钢屋架运送单元施⼯图。

四、设计内容及步骤:1、确定屋架图形 (1)确定屋架中⾼及端⾼; (2)确定节点间距及腹杆图形; (3)按⽐例画出屋架单线图12、屋架⽀撑布置按1:600⽐例尺画出屋架上弦、下弦⽀撑布置图及垂直⽀撑布置图。

3、荷载计算4、屋架杆件内⼒分析5、屋架杆件截⾯选择6、绘制钢屋架运送单元施⼯图五、设计参考资料1、《钢结构》,陈绍蕃、顾强主编,中国建筑⼯业出版社,20XX年第⼆版。

2、《钢结构》魏明钟主编,武汉理⼯⼤学出版社,20XX年10⽉第⼆版。

3、《钢结构》刘声扬主编,中国建筑⼯业出版社,1997年6⽉和三版。

4、《钢结构》欧阳可庆主编,中国建筑⼯业出版社,1991年11⽉第⼀版。

5、《钢结构-原理与设计》王国周等主编,清华⼤学出版社,1993年第⼀版。

6、《钢结构设计规范》,中国计划出版社,20XX年10⽉第⼀版。

(整理)12年钢屋架课程设计任务书.

(整理)12年钢屋架课程设计任务书.

青岛理工大学土木工程专业(2012)钢结构课程设计任务书土木工程学院钢结构教研室编2012年12月一、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1所示,杆件容许长细比:屋架压杆[λ]=150,屋架拉杆[λ]=350。

二、屋架形式及几何尺寸如图2所示。

三、荷载1.永久荷载(标准值)太空轻质大型屋面板(0.55 +0.001*本人学号后三位数)kN/m2(例如:学号为200804220,则屋面板荷载为:0.55+0.001*220=0.77 kN/m2)防水层0.10kN/m2屋架及支撑自重0.15kN/m2悬挂管道0.05kN/m22.可变荷载(标准值)活荷载0.50kN/m2;雪荷载0.20kN/m2四、课程设计要求1.掌握钢屋架荷载的计算;2.掌握杆件内力的计算和组合,杆件的计算长度、截面形式,截面选择及构造要求,填板的设置及节点板的厚度;3.掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求,主要节点的设计及计算和构造;掌握钢屋架施工图的内容和绘制。

五、课程设计任务1.完成钢屋架内力计算;2.在计算书上画出屋盖支撑布置图;3.选择杆件截面设计;4.设计支座节点、上弦主节点、下弦拼接节点、屋脊节点;5.写出完整的钢屋架设计计算书(作为设计成果上交);6.在进行正确计算的基础上,按制图标准要求绘制钢屋架施工图(1号图纸),要有材料表、设计说明及零件大样图。

图3 半跨单位荷载作用下屋架内力图。

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建筑结构(钢节点)课程设计任务书建筑结构(钢节点)课程设计指导书青岛理工大学(临沂)土建工程系结构教研室2017年3月普通梯形钢屋架节点设计任务书一、设计资料某厂房如表1所示,柱距6m ,采用梯形钢屋架、1.5m×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400mm×400mm ,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,抗震设防烈度为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 。

表1二、课程设计应完成的工作 1、计算书部分设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。

2、图纸部分绘制钢屋架运送单元的施工图,包括桁架简图及材料表。

尺寸及标注应齐备,满足构造要求。

三、课程设计进程安排四、主要参考文献1、陈绍蕃. 钢结构(上、下册). 北京:中国建筑工业出版社,20142、钢结构设计规范(GB50017-2014). 北京:中国计划出版社,20143、房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001-2010). 北京:中国计划出版社,20104、建筑结构制图标准(GB/T 50105-2010).北京:中国计划出版社,20105、李星荣. 钢结构连接节点设计手册(第三版).北京:中国建筑工业出版社,2014附 图 一图1.1 18米跨屋架几何尺寸图1.2 18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值图1.3 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值900061500=⨯附图二图2.1 24米跨屋架几何尺寸图2.2 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值图2.3 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值普通梯形钢屋架设计指导书本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题,对其中某些问题作了必要的说明。

更为一般的设计原理、方法及参考数据,可查阅相关设计手册和规程规范。

第一部分:设计及计算与设计说明书的编制普通钢屋架是由普通角钢和节点板焊接而成。

这种屋架受力性能好,构造简单,施工方便,广泛应用于工业和民用建筑的屋盖结构中,一般是用于大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面,将屋面板直接放在屋架或天窗架上,普通屋架所用的等边角钢不小于∟45×4,不等边角钢不小于∟56×36×4。

屋架钢材一般采Q235BF(3号沸腾钢)钢材,冬季计算温度等于或低于-30℃时的屋架宜采用Q235B(3号镇静钢),荷载较大的大跨度屋架可采用Q345(16Mn 钢)或Q390(15MnV钢)。

一、屋架的形式及主要尺寸(一)普通梯形钢屋架概述普通梯形钢屋架通常用于屋面坡度较为平缓的大型屋面板或长尺压型钢板的屋面,跨度一般为15~36m,柱距6~12m,跨中经济高度为(1/8~1/10)l。

梯形屋架外形比较接近弯矩图,因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀,用料较经济,且可以和柱刚接或铰接,且刚接可使建筑物横向刚度提高。

与柱刚接的梯形屋架,端部高度一般为(1/12~1/16)l,通常取2.0~2.5m;与柱铰接的梯形屋架,端部高度1.5~2.0m,此时,跨中高度可根据端部高度和上弦坡度确定。

在多跨房屋中,各跨屋架的端部高度应尽可能相同。

当采用大型屋面板时,为使荷载作用在节点上,上弦杆的节间长度宜等于板的宽度,即1.5m或3.0m。

当采用压型钢板屋面时,也应使檩条尽量布置在节点上,以免上弦杆受弯。

对于跨度较大的梯形屋架,为了保证荷载作用于节点,并保持腹杆有适宜的角度和便于节点构造处理,可沿屋架全长或只在屋架跨中部分布置再分式腹杆。

梯形屋架的斜腹杆一般采用人字形,其倾角宜为30°~60°。

支座斜腹杆与弦杆组成的支承节点在下弦时为下承式,在上弦时为上承式。

(二)普通梯形钢屋架主要尺寸的确定普通梯形钢屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、跨中高度和端部高度。

1、屋架跨度:屋架的跨度取决于柱网的布置,柱网纵向轴线的间距就是屋架的标志跨度(公称跨度),一般以3m为模数,屋架的计算跨度是两端支座反力的距离,在大多数情况下计算跨度比公称跨度小。

对于封闭结合,计算跨度=标志跨度-2×(150~300)。

对于非封闭结合,常取计算跨度=标志跨度。

(如图1)图12、跨中高度:屋架的跨中高度由经济要求、刚度要求、运输界限和屋面坡度等因素来确定,根据屋架的允许挠度可决定最小高度,最大高度则取决于运输界限,例如铁路运输界限为3.85m;屋架的经济高度是根据上下弦杆和腹杆的总重量最小的条件确定的。

三角形屋架的中部高度主要取决于屋面坡度,当i=1/2~1/3时,h=(1/4~1/6)l。

梯形和平行弦屋架的中部高度主要取决于经济要求,一般取为h=(1/6~1/10) l。

h:是与中部高度和屋面坡度相关的。

一般陡坡梯形屋架取3、端部高度h=0.5~1.0m,缓坡梯形屋架取h0=1.8~2.1m。

多跨厂房梯形屋架的端部高度应力0求统一。

(三)屋架的起拱要求跨度≥24m的梯形屋架,当下弦无曲折时,宜起拱,拱度500lv 。

起拱的方法一般是使下弦成直线弯折而将整个屋架抬高,即上、下弦同时起拱。

二、屋面系统的支撑布置(一)支撑布置的必要性屋架是屋盖结构中最主要的承重构件,虽然屋架之间有檩条或屋面板联系,但仍然是一不稳定的空间体系。

通过合理设置支撑可以将屋盖变成几何不变体系;支撑还保证了屋盖的刚度和空间的整体性,以减少屋盖在水平力作用下的变形;支撑为屋架提供了侧向支点,以减少屋架杆件的计算长度,使受压弦杆保证侧向的稳定,使受拉弦杆具有足够的刚度;支撑还能够传递水平荷载;并能保证屋架在施工安装时的稳定与方便。

(二)支撑布置的原则1、在设置有纵向支撑的平面内必须同时设置横向支撑,并将二者布置为封闭型。

2、所有的横向支撑、纵向支撑和竖向支撑均应与屋架、托架、天窗架等的杆件或檩条组成几何不变的桁架形式。

3、房屋中每一温度区段或分期建设的区段中,应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑系统。

4、传递风力、吊车水平力和水平地震作用的支撑,应能使外力由作用点尽快地传递到结构的支座。

5、柱距愈大或吊车工作量愈繁重,支撑的刚度应愈大。

6、在地震区应适当增加支撑,并加强支撑节点的连接强度。

(三)支撑的布置1、上弦横向水平支撑在有檩体系或仅采用大型屋面板的无檩体系屋盖中均应设置屋架上弦横向水平支撑,上弦横向水平支撑一般应设置在房间的两端或横向温度伸缩缝间区段的两端的第一个柱间,在非地震区当采用山墙承重或抗震设防烈度6、7度有天窗时,为使屋架支撑与天窗架支撑位于同一开间内,也可将支撑布置在第二个柱间,但第一柱间必须用刚性系杆与端屋架上弦牢固连接,以保证端屋架的稳定和传递山墙的风力,为了保证上弦横向支撑间的有效作用,提高屋盖的纵向刚度,两个上弦横向支撑间的距离不宜大于66m,故当房屋较长(大于66m)时,尚应在中间柱间增设横向水平支撑。

2、下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑一般和上弦横向水平支撑布置在同一开间,它们和相邻的两个屋架组成一个空间桁架体系。

一般情况下,应设置下弦横向水平支撑,但当跨度大于18m且未设悬挂起重运输设备和吊车,或者虽有吊车但吨位不大,也没有较大的振动设备,可不设置下弦横向水平支撑。

3、下弦纵向支撑下弦纵向水平支撑的主要作用是与横向水平支撑一起形成封闭体系,以提高房屋的整体刚度。

当厂房内设有较大吨位的重级、中级工作制桥式吊车、壁行式吊车或有锻锤等较大震动设备以及厂房较高,跨度较大、空间刚度要求较高时,均应在屋架下弦端节间内设置纵向水平支撑。

单跨厂房一般沿两纵向柱列设置,多跨厂房则根据具体情况沿全部或部分纵向柱列设置,有托架的房屋为了保证托架的侧向稳定在有托架处也设置纵向水平支撑。

4、竖向支撑所有房屋均应设置竖向支撑。

它的作用主要是使相邻屋架和上下弦横向水平支撑所组成的四面体形成空间几何不变体系,以保证屋架在使用和安装时的整体稳定。

故在设有横向支撑的开间内,均应设置竖向支撑。

对于梯形屋架,当跨度≤30m,一般只需在屋架两端及跨中竖杆平面内布置三道竖向支撑,当跨度>30m时,应在两端和跨度的1/3处或天窗架侧处各布置一道竖向支撑。

对于三角形屋架,当跨度≤18m,一般只需在跨中布置一道竖向支撑,当跨度>18m时,根据具体情况设置两道。

5、系杆为了保证未设横向水平支撑屋架的侧向稳定以及传递水平荷载,应在横向水平支撑或竖向支撑的节点处,沿房屋纵向通长地设置系杆。

系杆分为刚性系杆和柔性系杆,只能承受拉力的为柔性系杆,一般采用单角钢;能承受压力的为刚性系杆,一般由两个角钢组成的十字形截面。

刚性系杆主要是在三角形屋架的两端、梯形屋架的主要支撑处的系杆,屋架上弦脊节点处的系杆以及其他的能受压的系杆,其余地方设置柔性系杆。

三、杆件规格及受力四、节点设计(一)节点设计的一般原则:1、屋架是通过各节点板把汇交于各节点的杆件连接在一起,各杆件的内力通过节点板上的角焊缝互相平衡。

节点板内的应力分布比较复杂,节点板的厚度通常不作计算,一般情况下可根据腹杆(梯形屋架)或弦杆(三角形屋架)的最大内力按表3选用。

制造上的方便,通常把角钢肢背到屋架轴线的距离调整为5mm的倍数。

在上弦,为了便于搁置屋面构件,应使肢背齐平,并取两角钢重心线之间的中线作为弦杆轴线,如轴线变动不超过较大弦杆截面高度的5%时,可不考虑其影响。

3、为了避免焊缝过于密集导致节点板材质变脆,节点板上各板件端缘之间须留15~20mm的空隙。

节点板一般伸出弦杆角钢肢背10~15mm(图4)以便施焊,在屋架上弦,为了支承屋面构件,可将节点板缩进弦杆背5~10mm,并用塞缝连接。

(图5)图4图54、角钢端部的切断面宜垂直于杆件轴线,当角钢较宽为了减少节点板尺寸,也可采用斜切。

5、节点板的形状应力求简单而规则,至少有两边平行,如矩形、平行四边形和直角梯形等,以便切割钢板时能充分利用材料和减少切割次数。

节点板不应有凹角,以免产生严重的应力集中现象。

此外,确定节点板外形时,应注意使其受力情况良好,节点板边线对杆件边线间的扩散角宜≥1:4~1:3(约15º~20º),强度用足的杆件宜≥1:2(约25º)(图6),还应考虑使连接焊缝中心受力。

图6(二)节点的计算和构造 节点设计时,根据腹杆截面和内力确定连接焊缝的焊脚尺寸和长度,然后再根据焊缝的长度和施工的误差确定节点板的形状和尺寸。

不正确正确正确11≥4~3≥4~3不正确1、下弦的一般节点: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板连接焊缝的尺寸,即f h 和w l ,然后根据w l 的大小按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。

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