钢结构设计任务书

钢结构（二）

门式刚架轻型钢结构设计

任务书

广东石油化工学院建筑工程学院土木系

2014年12月3日

《门式刚架轻型钢结构设计》任务书

一、设计资料：

某无吊车厂房，设计使用年限50年。拟采用单跨双坡对称门式刚架，跨度为L，柱高为H，斜梁坡度为i，见图1。门式刚架柱距为l，共计11榀。每个学生对应的门式刚架几何参数见附表A 和附表B。由于使用需要，在厂房每道纵向墙上，布置2道宽门。建筑平面、立面设计见附图。

刚架梁、柱采用H型变截面，翼缘沿长度或者高度方向不变化，腹板沿长度或者高度方向成线性变化，梁腹板在s处拼接并改变截面。

屋面及墙板的自重为q。檩条为薄壁卷边C型钢，间距为1.5m。钢材采用Q235钢，焊条为E43型。基础采用C20混凝土。

设计荷载如下：

1.屋面板自重（包含保温层等）标准值：0.30kN/m2

2.墙板自重（包含保温层等）标准值：0.25kN/m2

3.檩条、拉条和支撑自重标准值：0.10kN/m2

4.屋面门式刚架自重标准值：0.11+0.01L (kN/m2) (L为屋架跨度，单位米)

5.屋面活荷载标准值：0.3kN/m2（计算刚架），0.5 kN/m2 (计算檩条和屋面板)

6.不考虑积灰荷载和雪荷载

7.基本风压：每个学生对应的w0见附表A和附表B；地面粗糙度类别为B类，刚架

采用封闭式.

图1 门式刚架示意图

二、设计内容：

1、门式刚架钢结构的设计与计算（设计说明书，采用统一的设计说明书用纸，手写，有封面）

（1）刚架梁、柱截面选取；

（2）刚架的荷载及荷载组合；

（3）刚架的内力及强度、稳定计算；

（4）刚架主要节点的构造与计算，包括梁、柱节点、拼接节点、柱脚。

（5）檩条的截面选取及内力、强度和稳定计算

2、门式主刚架钢结构施工图绘制（A3图纸，机绘打印）

（1）刚架梁、柱详图，绘图比例1：20。

（2）刚架节点详图，包括梁柱节点、梁拼接节点、柱脚，绘图比例1：10。

（3）平面图，门刚立面图，绘图比例1：100。

（4）平面图中应包括支撑布置（按构造）、系杆布置和檩条布置(布置对称，纵向可只绘制一半)，绘图比例1：200。

（5）立面图中应包括支撑布置（按构造）、系杆布置和墙梁布置(布置对称，纵向可只绘制一半)，绘图比例1：200。

三、设计要求：

（1）按照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102：2002）》（以下简称《门规》）的有关要求布置支撑和系杆、设置拉条、计算风荷载和设计门式刚架。

（2）按照《门规》的条文设计檩条，檩条有效截面的计算按照《冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB 50018-2002）》的要求执行。

（3）按照《钢结构设计规范（GB50017-2003）》的进行连接设计（螺栓连接和焊缝连接）。

（4）结构形式选取适当，建筑尺寸合理，构件设计控制应力比应大于0.8；

（5）进行门式刚架轻型钢结构的平面布置、墙梁布置以及支撑体系布置；

（6）设计中，应先电算优选截面，然后选择端区和中间区的各一榀刚架计算；

（7）选定檩条截面，对檩条的强度和稳定性分析；

（8）荷载选取正确合理，对内力计算方法能够熟练运用；

（9）计算书用纸采用学校统一设计用纸，须用钢笔书写，插图应用铅笔按一定比例绘制，做到条理清晰，文图配合。

（10）图纸应符合《房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001—2010）》和《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2010）》的要求；要求图面整洁美观，比例适当，并一律采用仿宋字体严格按照制图标准作

图。

四、时间安排

（1）本课程设计时间为2014年12月8日至2014年12月12日。

（2）12月7日20：00发任务书，明确课程设计任务。

（3）12月8日上午，结构布置，确定门式刚架的荷载（恒载，活荷载和风荷载）。

（4）12月8日下午，电算确定构件截面尺寸，要求优化构件截面尺寸。

（5）12月9日上午，计算门式刚架在恒载、活荷载和和斜梁的挠度。

（6）12月9日下午，计算门式刚架在风荷载作用下的内力，并计算柱顶位移，完成内力组合。（7）12月10日上午，斜梁和柱的设计。

（8）12月10日下午，节点设计。

（9）12月11日上午，墙梁和檩条布置、内力计算。

（10）12月11日下午，墙梁和檩条的稳定和强度计算。

（11）12月12日上午，整理计算说明书。

（12）12月12日下午，图纸编辑及打印。

（13）12月14日20：00，提交毕业设计资料。

五、参考书目

（1）门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102：2002）

（2）钢结构设计规范（GB50017-2003）.

（3）冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB 50018-2002）

（4）沈祖炎，陈以一，陈扬骥. 房屋钢结构设计，中国建筑工业出版社，2008.2.

（5）陈绍藩. 房屋建筑钢结构设计(第2版)，中国建筑工业出版社，2007.2.

（6）魏潮文，弓晓芸，陈友泉. 轻型房屋钢结构应用技术手册，中国建筑工业出版社，2005.3. （7）李雄彦，徐兆熙，薛素铎. 门式刚架轻型钢结构工程设计与实例，中国建筑工业出版社，2008.5. （8）周绪红. 钢结构设计指导与实例精选，中国建筑工业出版社，2008.3.

附表 A 土木11-1班学生对应的刚架几何参数及荷载参数

续附表 A 土木11-1班学生对应的刚架几何参数及荷载参数