土木工程_建筑_钢结构课程设计_毕业设计

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土木工程专业钢结构课程设计

土木工程专业钢结构课程设计

1.1基本质料某工程为单层单跨钢结构厂房,跨度为21m,总长度为80m,纵向柱距8m,采用角钢梯形屋架,屋架坡度i=1:10,檩条间距1.5m,屋面板为带保温层的压型钢板夹芯板,屋架构件钢材选用Q235,焊条采用E43型,手工焊。

屋架形式及几何尺寸如下图1.1所示,屋架与钢筋混凝土柱铰接,钢筋混凝土柱上柱截面400mm×400mm,混凝土强度等级C25。

基本风压0.45KN/㎡,檐口标高12m,其他荷载标准值为:屋面均布活荷载0.5KN/㎡,雪荷载0.35KN/㎡,积灰荷载0.55KN/㎡,屋面板自重0.35KN/㎡,檩条自重0.15KN/㎡,管道荷载0.15KN/㎡。

图1.1 屋架形式及几何尺寸要求:根据所给设计质料,进行屋架支撑布置和屋架杆件、节点设计,并绘制屋架施工图。

1.2支撑布置车间总长80M,大于60m,共设置三道上、下弦横向水平支撑;在设置横向水平支撑的同一柱间,分别在屋架的两端和跨中共设置垂直支撑三道;在垂直支撑平面内的屋架上下弦节点处设置通长的刚性系杆。

支撑布置如图1.2所示。

(a)屋架上弦平面支撑布置图(b)屋架下弦平面支撑布置图(c)1-1屋架端部垂直支撑布置图(d)2-2屋架跨中垂直支撑布置图1.3荷载标准值计算(1)永久荷载标准值:(水平投影)保温层的压型钢板屋面板自重: 0.35×1.507/1.5=0.351 KN/㎡檩条自重: 0.15 KN/㎡屋架和支撑自重:(0.12+0.011×21)=0.351 KN/㎡管道荷载自重: 0.15 KN/㎡永久荷载标准值合计: 1.002 KN/㎡(2)可变荷载标准值:(水平投影)因屋面坡度小于30°,此时屋面上的风荷载为风吸力,且风荷载值不是很大,故风荷载不参与组合。

屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,从设计质料可知屋面活荷载大于雪荷载,故可变荷载仅考虑屋面活荷载和积灰荷载;屋面活荷载标准值0.5 KN/㎡,组合值系数取0.7 KN/㎡;积灰荷载标准值0.55 KN/㎡,组合值系数取0.9。

土木建筑工程系钢结构课程设计任务书

土木建筑工程系钢结构课程设计任务书

土木建筑工程系《钢结构》课程设计任务书一、 设计资料(一)、建筑物基本条件某锻造厂有一跨度为 18m 的单跨封闭式车间,厂房总长 90 m,柱距 6 m, 屋面坡度为 i=1:3,屋面采用纤维水泥波形瓦,有吊顶,外檐口采用自由落水,屋 架的下弦标高为 9.5m,抗震设防烈度为 7 度。

拟设计 15m 跨 三角形 钢屋架 , 简支于钢筋砼柱上 , 上柱截面尺寸 450mm×450mm,柱的砼强度等级为 C20。

结构构件安全等级为二级。

(二)、设计题目1、屋面做法:mKN纤维水泥波形瓦 0.20 2KNm干铺油毡一层 0.05 2mKN木望板(20mm) 0.13 2mKN檩条 0.10 2KNm管线等 0.10 2mKN吊顶 0.30 22 可变荷载:基本雪压 0.3KN/m 2KNm基本风压 0.7 2屋面活荷载 0.5 KN/m 2积灰荷载 0.5 KN/m 2(三)、制作及安装条件1、钢屋架运送单元和支撑杆件均在钢结构构件加工厂制作,工地安装采用手工焊接。

2、钢屋架与支撑杆件采用普通螺栓连接。

二、课程设计要求(一)、计算书:完成计算书一份,内容包括:1、 目录2、 设计依据(1)、选题:按屋面做法荷载和数值(永久荷载、可变荷载)屋架形式与几何 尺寸。

(2)、选择钢材、焊条及焊接方法。

(3)、基本设计条件。

3、绘制屋盖体系及支撑布置图。

4、荷载计算(包括荷载组合) 。

5、内力计算。

(1)、确定杆件内轴力A、用结构力学求解器求解各杆件内力系数。

B、杆件轴力=节点荷载×内力系数。

C、将轴力值填写在屋架简图上。

(2)、内力组合:设计屋架时,应考虑以下三种组合:使用阶段组合一:全跨永久荷载+全跨可变荷载使用阶段组合二:全跨永久荷载+半跨可变荷载施工阶段组合三:全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板+半跨屋面活荷载6、杆件截面设计7、屋面节点设计8、结束语(二)、施工图1、绘制屋架施工图一张2、图纸规格:A2 图纸(420 mm×594 mm)3、图面内容:(1)、屋架几何尺寸与内力图(习惯绘在图面的左上角),比例尺1:150(1:300)(2)、屋架正面图(画对称的半榀),轴线比例尺 1:20 或 1:30(3)、上下弦杆俯视图,杆件比例尺:1:10 或 1:15(4)、必要的剖面图(端竖杆、中竖杆及垂直支撑连接处)(5)、屋架支座详图及零件详图(6)、材料表(7)、施工说明(8)、标题栏4、制图要求采用铅笔绘图,图面布置合理;文字规范;线条清楚,符合制图标准,达 到施工图要求。

土木工程专业毕业设计任务书

土木工程专业毕业设计任务书

土木工程专业(建筑工程课群组)毕业设计任务书一、毕业设计的目的毕业设计是学生完成教学计划规定的全部课程的学习后,必须进行的最后一个重要的实践环节。

通过这个阶段的毕业设计,培养学生具有综合应用所学基础理论和专业知识,独立分析、解决一般建筑工程技术问题的能力,使学生受到工程师的基本训练,达到培养目标的要求。

要求达到:1、培养学生综合运用所学理论知识和专业技能,分析解决建筑工程设计和施工组织等实际问题的能力,熟悉工程设计工作的一般程序、方法。

2、培养学生懂得工程技术工作中所必须的全局观念和经济观点,掌握、了解建筑结构和施工的各项技术、经济指标的来源及功用,设计中应树立理论联系实际的、踏实正确的的设计思想,保持严格认真的科学工作作风。

3、培养学生调查研究、综合分析思考能力,以及查阅技术文献、资料和手册、拟定设计方案、计算、绘图和编写设计说明书的能力。

通过设计,要求学生在教师指导下,独立完成所分担的课题的全部内容。

二、毕业设计内容与基本要求毕业设计内容应包括建筑、结构、施工组织与预算四个部分。

(1)建筑设计。

编写建筑设计说明,简明扼要地阐述设计意图和分析方案优、缺点;绘制建筑平面位置总图一张;设计和绘制平、立、剖面图(剖面图应画出楼梯及节点大样)。

(2)结构设计。

在满足使用要求的前提下,尽量采用新型结构形式,使建筑空间和结构空间完美统一起来。

结构计算包括强度、刚度和稳定性验算。

绘制结构施工图。

(3)施工组织设计。

主要工程量及工料分析,编制单位工程施工组织设计。

(包括∶施工方案和施工方法选择,主要劳动力、材料、机械需用量,预制件及半成品加工,进场计划、施工进度计划及施工总平面图等。

(4)预算。

根据提供的图纸,按照现行规范要求,采用工程量清单记价方式进行。

(5)提供计算书一份,预算书一份。

毕业设计题目由学生自主选取,题目来源与具体要求依照《毕业设计任务书》各设计题目的相关要求。

三、设计资料1.《高等学校建筑工程专业毕业设计指南》,沈蒲生等编2.建筑设计规范(1)工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)2002年版(2)房屋建筑制图统一标准GB-T50001-2001(3)总图制图标准GB-T50103-2001(4)建筑制图标准GB-T50104-2001(5)建筑模数协调统一标准GBJ2-86(6)住宅建筑模数协调标准GB/T50100-2001(7)建筑楼梯模数协调标准 GBJ 101-87(8)厂房建筑模数协调标准 GBJ 6-86(9)民用建筑设计通则GB50352-2005(10)办公建筑设计规范JGJ67-2006(11)住宅设计规范(2003年版) GB 50096-1999(12)中小学校建筑设计规范GBJ 99-86(13)图书馆建筑设计规范JGJ 38-99(14)综合医院建筑设计规范JGJ 49-88(15)旅馆建筑设计规范JGJ 62-90(16)商店建筑设计规范JGJ 48-88(17)其他相关规范3.结构设计规范(1)建筑结构制图标准GB/T50105-2001(2)建筑结构荷载规范GB50009-2001(3)钢结构设计规范GBJ17-2003(4)混凝土结构设计规范GB50010-2002(5)高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002(6)高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98(7)建筑地基基础设计规范GB50007-2002(8)建筑桩基技术规范JGJ94-08(9)建筑抗震设计规范GB50011-2001(10)构筑物抗震设计规范GB50191-93(11)其他相关规范3.有关设计手册4.中南标准图集及其他参考资料四、毕业设计场所、设计进度及相关设施要求设计场所:土木楼或二教学楼(具体详见安排表)设施要求:学生必须在指定教室和系部机房进行课程设计,应配置设计所需的相应规范与手册。

大学生钢结构课程设计

大学生钢结构课程设计

大学生钢结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握钢结构的基本概念、分类和特点。

2. 学生能掌握钢结构设计的基本原理和计算方法,包括受力分析、截面特性、稳定性等关键概念。

3. 学生能了解钢结构施工过程中的技术要求和常见问题。

技能目标:1. 学生具备运用专业知识对简单钢结构进行设计和计算的能力。

2. 学生能够熟练使用相关软件(如SAP2000、AutoCAD等)进行钢结构建模和数据分析。

3. 学生通过课程设计实践,提高解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对钢结构工程技术的兴趣和热情,增强对工程学科的认识和认同。

2. 学生树立正确的工程观念,关注工程质量、安全、环保等方面,培养良好的职业道德。

3. 学生通过团队合作,培养沟通协调能力和团队精神。

课程性质:本课程为专业核心课程,旨在帮助学生将理论知识与实际工程相结合,提高解决实际问题的能力。

学生特点:大学生具备一定的专业基础知识,具有较强的自学能力和探索精神,但实践经验不足。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养其独立思考和解决问题的能力。

通过课程目标的分解,使学生在学习过程中逐步达成具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 钢结构基本概念与分类:包括钢结构的特点、应用范围及各类钢结构的基本构成。

- 教材章节:第一章 钢结构概述2. 钢结构设计原理:涵盖钢结构设计的基本原理、相关规范及计算方法。

- 教材章节:第二章 钢结构设计原理3. 钢结构截面特性与受力分析:介绍不同类型钢结构的截面特性,以及受力分析方法。

- 教材章节:第三章 钢结构截面特性与受力分析4. 钢结构稳定性分析:讲解钢结构稳定性问题及其解决方法。

- 教材章节:第四章 钢结构稳定性分析5. 钢结构连接设计:介绍钢结构连接的常见形式及设计方法。

- 教材章节:第五章 钢结构连接设计6. 钢结构施工技术:分析钢结构施工过程中的关键技术及问题。

土木工程 建筑 钢结构课程设计 毕业设计

土木工程 建筑 钢结构课程设计 毕业设计

目录1 设计资料 (1)2 结构平面布置及支撑布置 (1)3荷载计算 (2)3.1屋面自重 (2)3.2风向荷载 (3)4 内力计算及组合 (4)4.1刚架内力计算 (6)4.2 刚架内力组合 (8)4.3 最不利组合荷载下刚架M、V、N图 (9)5 刚架梁、柱截面验算 (10)5.1 构件宽厚比验算 (10)5.2 有效截面特性 (10)5.3刚架梁的计算 (12)5.4平面外整体稳定性验算 (13)6 位移计算 (13)7节点设计 (14)7.1.梁柱节点设计 (14)7.2.铰接柱脚节点设计 (16)8 刚架施工图(见施工图) (17)9 致谢 (18)10参考文献 (19)1 设计资料某车间为单跨双坡式门厅刚架结构,屋面坡度1:10,厂房总长度90m ,檐高8m ,纵向柱间6m ,柱脚铰接。

(1)刚架采用材料为345Q 钢,焊条为50E 型。

(2)其他材料:1)屋面材料:单层彩板或夹心板。

2)墙面材料:单层彩板或夹心板。

3)天沟:彩板天沟或钢板天沟。

4)基础混凝土标号为30C 、214.3c fN mm =。

(3).自然条件:基本风压为200.55w N mm =,基本雪压为20.2kN mm 。

地面粗糙度:B 类,地下水均低于地面5m ,修正后地基承载力2160f kN mm =。

(4).荷载:静载20.3kN m ,活载20.3kN m 。

图1-1 刚架简图2 结构平面布置及支撑布置结构平面布置图2-1 结构平面布置表2-1 截面选型及截面特性3荷载计算3.1屋面自重:(标准值、沿坡向):20.3kN m屋面雪荷载:20.20kN m 屋面均布活载:20.30kN m 墙面及柱自重:20.55kN m风载:20.55w kN m =地面粗糙度为B 类,按封闭式建筑选中间区单元,刚架风载体系数见图3-1:A 1.8093.33.3BCDE图3-2永久荷载 (kN/m)2) 屋面可变荷载作用:10.306 1.809cos kN m kN m a⨯⨯=; A1.809BCDE图3-3可变荷载 (kN/m)3) 柱身永久荷载:0.556 3.3kN m kN m ⨯=; 4) 风载:墙面风荷载变化系数按柱顶高计算取1.0,则220 1.00.550.55w kN m kN m =⨯=; 墙面风压标准值: 20.55(0.25)60.825w AB q kN m kN m =⨯+⨯=+;20.55(0.55)6 1.815w AB q kN m kN m =⨯-⨯=-; 屋面风荷载变化系数按柱顶高计算取1.0,则220 1.00.550.55w kN m kN m =⨯=; 屋面负风压标准值: 220.55( 1.0)6 3.3w AB q kN m kN m =⨯-⨯=-;220.55(0.65)6 2.145w AB q kN m kN m =⨯-⨯=-;A +0.825BCDE3.32.145-1.815风向图3-4 风荷载作用(kN/m )4 内力计算及组合4.1刚架内力计算刚架在各种荷载作用下的弯矩(M )、剪力(V )、轴力(N )见图。

钢结构基本原理课程设计

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 NewRoman、居中,“摘要”用5号黑体,中文摘要内容用5号宋体,“ Abstract”用5号黑体,英文摘要内容用5号Times New Roman。

②课程设计正文内容第一级标题用四号黑体、靠左;第二级标题用小四号黑体、靠左;正文全文用小四号宋体、英文用Times New Roman 12。

③页码用小五号居中,页码两边不加修饰符,页码编号从正文开始。

土木工程钢结构毕业设计.doc

土木工程钢结构毕业设计.doc

目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 建筑设计 (1)1.1 建筑平面设计 (1)1.2 建筑立面设计 (4)1.3 建筑平面设计 (6)2 结构方案设计说明 (7)2.1 构件截面尺寸及材料选择 (7)2.2 结构体系抗震防火要求 (7)3.荷载统计 (9)3.1恒荷载统计 (9)3.2活荷载统计 (9)3.3整个厂房部分作用的荷载 (12)4.各种荷载作用下的内力分析 (16)4.1手算内力标准值 (16)4.2电算内力标准值 (21)5.门式刚架计算和选型 (24)5.1 截面选型 (24)5.2 刚架梁验算 (27)5.3 刚架柱验算 (28)5.4 位移验算 (32)6.檩条设计和计算 (35)6.1设计说明 (35)6.2荷载计算 (35)6.3内力计算 (36)6.4截面选型及计算 (37)7.墙梁设计和计算 (41)7.1 荷载计算 (41)7.2内力分析 (42)7.3 截面选型和验算 (42)7.4 拉条计算 (49)8 支撑设计 (50)8.1屋面横向水平支撑设计 (50)8.2 柱间支撑设计 (53)9 屋面板设计和计算 (58)9.1内力及截面验算 (58)9.2 强度验算 (61)9.3 刚度验算 (61)10 吊车梁的设计 (63)10.1 吊车梁的设计 (63)11 节点设计 (71)11.1 柱脚设计 (71)11.2 梁柱节点设计 (73)11.3 牛腿 (79)11.4 抗风柱的计算 (81)12基础设计计算 (84)12.1 基础设计资料 (84)12.2 基础底面尺寸设计 (84)13 全文总结 (91)14 参考文献............................ 错误!未定义书签。

15 致谢 (95)附录:内力组合计算表 (96)1 建筑设计本建筑依据其功能要求设计成单层的单坡双跨刚架承重厂房,适用于《门式刚架轻型房屋钢结构规程》(CECS102)。

土木工程钢结构毕业设计计算说明书

土木工程钢结构毕业设计计算说明书

本科毕业设计说明书题目:济南市某事业单位办会务中心(方案五)院(部):土木工程学院专业:土木工程班级:姓名:学号:指导教师:完成日期:目录1 综合说明 (4)1.1 工程建设概况 (4)1.2 工程设计概况 (4)1.3 工程施工概况 (5)2工程量计算 (5)2.1 土石方工程 (5)2.1.1 挖土工程量 (5)2.1.2 基础混凝土工程量 (6)2.1.4 基础回填土工程量 (6)2.1.5 竣工清理工程量 (6)2.2 地基处理与防护工程 (6)2.3 金属结构制作过程 (6)2.4 楼板混凝土工程量 (7)2.5 砌筑工程 (7)2.5.1外墙体工程量 (7)2.5.2 内墙体工程量 (7)2.5.3 女儿墙体工程量 (8)2.6 门窗工程量 (8)2.6.1 第一层门窗工程量 (8)2.6.2 第二、三、四、五、六层门窗工程量 (8)2.7 屋面防水工程量 (8)2.8 装饰工程 (9)2.8.1 楼、地面层工程量 (9)2.8.2 内、外墙抹灰工程量的计算 (9)2.8.4 内墙装饰抹灰工程量的计算 (10)2.8.5 每层顶棚饰面工程量的计算 (10)⑴一顶棚抹灰的工程量: (10)1280.56m (10)⑵标准层顶棚涂刷工程量为:22.9 施工技术措施项目 (10)2.9.1 第一层脚手架的工程量 (10)2.9.2 标准层脚手架的工程量 (11)2.9.3 顶层脚手架的工程量 (11)3 施工平面图布置 (13)3.1 施工平面图布置原则 (13)3.2 平面布置说明 (13)4 施工方案 (15)4.1 施工方案的确定 (15)4.2 施工原则 (15)4.3 施工段的划分 (16)4.4 基础工程施工顺序 (16)4.5 主体工程施工顺序 (16)4.6 屋面工程施工顺序 (16)5 施工方法 (16)5.2 模板工程 (17)5.3 钢筋工程 (17)5.4 混凝土工程 (17)5.4.1 概述 (17)5.4.2 商品砼的质量控制 (18)5.5 钢构件的制作工艺 (19)5.5.1 主梁制作 (19)5.5.2 钢柱制作 (21)5.5.3 檩条制作工艺 (21)5.5.4 加工过程的质量检验及控制 (21)5、组装 (23)5.5.5 钢结构吊装 (23)5.5.6 焊接 (25)5.5.7 无损检测 (27)5.5.8 除锈涂装 (27)5.5.9 钢构件的标记 (27)5.5.10 最终尺寸检查 (27)6 施工技术措施 (30)6.1 质量保证措施 (30)6.2 质量控制措施 (30)6.3 安全施工技术措施 (31)6.4 文明施工技术措施 (32)6.5 施工现场防火安全措施 (32)施工组织设计1 综合说明1.1 工程建设概况⑴工程名称:济南市某事业单位会务中心⑵建设地点:济南市⑶施工单位:市属某建筑企业的第三项目部⑷工程范围:会务中心土建、水电安装、装饰施工。

钢结构课程设计任务书(土木11-1)

钢结构课程设计任务书(土木11-1)

《钢结构》课程设计任务书(梯形钢屋架设计)土木与建筑工程学院土木工程教研室二0一四年六月一、题目:普通梯形钢屋架设计二、设计资料及分组名单土木11-1班焊条,本次课程设计屋架采用的钢材及焊条为:235E型,手工焊。

Q钢,焊条为432、合理布置支撑体系,主要考虑(1)上弦横向水平支撑(2)下弦横向水平支撑(3)纵向水平支撑(4)垂直支撑(5)系杆(刚性或柔性)并在计算书上画出屋盖支撑布置图,并对各榀屋架进行编号(参考梯形钢屋架图集)。

3、节点设计(1)根据钢屋架图集查出梯形屋架内力系数、零件号、断面尺寸和长度。

(2)确定各杆最不利内力(最大拉力或最大压力)(3)根据杆件内力在计算书内写出节点设计过程。

主要节点选择:(1) 端节点(支座节点)(2) 屋脊节点(3) 上弦杆任一节点(4) 下弦杆任一节点4、计算内容:(1) 确定节点板尺寸(2) 杆件与节点板的焊缝连接(3) 所选节点相连杆件的尺寸(4) 填充板的选择5、屋架施工图绘出以上所选节点的施工图(手绘或CAD绘图)四、设计要求1、计算书书写工整,插图应按一定比例绘制,图文并茂;2、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;五、参考资料1.梯形钢屋架图集(05G511)2.中华人民共和国国家标准:钢结构设计规范(GB50017-2003).中国建筑工业出版社.2003年3.中华人民共和国国家标准:建筑结构荷载规范.中国建筑工业出版社4.戴国欣主编.《钢结构》.武汉理工大学出版社5.王肇民主编.《建筑钢结构设计》.同济大学出版社6.陈绍蕃主编.《钢结构》.中国建筑工业出版社.。

《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(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

《钢结构》课程设计一、设计题目设计一座单跨简支钢梁桥,桥面宽度为4米,跨度为16米。

要求对桥的各个部分进行详细的计算和设计,并确保桥梁的安全性和稳定性。

二、设计任务1. 确定桥梁的总体布置,包括桥面宽度、跨度、桥墩位置等;2. 选择合适的钢梁截面形式和尺寸;3. 对钢梁进行强度、刚度和稳定性计算;4. 设计合适的支座和基础结构;5. 绘制详细的施工图纸。

三、设计步骤1. 确定总体布置:根据设计任务要求,确定桥梁的跨度、桥面宽度和桥墩位置。

考虑到施工方便和安全性,可以采用常规的桥梁结构形式,如T型钢梁或工字钢梁。

2. 选择钢梁截面形式和尺寸:根据设计任务要求,选择合适的钢梁截面形式和尺寸。

可以采用标准化的钢梁截面形式,也可以根据需要进行非标设计。

需要注意的是,选择的截面形式应满足强度、刚度和稳定性的要求。

3. 计算钢梁的强度、刚度和稳定性:根据钢梁的截面形式和尺寸,进行详细的强度、刚度和稳定性计算。

可以采用理论公式或有限元分析方法进行计算。

确保钢梁在使用过程中不会发生屈服、过大变形或失稳现象。

4. 设计支座和基础结构:根据桥梁的总体布置和荷载情况,设计合适的支座和基础结构。

支座可以采用常见的橡胶支座或球形支座,基础结构应根据地质勘察资料进行设计,确保桥梁的安全性和稳定性。

5. 绘制施工图纸:根据设计结果,绘制详细的施工图纸。

图纸应包括各个部件的尺寸、材料、连接方式等详细信息,以便施工时按照图纸进行制作和安装。

四、注意事项1. 在设计过程中,应充分考虑桥梁的安全性和稳定性,确保桥梁在使用过程中不会发生安全事故;2. 在选择材料时,应考虑材料的力学性能、耐久性和经济性等因素;3. 在设计过程中,应注意各个部件之间的连接方式和构造细节,确保桥梁的整体性和可靠性;4. 在绘制施工图纸时,应保证图纸的准确性和清晰度,以便施工时能够准确按照图纸进行制作和安装。

土木工程毕业设计步骤

土木工程毕业设计步骤

土木工程毕业设计步骤篇一:土木工程毕业设计详细步骤毕业设计总依据及设计步骤(供参考)框架结构抗震设计步骤:第一步、肯定结构方案与结构布置一、建筑结构体系选型(一) 合理选用结构材料建筑结构材料是形成结构的物质基础,按照不同结构类型的特点,正确选用材料,就成为经济合理地选型的一个重要方面。

按材料分类的结构类型如下:砌体结构体系按建筑材料分类的结构类型钢筋混凝土结构体系钢结构体系钢——混凝土组合结构体系(二) 合理选择结构受力体系现代建筑中,建筑物的造型可划分为两大类:多层及高层建筑、单层大跨度建筑,按结构受力形式分类,常常利用的结构体系大体如下:混合结构体系框架结构体系多层及高层建筑剪力墙结构体系(包括框架——剪力墙、全剪力墙结构) 筒体结构体系(包括框筒、筒中筒、成束或组合筒体结构) 巨型结构体系单层大跨度建筑平面结构体系:门式刚架、薄腹梁结构、桁架结构、拱结构空间结构体系:壳体结构、网架结构、悬索结构、膜结构框架结构体系多层与小高层常采用框架结构体系。

(1)框架结构体系的特点:框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构,框架结构的特点是由梁、柱经受竖向和水平荷载,墙仅起保护作用。

其整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的利用空间,也可组成丰硕多变的立面造型。

框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”。

在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。

(2)钢筋混凝土框架:钢筋混凝土框架按其施工方式可分为:现浇框架、装配式框架及装配整体式框架三种。

地震区框架结构宜优先考虑选择现浇框架结构体系,其次是装配整体式框架结构体系,现已很少采用装配式框架结构体系;非地震区的框架结构则可以按照施工条件等因素具体选定。

(3)钢框架:钢框架的受力骨架为钢梁、钢柱,按照梁柱连接型式可分为半刚接框架和刚接框架。

钢框架的抗震性能优于钢筋混凝土框架;钢梁、钢柱相对混凝土梁、柱截面较小,增大了有效利用面积;钢框架自重较轻,大大降低了基础造价;且施工周期短,具有良好的综合经济效益。

钢结构课程设计

钢结构课程设计

《钢结构课程设计》任务书和指导书------ 钢屋架一、设计目的《建筑钢结构课程设计》是土木工程专业的一门专业拓展实践类课程,它是为配合《钢结构》课程而开设的一门专项课程设计,具有较强的实践性。

本课程设计主要完成钢屋架结构设计,使学生初步了解结构设计的程序和方法;掌握设计计算的原理和手段;熟悉使用与结构设计相关的规范、规程、标准图和设计计算手册。

通过本课程设计,能够促使学生理论联系实际,培养学生的实践能力和动手能力,学会编写结构计算书、绘制结构施工图,为学生将来的设计或施工管理等工作奠定基础。

二、设计基础1、先修课程(1)《土木工程制图及计算机制图》;(2)《房屋建筑学》;(3)《钢结构》;2、基本要求要求学生在进行本课程设计之前,通过以上专业及专业基础课的学习,能够掌握钢屋架的受力特点;了解屋盖结构的平面布置;了解各种支撑的作用及布置方式;了解屋盖结构平面、立面的关键尺寸;掌握屋盖结构的荷载类型及其计算;掌握钢屋架构件和节点的选型、设计计算以及构造;掌握钢屋架结构施工图的绘制方法。

三、设计任务(一)课程名称人字形钢屋架设计(二)设计资料1、工程规模:单层单跨封闭式工业厂房,长度96m,屋架铰支于钢筋混凝土柱上;屋架跨度为32m,屋面离地面高度约20m,屋架间距12m。

2、屋面做法:屋面材料为压型钢板;屋面坡度为1/10,轧制H型钢檩条的水平间距为5.3m(端节点5.25m),无天窗3、自然条件:基本风压0.5KN/m2,基本雪压0.20KN/m2。

地面粗糙类别为B类,也可根据具体情况选取。

4、材料选用:(1)屋架钢材采用《碳素结构钢》GB/T700-1988规定的Q235B级镇静钢或沸腾钢。

当工作温度等于或低于-200C时,应采用Q235B级镇静钢。

(2)焊条采用《碳钢焊条》GB/T5117-1988中规定的E43型焊条。

(3)普通螺栓应采用性能等级为4.6级C级螺栓。

锚栓采用《碳素结构钢》GB/T700-1988规定的Q235级钢制成。

钢结构课程设计

钢结构课程设计

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。

6、焊条型号为E43型。

7、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载(不包括风荷载)考虑,荷载分项系数取:γG =1.2,γQ =1.4。

2 屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水需求及跨度参数,采用芬克式三角形屋架。

屋面坡度为i=1:3,屋面倾角α=arctg(1/3)=18.435°,sinα=0.3162,cosα=0.9487屋架计算跨度 l0 =l-300=18000-300=17700mm屋架跨中高度h= l0×i/2=17700/(2×3)=2950mm上弦长度L=l0/2cosα≈9329mm节间长度a=L/6=9329/6≈1555m m节间水平段投影尺寸长度 a'=acosα=1555×0.9487=1475mm根据几何关系,得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示图1 屋架形式及几何尺寸3 屋架支撑布置3.1 屋架支撑1、在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

【土木工程本科毕业设计】普通钢屋架课程设计

【土木工程本科毕业设计】普通钢屋架课程设计

普通钢屋架课程设计一、设计资料1.跨度L=15m2.柱距(屋架间距)为6m3.长度为90m4.屋面材料采用上、下两层多波压型钢板,中间用20mm厚矿渣板保温层,檩条自选自重:压型钢板0.08KN/m2(每层)矿渣板保温层0.08KN/m2屋架及支撑0.12+0.011×L(m)KN/m25.屋面均布活荷载0.50KN/m26.钢材为Q235(3号钢)焊条采用E43型7.雪荷载不考虑8.屋面坡度i=1/2.5二、屋架尺寸、支撑设置屋架计算跨度L0=L-2×150=14700,屋架杆件尺寸见图:三、荷载、内力计算及内力组合檩条采用普通10#槽钢,质量为10kg/m,长度6 m,10×9.8≈0.1KN/m1.永久荷载:压型钢板0.08×2=0.16KN/m2矿渣板保温层0.08KN/m2檩条0.1/6=0.017 KN/m2屋架及支撑0.12+0.011×15=0.285KN/m2合计0.542 KN/m2活荷载0.5 KN/m22.不考虑风压的影响,将所有拉杆的长细比控制在250以内3.荷载效应组合值Q=(1.2×0.542+1.4×0.5)×2.019×6=16.4KN4.屋架节点及荷载布置P15.内力计算,采用图解法求各杆件内力-137.862.1-15.40.00145.441.420.720.7124.2-15.4145.4-144-149.9-156.4-30.8-137.862.1-15.420.7-1440.0041.4-30.8145.4124.220.7-149.9145.4-15.4-156.4564389271四、杆件截面选择1) 上弦杆截面选择,采用相同截面,以最大内力计算:N =-156.4KN屋架平面内计算长度l ox =201.9cm ,l oy =201.9cm 设λ=80,φ=0.688A =N/φf =156.4×103/(0.688×215)=10.57cm 2 i x =i y =201.9/80=2.52cm选2L100×10,A =19.26cm ,ix =3.05cm ,iy =4.52cm (节点板厚10mm ) 轴压杆件强度验算:λx =156.4/3.05=51.3<[λ]=150 λy =156.4/4.52=34.6<[λ]=150 由λx 查得φx =0.913σ=156.4×103/(0.913×1926)=89 N/mm 2<f=215 mm 22) 下弦杆截面选择,采用相同截面,以最大内力、最长杆长计算:N =145.4KN 屋架平面内计算长度l ox =315.0cm ,l oy =315.0cm A ≥N/f =145.4×103/215=6.76cm 2 i x =i y ≥315/250=1.47cm选2L80×8,A =12.3cm ,ix =2.44cm ,iy =3.7cm 轴压杆件强度验算:σ=NA=145.4×103/(1230)=118 N/mm 2<f=215 mm 2λx =315.0/2.44=129<[λ]=250 λy =315.0/3.7=85<[λ]=2503) 腹杆○1:3-7、3-6、5-6、6-8杆: (拉杆) N =62.1KN l ox =217.5 cm ,l oy =217.5cm选2L70×8,A =10.67cm ,ix =2.13cm ,iy =3.22cm 轴压杆件强度验算:λx =217.5/2.13=102.1<[λ]=250 λy =217.5/3.22=67.5<[λ]=250σ=NA =3262.11010.6710⨯⨯=58.2N/mm 2<f=215 mm 2 填板1块:l o =108cm <80i=80×2.13=170.4cm○2:2-7、4-6杆: (压杆) N =-15.4KN l ox =0.8l=0.8×80.7=64.6cm ,l oy =80.7cm 选2L70×8,A =10.67cm ,ix =2.13cm ,iy =3.22cm 轴压杆件强度验算λx =64.6/2.13=30.3<[λ]=150 λy =80.7/3.22=25<[λ]=150因为7080.78.750.580.58 6.787oy l b t b ==>=⨯= 2222447080.783.9(1) 3.9(1)34.118.6818.670oy yz l t b t b λ⨯=+=⨯⨯+=⨯<[λ]=150 yz x λλ>,由查yz λ表得φ=0.922,3215.410150.92210.6710N A σϕ⨯===⨯⨯ N/mm 2<f=215 mm 2因为l o =80.7cm <40i=40×2.13=85.2cm 中间不用填板。

土木工程专业毕业论文钢结构设计

土木工程专业毕业论文钢结构设计

土木工程专业毕业论文--钢结构设计目录第1章建筑部分 1工程概况 1单层厂房平面设计 2单层厂房剖面设计 4.厂房立面设计 6.其他建筑构造 6第2章吊车梁设计9设计资料9荷载9内力计算10吊车梁截面尺寸确定及几何特征计算11梁截面承载力核算 13梁连接计算16第3章檩条的设计 19檩条毛截面几何特性19荷载计算19有效截面计算20强度计算23稳定性计算24挠度计算24拉条强度验算25第4章墙梁设计26截面选择26荷载计算26内力计算 27截面验算29拉条强度验算32第5章门式刚架设计33设计资料33荷载计算33内力计算36内力组合48截面验算49刚架柱51第6章节点设计56梁柱节点56梁梁节点58端板厚度设计59牛腿节点60牛腿根部与柱的连接焊缝计算60 牛腿根部截面强度验算62柱脚节点63确定底板厚度64第7章基础设计69基础梁设计69基础梁截面设计 69基础设计71基础底板配筋75结束语77外文翻译78参考文献87致谢88附录89第1章建筑部分工程概况1建筑面积:2500m2,土建总投资:300万元;2建筑等级:结构安全等级Ⅱ级,耐火等级为Ⅱ级,采光等级为Ⅲ级;3结构形式与结构体系:单层带吊车的轻钢结构体系,跨度30m;⑴气温:冬季采暖计算温度-7℃,夏季通风计算温度27℃;⑵风向:夏季主导风向东南,冬季主导风向西北;⑶降雨量:年降雨量,小时最大降雨量;⑷雨季施工起止日期:7月1日-8月31日;⑸冬季施工起止日期:12月10日-次年3月10日;1地形平坦,自然地表标高;2根据勘察报告,场区土层按自上而下顺序表述如下:①含沙粘土,土层平均厚度,可塑,标准地基承载力特征值fak 150kPa,不宜作为天然地基持力层;②粘土,土层平均厚度,可塑,标准地基承载力特征值fak 220kPa,,宜作为天然地基持力层;③强风化角砾岩,土层平均厚度,遇水不易软化,地基承载力特征值fak 400kPa,良好的地基持力层和下卧层;④中风化角砾岩,土层厚度大,遇水不软化,地基承载力特征值fak 1000kPa,良好的地基持力层和下卧层;3拟建场地地下水为基岩裂隙水,勘查期间在勘探深度内各孔均未见地下水;4地基基础方案分析:宜采用天然地基,全风化角砾岩、强风化角砾岩或中风化角砾岩为地基持力层,建议采用~-柱下独立基础;5抗震设防烈度为6度,拟建场地土类型为中硬场地土,场地类别为II 类;6最大冻土深.7基础及其以上覆土的平均重度20KN/m3;荷载按建筑结构荷载规范GB50009-2001选用;中级软钩工作制吊车Q=5T两台;轨道选用铁路重轨轨高170mm;单层厂房平面设计厂房的平面设计除首先满足生产工艺的要求外,在建筑设计中应使厂房的平面形式规整以便节省投资和占地面积,选择经济合理和技术先进的柱网使厂房具有较大的通用性,并使厂房符合工业化施工的要求,正确解决采光和通风,合理地布置生活用房,妥善处理安全疏散及防火措施等;该工业厂房的平面形式采用矩形;这种平面形式较其他形式平面各工段之间靠的较紧,运输路线短捷,工艺联系紧密,工程管线较短,形式规整,占地面积少;且该厂房的宽度不大,室内采光通风都较容易解决;由于厂房生产线多为顺跨间布置,所以柱距的尺寸主要取决于结构形式与材料,以及构件标准化的要求;我国装配式钢结构厂房使用的基本柱距是6m;6m柱距厂房的单方造价最经济,所用的屋面板、吊车梁、墙板等构配件已经配套,并积累了比较成熟的设计与施工经验;同时考虑纵横向都能布置生产线,且工艺上需要进行技术改造,更新设备和重新布置生产线时,十分灵活,不受柱距的限制,使厂房具有更大的通用性,厂房柱距取6m,跨度30m,长度72m;结构耐火等级为Ⅱ级,防火规范中对此种建筑的最远点至疏散门的允许距离要求为不限,考虑到工艺设计及行走方便,厂房开设五个门,平面位置详见建筑平面图,门的宽度和高度为,厂房门采用双扇平开门;门与主要交通干道相近,能方便运输设备进出与人流疏散;为保护外墙不受雨水的侵蚀,在外墙的四周将地面做成向外倾斜的坡度,以便将屋面雨水排至远处,所以设置了散水,散水的坡度为5%,宽度取为1000mm,散水的构造做法为:素土夯实,70mm厚1:3:6碎石砖三合土,10mm水泥砂浆抹面,,散水面距地面的距离为20mm;散水做法见下图;图1-1 散水做法生产辅助用房层数为两层,一层、二层层高均为3米,包括办公室、会议室、男女洗手间、男女换衣间、男女洗浴室、,采用内隔墙隔开,内隔墙采用轻质隔墙,辅助用房分隔及门窗洞口位置详见平面图;单层厂房剖面设计由于厂房内有吊车作业,柱顶标高按下式来确定:式中:柱顶标高m,必须符合3M的模数;吊车轨顶标高m,一般由设计人员提出;吊车轨顶至小车顶面的高度m,根据吊车资料查出;小车顶面至屋架下弦底面之间的安全净空尺寸mm;此间隙尺寸,按国家标准及根据吊车起重量可取300mm,400mm,1200mm;根据设计要求,取,查吊车资料可得:取1870mm,取400mm;室内地坪标高的确定建筑物的室内外地坪高差,一般根据各种建筑物的使用性质、出人口要求、场地地形和地质情况等因素确定,其室内外最小高差应满足规范要求;在一般情况下,单层厂房室内地坪与室外地面需设置高差,以防止雨水倒灌侵入室内;但为了便于运输工具出入厂房和不加长门口坡道的长度,这个高差又不宜太大,在该厂房设计中高差取值为300mm;确定室内地坪标高为,室外标高为;该厂房设计中采用天然采光,采光设计就是根据采光等级,查规范确定窗地比来确定窗子的面积,从而布置窗户的形式及标高,以保证室内采光强度、均匀度及避免眩光;本厂房的采光等级为III级;本厂房拟采用双侧采光,因此窗地面积比为 /应大于1/4;纵墙立面采用带窗采光,生活区门窗采用800800mm以及15001800mm两种尺寸的门窗;由于生活区的遮挡光线原因,山墙同样设置门窗采光,以增加厂房的采光面积;纵墙背立面上的开窗总面积为:纵墙正立面的开窗总面积为:山墙上的开窗面积为:则开窗总面积为:建筑面积为:则床地比为:故满足采光要求;为了使厂房立面美观,本厂房采用有组织内落内排,即使落水管沿室内柱子落下,将雨水排至地下水管道;考虑到青岛气象条件以及厂房最大高度的限制,厂房屋面排水坡度取1/10,天沟纵向坡度取1% ;具体内天沟做法如下图所示;图1-2天沟做法示意图.厂房立面设计立面设计是平面、剖面设计的继续,它和平面、剖面是不可分割的整体;平面、剖面设计中,重点从平面组合等方面,解决生产使用和经济之间的关系;在立面设计中,则主要从外观形象方面,反映平面、剖面功能,使形式与内容得到统一;厂房立面利用矩形窗,墙体勒脚等水平构件及其色彩变化形成立面划分形状,使立面简洁大方,具有开朗,明快的效果;立面上,采用底部为1000mm高的砖砌体,表面以水泥砂浆抹面;门窗框口包角板以及女儿墙盖板均采用蓝色钢板,以丰富立面,同时也突出了门窗的重点部位;.其他建筑构造本设计中厂房屋面采用有檩体系,即在刚架斜梁上设置C型冷弯薄壁型钢檩条,再铺设彩钢夹芯板屋面,它施工速度快,重量轻表面带有色彩涂层、防锈、耐腐蚀、美观;屋顶坡度考虑屋面排水需要,屋面坡度取为10%;由于厂房内有重型物品的堆放或车辆行驶,由此考虑建筑物的地面构造采用混凝土实铺地面;地面在铺设时,将开挖的土回填夯实后,在上面铺设碎石或三合土,然后用1:3水泥砂浆找平,然后再铺设混凝土面层;由于在该厂房中有焊接,会产生火花,为了避免出面意外,地面采用特殊的不发光地面;地面做法如下图所示;图1-3 厂房地面做法在车间的大门外,应做行车坡道;一般坡度取1:5~1:10之间,在该厂房中取15%,则外坡道的水平长度为2000mm;坡道的构造做法是:素土夯实,20mm厚1:3水泥砂浆面层,50mmC20混凝土填层,坡道布置下图:图1-4 坡道做法示意雨棚高出门洞100mm,即标高为;雨棚尺寸确定如下:厚度为100mm,外挑为1500mm,宽度略比门洞尺寸宽,取为3600mm;屋面板采用彩色夹芯板,屋面连接形式及构造见下图:图1-5屋脊节点示意图第2章吊车梁设计设计资料吊车梁选用焊接工字形截面的简支吊车梁系统,跨度为6m,无制动结构,支撑与钢柱,采用加强受压翼缘的方式提高吊车梁的整体稳定性;焊接吊车梁的钢材型号为Q235钢,焊条为E43钢,桥式软钩吊车性能参数如下表2-1所示:表2-1吊车技术参数起重量Qt 跨度lkm 工作制吊钩类型轮距尺寸m 最大轮压PKN 小车重t 吊车总重t 轨道高mm5 6 中级软钩 170荷载计算吊车梁内力时,吊车梁的自重及作用于其上走道的活荷载、灰荷载、轨道等竖向荷载,可近似以轮压乘荷载增大系数,并考虑动力系数、吊车竖向荷载分项系数进行计算;竖向轮压:kN横向水平力:kN内力计算1支座最大剪力:图2-1 最大剪力对应的截面位置简图2最大竖向弯矩:①两台吊车三个轮图2-2 最大弯矩M对应的截面位置简图②两台吊车两个轮图2-3 最大弯矩M对应的截面位置简图③一台吊车两个轮此情况计算出来的弯矩值一定比情况②小,所以不起控制作用,在此不在计算;综上所述,第二种情况内力最大起控制作用;⑶最大水平弯矩:吊车梁截面尺寸确定及几何特征计算⑴经济高度:钢材选用Q235,此时所需梁截面抵抗矩所需梁高按经济公式⑵按刚度要求确定梁高:⑶按经验公式确定腹板厚度:⑷按抗剪要求确定腹板厚度:初选腹板-5008⑸梁翼缘截面尺寸确定:为了使截面经济合理,选用上下翼缘不对称工字形截面,所需翼板总面积按下式近似计算:上下翼缘按总面积60%及40%分配,上翼缘面积下翼缘面积翼板自由外伸宽度⑴梁对X轴的惯性矩及面积矩:图2-4 吊车梁截面简图梁对y轴的惯性矩梁截面承载力核算⑴弯曲正应力上翼缘下翼缘⑵剪应力采用突缘支座⑶腹板计算高度边缘局部压应力注:简支梁各截面折算应力一般不控制,未作验算;对稳定系数进行修正满足整体稳定性要求;腹板高厚比故按构造设置加劲肋;在腹板两侧对称配置横向加劲肋,横向加劲肋的尺寸确定:,横向加劲肋间距确定:⑴等截面简支吊车梁竖向挠度按标准值两台吊车荷载满足按一台吊车荷载满足⑵横向挠度满足1吊车梁上翼缘与腹板采用焊透的T形焊缝,焊缝质量等级为一级;2吊车梁横向加劲肋的上端与上翼缘刨平顶紧,中间横向加劲肋的下端在距受拉翼缘50-100mm处断开,不应与受拉翼缘焊接,以改善梁的抗疲劳性能;梁连接计算上翼缘与柱的水平连接:采用Q235钢级M22高强度螺栓,连接处构件截面用喷砂处理,抗滑移系数取;按一个轮的横向水平力作用计算:按柱宽以及螺栓排列要求采用3M22螺栓,每螺栓承载力设计值p150KN总设计承载力满足⑴上翼缘板与腹板连接焊缝为:⑵下翼缘板与腹板的连接焊缝为:⑶支撑加劲肋与腹板的连接焊缝为:梁两端采用突缘支座,根据梁端截面尺寸,选用支撑加劲肋截面为-140×14,伸出翼缘下面20mm,小于2t28mm,见图2-5;图2-5突缘支座⑴稳定性计算:绕腹板中线的截面惯性矩为:⑵承压强度计算:承压面积钢材端面承压强度设计值为第3章檩条的设计檩条毛截面几何特性图3-1 檩条截面图3-2 檩条截面主轴及荷载选用截面C160×70×20×3,截面的毛截面几何特性为:荷载计算⑴永久荷载标准值压型钢板檩条自重⑵可变荷载标准值按建筑结构荷载规范,取风荷载高度变化系数,风荷载体型系数;垂直于屋面的风荷载标准值吸力为:⑶考虑一下两种荷载组合①永久荷载与屋面活荷载组合檩条线荷载:弯矩设计值:②永久荷载与风荷载组合檩条线荷载:弯矩设计值:图3-3作用在檩条上的计算简图图3-4作用在檩条上的计算简图有效截面计算图3-5 跨中最大弯矩引起的截面应力符号拉为负,压为正檩条应力符号图1受压板件的稳定系数①腹板腹板为加劲板件,②上翼缘板上翼缘为部分加劲肋板件,最大压应力作用于部分加劲肋,2受压板件的有效宽度①腹板板组约束系数为由于,则所以计算得到截面有效宽度为,对于加劲肋板件:当时,②上翼缘板板组约束系数为由于所以计算得到截面有效宽度为上翼缘全截面有效,③下翼缘下翼缘受拉全截面有效;3有效净截面模量上下翼缘板全截面有效,腹板全截面有效,同时在腹板有一拉条拉条采用钢连接孔孔直径,距上翼缘边缘40,所以腹板的扣除面积宽度按12计算,如图3-4所示;图3-6 檩条有效截面示意图有效净截面模量为:强度计算故强度满足;稳定性计算稳定计算时可不考虑孔径对腹板截面削弱均按毛截面计算;永久荷载与风吸力组合下使下翼缘受压,且下翼缘跨中未设置拉条,查附表B-1得:,,取正值风吸力作用下使檩条下翼缘受压时的稳定计算;由于有屋面板密铺在檩条的上翼缘上并与其牢固相连接,且有拉条可靠连接,故稳定性满足要求;挠度计算故挠度满足要求;拉条强度验算按构造取的拉条,拉条处所受的拉力为:满足强度要求;第4章墙梁设计截面选择墙梁采用冷弯薄壁C形钢,材料采用钢,墙梁外挂彩钢夹芯板单侧挂墙板,墙梁跨度为6,墙梁间距不同,故取墙梁最大间距为,墙梁跨中设置一道拉条;初选截面,如图4-1所示;图4-1 墙梁截面图图4-2 荷载作用简图截面特性为:荷载计算1永久荷载墙体转化成线荷载墙梁转化成线荷载2风荷载根据建筑结构荷载规范计算风荷载迎风面:背风面:3 荷载设计值竖向线荷载:竖向荷载设计值:迎风荷载设计值:背风荷载设计值:内力计算1竖向荷载产生的最大弯矩跨中设一道拉条,故可看做侧向支撑,计算简图如图4-3; 图4-3竖向荷载作用到墙梁时的计算简图故竖向荷载产生的最大弯矩为:2水平荷载产生的最大弯矩墙梁在风荷载作用下计算简图如图4-4所示;图4-4水平荷载作用到墙梁时的计算简图3 支座处最大剪力在竖向荷载作用下,支座最大剪力为在水平荷载作用下,支座最大剪力为迎风:背风:4双力矩计算墙梁单侧挂墙板,竖向荷载及水平风荷载的作用线均不通过截面弯心,需考虑双力矩的影响;计算双力矩时,按跨中无支撑的简支梁计算;初选墙梁截面C16070203,,,,由附录B表B-2图查得迎风面墙梁跨中最大双力矩背风面墙梁跨中最大双力矩背风时由双力矩引起正应力符号压应力为正,拉应力为负;如图4-5所示;图4-5 双力矩、引起的应力符号图a b图4-6 引起的正应力符号图截面验算1有效截面验算按毛截面计算截面角点处正应力:迎风:背风:且故墙梁全截面有效;2强度计算墙梁开孔很小,可忽略不计;,强度满足;3稳定性计算①对单侧挂板的墙梁上作用迎风面荷载时,主要受压翼缘在挂墙板外侧,构造上墙板与翼缘有可靠的连接,可不作整体稳定性计算;②对背风面墙梁计算其稳定性跨中无侧向支撑,查的稳定性满足;③支座处腹板平面外稳定性腹板宽度取不大于腹板高度,查得,满足;4挠度计算水平:,满足竖向:刚度满足;拉条强度验算墙梁跨中设有一拉条采用Q235钢拉条处所受的拉力为:拉条强度验算:满足要求;第5章门式刚架设计设计资料烟台给水设备单层厂房生产车间采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度30,柱高10,共有12榀刚架,柱距6,屋面坡度,;刚架计算简图如图5-1所示;屋面及墙面板为彩钢夹芯板;檩条、墙梁为冷弯薄壁卷边C型钢,钢材采用Q235B钢,焊条为E43型,手工焊;图5-1 刚架计算简图荷载计算1永久荷载标准值对水平投影面:彩钢夹心板檩条及悬挂物支撑自重钢架斜梁自重总计:所以,永久荷载标准值为:2可变荷载标准值活载不上人雪载雪荷载标准值;可变荷载取屋面活荷载与雪荷载中较大值:3风荷载标准值基本风压为;地面粗糙度系数按B类取值;风载体形系数建筑结构荷载规范GB50009-2001取值,如图5-2所示;图5-2风载体型系数风荷载高度变化系数按建筑结构荷载规范GB50009-2001的规定采用,当高度为10m时,数值,风振系数取;风荷载体型系数由,可得:风荷载作用见图5-3;图5-3 风荷载作用简图4吊车荷载最大轮压:,最小轮压:图5-4 吊车梁支座求、时的吊车位置利用结构力学影响线,求吊车竖向荷载标准值:吊车横向水平荷载标准值:对于软钩吊车,起重量,:内力计算1永久荷载作用下的内力刚架上的永久荷载如图5-5所示;在本设计中柱和梁采用相同的截面形式,抗弯刚度均为EI,用结构力学中的力法对结构进行计算;现取半边体系和基本体系如图5-6a,b所示;图5-5永久荷载标准值作用计算简图kN/m图5-6a 半边体系kN/m 图5-6b 基本体系kN/m作图如图5-7a,b,5-8所示图5-7a kNm 图5-7b kNm图5-8 kNm列力法典型方程,并用图乘法计算各系数如下解得:,叠加得:由对称性可得弯矩图见图5-9图5-9 永久荷载标准值作用下的弯矩图图5-10 永久荷载标准值作用下的剪力图图5-11永久荷载标准值作用下的轴力图2可变荷载作用下的内力图5-12 活荷载标准值作用下的计算简图kN/m 图5-13a 活荷载标准值作用下的弯矩图图5-13b 活荷载标准值作用下的剪力图图5-13c 活荷载标准值作用下的轴力图3风荷载作用下的内力图5-14 左风荷载标准值作用计算简图图5-14a 左风荷载标准值作用下的弯矩图图5-14b 左风荷载标准值作用下的剪力图图5-14c 左风荷载标准值作用下的轴力图4吊车荷载作用下的内力①水平力向右,最大轮压在左图5-15 吊车荷载标准值水平向右最大在左作用下的计算简图、图5-16a 吊车荷载标准值水平向右最大在左作用下的弯矩图图5-16b 吊车荷载标准值水平向右最大在左作用下的剪力图图5-16c 吊车荷载标准值水平向右最大在左作用下的轴力图②水平力向右,最大轮压在右图5-17 吊车荷载标准值水平向右最大在右作用下的计算简图、图5-17a 吊车荷载标准值水平向右最大在右作用下的弯矩图图5-17b 吊车荷载标准值水平向右最大在右作用下的剪力图图5-17c吊车荷载标准值水平向右最大在右作用下的轴力图③水平力向左,最大轮压在左图5-18吊车荷载标准值水平向左最大在左作用下的计算简图、图5-18a吊车荷载标准值水平向左最大在左作用下的弯矩图图5-18b吊车荷载标准值水平向左最大在左作用下的剪力图图5-18c吊车荷载标准值水平向左最大在左作用下的轴力图④吊车荷载作用下的内力水平向左,最大轮压在右图5-19 吊车荷载标准值水平向左最大在右作用下的计算简图、图5-19a 吊车荷载标准值水平向左最大在右作用下的弯矩图图5-19b 吊车荷载标准值水平向左最大在右作用下的剪力图图5-19c 吊车荷载标准值水平向左最大在右作用下的轴力图内力组合按四类荷载组合,分别如下图5-20截面布置内力组合表见附表5-1,最不利内力表见附表5-2;截面验算1梁截面初选初选截面如图5-21所示图5-21钢架梁截面2截面特性计算3强度验算①控制截面的强度验算取截面最不利组合正应力:剪应力:②抗剪承载力验算当时,③抗弯承载力验算由于,则4整体稳定性验算①平面内稳定斜梁坡度为1:10,不超过1:5,因轴力很小可按压弯构件计算其强度和平面外稳定,不计算平面内稳定;②平面外稳定钢梁平面外的计算长度取柱间支撑的间距即,故取ⅤⅤ截面最不利组合弯矩作用平面外,按轴心受压构件的稳定系数,根据,b类截面查得;等效弯矩系数,构件段内仅有横向荷载,均匀弯矩作用时构件的整体稳定系数,由近似公式得,取5局部稳定验算①翼缘局部稳定翼缘宽厚比满足要求②腹板局部稳定取ⅠⅠ截面应力梯度刚架柱截面选择截面选择与钢架梁相同;截面特性计算强度验算ⅠⅠ截面处最不利组合ⅡⅡ截面处最不利组合ⅣⅣ截面处最不利组合均满足要求;整体稳定性验算①平面内稳定柱的平面内有效长度柱与梁的线刚度之比:柱脚为刚接,平面内计算长度系数故平面内计算长度为:长细比:稳定性验算:取Ⅳ-Ⅳ截面最不利组合弯矩作用平面内,按轴心受压构件的稳定系数,根据,b类截面查得;参数,;等效弯矩系数,对于有侧移框架柱;②平面外稳定柱间支撑布置如图2-27所示图5-22柱间支撑布置上柱段计算长度下柱段计算长度上柱段取ⅣⅣ截面最不利组合弯矩作用平面外,按轴心受压构件的稳定系数,根据,b类截面查得;等效弯矩系数,均匀弯矩作用时构件的整体稳定系数,;下柱段取ⅠⅠ截面最不利组合则弯矩作用平面外,按轴心受压构件的稳定系数,根据,b类截面查得;等效弯矩系数,;均匀弯矩作用时构件的整体稳定系数,由近似公式得局部稳定性验算①翼缘局部稳定翼缘宽厚比满足要求;②腹板局部稳定上柱段腹板高厚比取ⅣⅣ截面应力梯度下柱段取ⅠⅠ截面最不利组合应力梯度第6章节点设计梁柱节点1 螺栓布置及验算采用M24 的级摩擦型高强度螺栓连接,摩擦面采用喷砂处理,,;螺栓布置如图6-1;图6-2所示;连接处传递内力设计值:,,;图6-1 梁柱节点布置图图6-2 梁柱节点螺栓布置图每个排螺栓的拉力为:螺栓群的抗剪力为:计算最上端螺栓的承载力为,满足要求;2 端板厚度设计对于最上排螺栓,此处端板属于伸臂类板螺栓中心至翼缘板表面的距离;端板宽度;端板钢材的抗拉强度设计值,端板厚度,取;对于第二排螺栓,此处端板属于两边支承类,端板平齐对于第三排螺栓,此处端板属于两边支承类,端板平齐对于第三排螺栓,此处端板属于两边支承类,端板平齐综上,端板厚度取;3梁柱节点域计算满足要求,因此无需加厚腹板或斜加劲肋;分别为节点域柱腹板的宽度和厚度;斜梁腹板高度或节点域高度;建立分布不均匀系数,按塑性设计时取;4验算梁腹板的强度刚架构件翼缘与端板的连接采用全熔透对接焊缝,腹板与端板的连接采用角焊缝;在端板设置螺栓处,需验算构件腹板的强度;,所以,,误差在允许范围之内;梁梁节点采用M24 的级摩擦型高强度螺栓连接,摩擦面采用喷砂处理,,;螺栓布置如图6-3、6-4所示;连接处传递内力设计值:,,;图6-3 梁梁节点布置图图6-4 梁梁节点螺栓布置图考虑轴向压力影响最下端螺栓的拉力为每个排螺栓的拉力为:螺栓群的抗剪力为:计算最上端螺栓的承载力为,满足要求;端板厚度设计对于最上排螺栓,此处端板属于伸臂类板。

土木工程本科《钢结构课程设计》报告

土木工程本科《钢结构课程设计》报告

《钢结构课程设计》报告一、引言钢结构是土木工程中非常重要的一门学科,其广泛应用于各类建筑和基础设施中。

本次课程设计旨在让学生全面了解和掌握钢结构的设计原理和方法,提高解决实际问题的能力。

二、设计任务本次课程设计要求设计一个简单的单层钢结构厂房,主要内容包括主体结构的布置、构件截面的选择、节点设计、基础设计等。

在设计过程中,需要考虑厂房的承载能力、稳定性、施工方便性等因素。

三、设计过程1. 主体结构布置:根据厂房的跨度、高度和使用要求,确定采用门式刚架结构形式。

按照《钢结构设计规范》进行布置,包括梁、柱、支撑等构件。

2. 构件截面选择:根据厂房的承载要求和使用环境,选择合适的H型钢或圆钢管作为主要承重构件。

通过计算,确定各构件的截面尺寸和长度。

3. 节点设计:节点设计是钢结构设计的关键环节,需要考虑连接的强度、刚度和稳定性。

根据规范要求,采用焊接或螺栓连接方式,确保节点的安全可靠。

4. 基础设计:根据厂房的重量和地质条件,设计合适的基础结构。

基础形式可以是独立基础、条形基础或筏板基础等。

通过计算和分析,确定基础的尺寸和材料。

四、设计结果本次课程设计完成了以下主要内容:1. 主体结构布置图:包括平面图和立面图,标注了各构件的位置和尺寸。

2. 构件截面选择表:列出了各主要承重构件的截面尺寸和长度。

3. 节点设计图:展示了节点连接方式和构造细节,包括焊接和螺栓连接的示意图。

4. 基础设计图:包括基础平面图和剖面图,标注了基础的尺寸和材料。

五、结论本次《钢结构课程设计》使学生们对钢结构的设计有了更深入的理解和实践经验。

通过本次课程设计,学生们学会了如何根据实际需求进行结构布置、选择合适的构件截面、设计和分析节点连接以及基础结构等。

这些技能对于他们未来的学习和工作具有重要的意义。

同时,通过本次课程设计,学生们也提高了团队协作和沟通能力,为今后在工程领域的发展奠定了坚实的基础。

钢结构课程设计

钢结构课程设计

土建专业钢结构课程设计钢结构课程设计一、课程设计的性质和任务《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2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、课程设计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2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。

通过毕业设计,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、课程设计的内容《钢结构》课程设计的选题要符合教学基本要求,设计内容要有足够的深度,使学生达到本专业基本能力的训练。

对学习好、能力强的学生,可适当加深加宽。

题目:钢屋架设计采用平面钢屋架作为设计题目。

设计内容包括:屋架内力计算、屋架杆件设计;节点设计;施工图绘制以及材料用量计算等。

完成的设计成果包括:结构设计计算书一份,施工图1~3张(2号)。

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目录1 设计资料 (1)2 结构平面布置及支撑布置 (1)3荷载计算 (2)3.1屋面自重 (2)3.2风向荷载 (3)4 内力计算及组合 (4)4.1刚架内力计算 (6)4.2 刚架内力组合 (8)4.3 最不利组合荷载下刚架M、V、N图 (9)5 刚架梁、柱截面验算 (10)5.1 构件宽厚比验算 (10)5.2 有效截面特性 (10)5.3刚架梁的计算 (12)5.4平面外整体稳定性验算 (13)6 位移计算 (13)7节点设计 (14)7.1.梁柱节点设计 (14)7.2.铰接柱脚节点设计 (16)8 刚架施工图(见施工图) (17)9 致谢 (18)10参考文献 (19)1 设计资料某车间为单跨双坡式门厅刚架结构,屋面坡度1:10,厂房总长度90m ,檐高8m ,纵向柱间6m ,柱脚铰接。

(1)刚架采用材料为345Q 钢,焊条为50E 型。

(2)其他材料:1)屋面材料:单层彩板或夹心板。

2)墙面材料:单层彩板或夹心板。

3)天沟:彩板天沟或钢板天沟。

4)基础混凝土标号为30C 、214.3cf N mm=。

(3).自然条件:基本风压为200.55w N m m =,基本雪压为20.2kN m m 。

地面粗糙度:B 类,地下水均低于地面5m ,修正后地基承载力2160f kN m m =。

(4).荷载:静载20.3kN m ,活载20.3kN m 。

图1-1 刚架简图2 结构平面布置及支撑布置结构平面布置图2-1 结构平面布置表2-1 截面选型及截面特性3荷载计算3.1屋面自重:(标准值、沿坡向):20.3kN m屋面雪荷载:20.20kN m屋面均布活载:20.30kN m墙面及柱自重:20.55kN m风载:2=w kN m0.55地面粗糙度为B类,按封闭式建筑选中间区单元,刚架风载体系数见图3-1:A 1.8093.33.3B C DE图3-2永久荷载 (kN/m)2) 屋面可变荷载作用:10.306 1.809cos kN m kN m a⨯⨯=;A 1.809B C DE图3-3可变荷载 (kN/m)3) 柱身永久荷载:0.556 3.3kN m kN m ⨯=;4) 风载:墙面风荷载变化系数按柱顶高计算取1.0,则220 1.00.550.55w kN m kN m =⨯=;墙面风压标准值:20.55(0.25)60.825wAB q kN m kN m =⨯+⨯=+; 20.55(0.55)6 1.815wAB q kN m kN m =⨯-⨯=-;屋面风荷载变化系数按柱顶高计算取1.0,则220 1.00.550.55w kN m kN m =⨯=;屋面负风压标准值:220.55( 1.0)6 3.3w AB q kN m kN m =⨯-⨯=-; 220.55(0.65)6 2.145w AB q kN m kN m =⨯-⨯=-;A +0.825BCDE3.32.145-1.815风向图3-4 风荷载作用(kN/m )4 内力计算及组合4.1刚架内力计算刚架在各种荷载作用下的弯矩(M )、剪力(V )、轴力(N )见图。

4.1.1屋面永久荷载作用下刚架M 、V 、N 图,见图4-1:A 1.8093.33.3B C DE永久荷载(kN/m)A 13.57BCDE4.44.439.973.0513.5739.97N 图(kN )A 13.20-13.20-3.070.313.07-0.31BCDEV 图(kN )A -24.5324.05BCDE-24.0524.5324.53M 图 (kN/m)图4-1 永久荷载作用下的N 、V 、M 图4.1.2屋面在可变荷载作用下的M 、V 、N 图,见图4-2:A 1.809B C DE可变荷载 (kN/m)A 13.57BCDE4.44.439.973.0513.5739.97N 图 (kN)A 13.20-13.20-3.070.313.07-0.31BCDEV 图 (kN )A -24.5324.05BCDE-24.0524.5324.53M 图 (kN .m)图4-2 可变荷载作用下的N 、V 、M 图4.1.3在左风荷载作用下刚架M 、V 、N 图,见图4-3:A +0.825BCDE3.32.145-1.815风向风荷载作用 (kN/m)A 27.73BCDE8.928.3313.10N 图(kN )A BCDE12.34-26.98-3.83-2.116.1912.79-7.067.46V 图(kN )A-33.63BC DE-1.63 75.9275.92-1.6315.3333.69M图(kN .m)图4-3 风荷载作用下的N、V、M图4.2 刚架内力组合图4-2 截面位置4.3 最不利组合荷载下刚架M 、V 、N 图N 图(kN )A34.32-34.32-35.4380.80635.438-0.806BCDEV 图(kN )A 62.5363.778BCDE62.5362.5362.53M 图 (kN.m)图4-3 最不利组合下的N 、V 、M 图5 刚架梁、柱截面验算5.1 构件宽厚比验算1)梁翼缘:18087.6155b t -==<= (满足要求)2)柱翼缘:18087.6155b t -==<= (满足要求)3)梁腹板: 对1-1截面:50062.5212.88w w h t ==<= (满足要求)对2-2截面:50062.5212.88w wh t ==<= (满足要求)4) 柱腹板: 对3-3截面:50062.5212.86w w h t ==< (满足要求)对4-4截面:50062.5212.86w wh t ==< (满足要求)5.2 有效截面特性1)柱有效截面特性:翼缘:柱受压翼缘一边支承一边自由的均匀受压构件,当其自由外伸宽厚比不超过规范 所规定的允许宽厚比时,柱受压翼缘全截面有效。

因此3622135.4381063777810()58.8576001.051120920xx nxMN N m m N m m A w σγ⨯⨯=+=+=⨯;由121()0ασσσ=-=,查得25N m m ε=,则(1808)27.6[]10029.14710b b t t -==<==⨯=(满足要求)腹板:柱腹板为两边支承非均匀受压板件,其有效宽度按规范计算。

柱顶3-3截面腹板最大、小应力为362214235.4381063.7781025059.37()760050.12914410x xM y N N m m N m m A I σσ⨯⨯⨯=±=±=-⨯腹板受压区高度为59.37500271.1750.159.37c h m m m m =⨯=+22159.37250/N mm f N mm σ=〈=故取221 1.159.3765.307y R f N mm N mm γσ==⨯=2150.159.370.84βσσ==-=- 220.5164.35[(1)0.112(1)](1)k σβββ==++-++0.730.8p λ===<故取 1.0ρ=,即柱顶腹板全截面有效。

柱顶4-4截面腹板最大、小应力为22110392213.677600N N m m N m m f A σ===<故取221 1.113.6715.037y R f N mm N mm γσ==⨯=由21βσσ=得 1.0β= 220.5164[(1)0.112(1)](1)k σβββ==++-++0.0950.8p λ===<故取 1.0ρ=,即柱底腹板全截面有效。

2) 梁有效截面特性翼缘:柱受压翼缘一边支承一边自由的均匀受压构件,当其自由外伸宽厚比不超过规范 所规定的允许宽厚比时,柱受压翼缘全截面有效。

因此 对1-1截面36221311.441063.77810()55.69376001.051120.9210xx nxMN N m m N m m A w σγ⨯⨯=+=+=⨯⨯;(1808)27.6[]10029.9610b b t t -==<=⨯(满足要求)对2-2截面3622137.93100.80610() 1.7276001.051120.9110xx nxMN N m m N m m A w σγ⨯⨯=+=+=⨯⨯;(1808)27.6[]100170.4610b b t t -==<=⨯(满足要求)腹板:柱腹板为两边支承非均匀受压板件,其有效宽度按规范计算。

对1-1截面腹板最大、小应力为362214211.441063.7781025256.65()760053.6422914410x xM y N N m m N m m A I σσ⨯⨯⨯=±=±=-⨯腹板受压区高度为56.65500256.856.6553.642c h m m m m =⨯=+221256.8310N m m f N m m σ=<=故取221 1.1256.8282.5y R f N mm N mm γσ==⨯=2153.64256.650.94βσσ==-=- 220.51622.47[(1)0.112(1)](1)k σβββ==++-++0.5140.8p λ===<故取 1.0ρ=,即1-1腹板全截面有效。

对2-2截面腹板最大、小应力为36221427.931062.531025054.679()760052.6291.4410x xM y N N m m N m m AI σσ⨯⨯⨯=±=±=-⨯腹板受压区高度为54.68500254.8554.6852.6c h m m m m =⨯=+22154.68215N m m f N m m σ=<=故取221 1.154.6860.148y R f N mm N mm γσ==⨯=2152.654.6790.96βσ==-=- 220.51622.95[(1)0.112(1)](1)k σβββ==++-++0.2340.8p λ===<故取 1.0ρ=,即4-4腹板全截面有效。

5.3刚架梁的计算(1)抗剪承载力验算梁截面的最大剪力为max 59.628V kN =,考虑仅有支座加劲肋,取 5.34k τ=,则0.730.8w λ===<'22[10.64(0.8)]{[10.64(0.730.8)]125}130.6v w v f f kN m m kN m m λ=--=--⨯= '5008130.6522.4d w w v v h t f kN kN ==⨯⨯= max d V V < (满足要求)(2)弯剪压共同作用下的强度验算 对1-1截面验算,有363.778,11.44,34.321120.910215240.99e e M N m N kN V kN M W f kN m kN m=⋅====⨯⨯⋅=⋅由0.5d V V <,可得66(240.991011.441120.91107600)239.632142.526Ne e e e M M NW A kN mkN m M kN m=-=⨯-⨯⨯⋅=⋅>=⋅对3-3截面验算,有362.53,7.93,0.8061120.9210215204.8e e M N m N kN V kNM W f kN m kN m=⋅==-==⨯⨯⋅=⋅由0.5d V V <,可得66(204.81017.5681120.92107600)202.06116.16Ne e e e M M NW A kN mkN m M kN m=-=⨯-⨯⨯⋅=⋅>=⋅(3)平面外整体稳定性验算斜梁不需要计算整体稳定性的侧向支承点间最大长度,可取斜梁受压区翼缘宽度的倍,由图所示,隅撑的间距为3000m m ,满足上述要求,刚架斜梁不需要验算整体稳定性。

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