新版钢结构课程设计-新版-精选.pdf
钢结构课程设计(18米跨度)-10页精选文档

钢结构课程设计1、设计题目题目详见附件。
屋架计算跨度:l0=21-2×0.15=20.7m屋架的中间高度:h=3.040m在20.07m的两端的高度:h0=2.005m在30m轴线处端部高度:h0=1.990m屋架跨中起拱42mm2、结构形式与布置屋架形式与几何尺寸如图1屋架支撑布置如图23、荷载计算荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。
屋架沿水平投影面积分布的自重按经验公式计算,跨度的单位为m。
荷载永久荷载:预应力砼屋面板 1.45×1.005=1.457 kN/m2三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4×1.005=0.402 kN/m2水泥砂浆找平层 1.005×0.4=0.402kN/m2保温层0.4×1.005=0.402 kN/m2 屋架和支撑自重0.12+0.011×21=0.351 kN/m2 管道荷载0.182 kN/m2一毡二油隔气层0.05×1.005=0.050 kN/m2 水泥砂浆找平层 1.005×0.0.3=0.302kN/m2________________________________________________总计 3.541 kN/m2可变荷载:屋面活荷载0.8 kN/m2积灰荷载 1.1 kN/m2设计屋架时,应考虑以下3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=(1.35×3.541+1.4×0.7×0.8+1.4×0.9×1.1)×1.5×6=62.553kN (2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载F1=3.2299×1.5×6=29.0691 kN半跨节点可变荷载F2=2.1×1.5×6=18.9 kN组合三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自重F3=0.54×1.5×6=4.86 kN半跨节点屋面自重及活荷载F4=(1.68+2.1)×1.5×6=34.02 kN组合一、二为使用阶段荷载情况,组合三为施工阶段荷载情况。
钢结构课程设计共38页文档

次梁 主梁
柱
支撑
荷载: 梁支承加劲肋 柱翼缘。 调整定位后,用螺栓固定。
图 梁与柱的铰接连接(a)
荷载: 突缘加劲肋 焊缝2 短肋 焊缝1和承压 腹板
焊缝1按N/2计算 焊缝2(2条)按N/2 和M=Nbl/4计算
焊缝1
N/2 bl
焊缝2
图 梁与柱的铰接连接(b)
4、课程设计答疑时间安排
3、几点注意事项
C、节点的选择(安全、经济和合理) 例如:柱脚刚接
3、几点注意事项
C、节点的选择(安全、经济和合理) 例如:主次梁铰接
次梁与主梁连接节点参见图集03SG519-1
柱脚节点设计参见图集01SG519
参见03SG519-1图集
推荐!
参见03SG519-1图集
推荐!
面 板
3、几点注意事项
A、计算书书写工整,格式符合要求,绘图表达完整; 例如:钢铺板设计配图问题
3、几点注意事项
B、图纸绘图清晰,表达完整,尤其节点详图表达(重灾区) 例如:节点详图表达不清问题,需多个图配合表达
3、几点注意事项
C、节点的选择(安全、经济和合理) 例如:梁柱铰接
3、几点注意事项
C、节点的选择(安全、经济和合理) 例如Leabharlann 柱脚铰接钢结构课程设计辅导
1、钢结构课程设计任务(钢平台) 2、设计内容 3、几点注意事项 4、课程设计答疑时间安排
1、钢结构课程设计任务(钢平台)
面 板
次梁 主梁
柱
支撑
2、设计内容
按照相关要求认真完成设计: (计算书一份,图纸两张,手绘) 计算书主要包括: 1、对钢平台进行结构布置 2、对平台板进行设计(钢铺板) 3、次梁设计(型钢梁) 4、主梁设计(焊接工字型截面;加劲肋设计) 5、平台柱设计 6、平台节点设计(主次梁节点、梁柱节点和柱脚节点) 施工图两张(A2): 1、结构布置图;2、节点详图
钢结构课程设计.pdf

钢结构课程设计钢结构课程设计-、设计资料1、题号83的已知条件:梯形钢屋架跨度27m,长度72m,柱距6m。
屋面坡度i=1/10。
屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2,雪荷载标准值为0.5kN/m2,风荷载标准值0.45kN/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℃,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C25。
钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度:Lo=27000-2×150=26700mm3、跨中及端部高度:端部高度:h`=1900mm(轴线处),h=1915mm(计算跨度处)。
屋架的中间高度h=3250mm,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)图2 屋架支撑布置三、荷载与内力计算1.荷载计算荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。
永久荷载标准值三毡四油放水层0.40kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡保温层(80mm厚泡沫混凝土)0.08×6=0.48kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.42kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡总计 3.2kN/㎡`可变荷载标准值屋面活荷载0.70 kN/㎡屋面积灰荷载0.6kN/㎡总计 1.3kN/㎡永久荷载设计值 1.35×3.2=4.32kN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.3=1.82kN/㎡2.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=(4.32+1.82) ×1.5×6=55.26kN②全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:F1=4.32×1.5×6=38.9 kN半跨节点可变荷载:F2=1.82×1.5×6=16.38 kN③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 =0.42×1.35×1.5×6=5.10kN半跨大型屋面板重及活荷载:F4=(1.4×1.35+0.7×1.4) ×1.5×6= 25.83kN3.内力计算四、杆件截面设计腹杆最大内力,N=-564.943KN ,由屋架节点板厚度参考可知:支座节点板刚度取14mm ;其余节点板与垫板厚度取12mm 。
钢结构课程设计

钢结构课程设计任务书(钢屋架设计)1 设计题目某厂房钢屋架设计。
2 设计目的课程设计是本课程教学的实践教学环节之一,通过设计使学生进一步掌握钢屋架的设计原理、方法、步骤,提高综合分析、解决问题的能力。
3 设计条件某厂房总长度90m ,跨度根据不同的学号从附表中取,屋盖体系为无檩屋盖。
纵向柱距6m 。
3.1 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=L/10;L 为屋架跨度。
地区计算温度高于-200C ,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150/30t (中级工作制)。
3.2 屋架形式及荷载: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)如附图所示。
屋架采用的钢材、焊条为:双号的同学用Q345钢,焊条为E50型。
3.3 屋盖结构及荷载 (1)永久荷载: 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 kN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 kN/m 2保温层 0.5 kN/m 2(按分组表确定) 一毡二油隔气层 0.05 kN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 kN/m 2预应力混凝土大型屋面板 1.4 kN/m 2 屋架及支撑自重:按经验公式L q 011.012.0+=计算:0.12+0.011×18=0.318 KN/m 22(2)可变荷载:屋面活荷载标准值: 0.7kN/m 2 雪荷载标准值: 0.35kN/m 2积灰荷载标准值: 0.7 kN/m 2(按分组表确定)4 设计内容4.1 确定屋盖结构及支撑的布置图;4.2 选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;4.3对钢屋架进行内力、杆件截面尺寸的计算;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;4.4 屋架施工图(1)手工绘制运送单元的施工图,用铅笔绘制白纸图。
设计的节点应尺寸齐备、书写规范、满足构造要求;(2)施工图内容①屋架简图(比例1∶100),左半跨标明杆件长度,右半跨注明杆件最不利内力,以及超拱度。
钢结构课程设计

设计说明本设计书主要为钢框架主梁设计,使用了中华人民共和国行业标准《钢结构设计规范(GB50017-2003)》、《建筑结构荷载规范(GB5009-2001)》以及《钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)》等规范。
钢框架次梁是选用H7503001218⨯⨯⨯中翼缘型钢,钢材牌号为Q235。
在本设计中将其简化为简支梁,跨度为9.0m。
经验算后,其强度、刚度以及整体稳定性均能满足要求。
钢框架主梁是选用H9002501626⨯⨯⨯焊接型钢,钢材牌号为Q235,腹板和翼缘采用角焊缝焊接,焊脚尺寸为10mm,焊条型号为E43。
在本设计中将其简化为连续梁,每根主梁共三跨,每跨跨度为9.0m。
经验算后,在设计荷载作用下主梁的强度、刚度以及稳定性均满足验收要求。
框架主梁与框架柱之间的连接采用角焊缝连接,焊脚尺寸为12mm,焊条型号为E43。
经验算后连接处均能满足施工要求。
框架主梁短梁段与梁体工地拼接采用高强螺栓拼接,本设计中选用了10.9级M22摩擦形高强螺栓连接,腹板处采用16个高强螺栓连接,上、下翼缘处各采用4个高强螺栓连接,螺栓的排列均按构造要求进行设计(具体可参见施工详图),腹板拼接板采用2—85016330⨯⨯和⨯⨯,翼缘拼接板采用2—260144104—10014410⨯⨯,钢材牌号均为Q235。
经验算后连接处均能满足施工要求。
设计计算书1 次梁截面CL-1的设计1.1内力计算(暂不计次梁的自重)按楼面做法,已知各荷载标准值算出永久荷载设计值;按设计要求只考虑活载和恒载作用,算出荷载的设计值。
其中,永久荷载分项系数γG =1.2,可变荷载分项系数γQ =1.4。
荷载情况:楼面活载和楼面板按90004500⨯的单向板计算: 楼面板:1 4.5 1.00.1525 1.220.25/q kN m =⨯⨯⨯⨯= 楼面活载:2 4.5 1.08 1.450.4/q kN m =⨯⨯⨯= 次梁自重:q q 2.13= 则其计算简图如下图1所示:即21(20.2550.4)9715.3318M K N m =+⨯=⋅1V (20.2550.4)9317.925K N2=+⨯=图1主梁受力示意图1.2 次梁截面选取 1) 截面的初选Qk=36KN/m Qm=16.875KN/m图2 主梁弯矩示意图715.331.钢梁的最小高度(按最大挠度限值确定)min h ≈Efx 5.6γ[vL ]L=3102065.621505.1⨯⨯⨯×400×9000=60.7cm上式中取Q235钢的抗弯强度设计值得f =215N/2mm ,E=206×310N/2mm 和[vL ]=400。
钢结构课程设计

钢结构课程设计
钢结构课程设计是一门涉及钢结构设计和分析的课程,旨
在培养学生掌握钢结构设计的基本原理和方法,并能运用
相关软件进行结构计算与分析。
以下是一个钢结构课程设
计的大致内容和步骤:
1. 钢结构基础知识:学习钢结构的概念、组成和特点,了
解常见的钢材及其性能。
2. 荷载分析与选择:学习荷载的种类和计算方法,包括活载、恒载、风载等,根据设计需求选择合适的荷载标准。
3. 钢结构的构造形式:学习常见的钢结构形式,包括框架
结构、空间结构、悬挂结构等,并了解其特点和适用范围。
4. 钢结构的设计原理:学习根据材料力学和结构力学原理
进行结构设计,包括截面计算、稳定性分析、抗震设计等。
5. 钢结构的连接设计:学习钢结构的连接方式及其设计原理,包括焊接、螺栓连接等。
6. 结构设计软件:学习常用的钢结构设计软件,如
SAP2000、ETABS等,掌握其使用方法和分析结果的解读。
7. 综合设计项目:根据课程要求或实际工程需求,选择一
个钢结构设计项目进行综合设计,包括结构设计、计算、
分析和绘图等环节。
8. 结果评估和修改:对设计结果进行评估和修改,确保设
计的合理性和安全性。
9. 结果展示和报告:撰写设计报告,总结设计过程和结果,以及分析设计的优缺点和应用前景。
以上只是钢结构课程设计的一些基本内容和步骤,具体的
设计项目和要求可能会根据不同的课程和学校而有所不同。
在进行课程设计时,建议学生进行充分的资料搜集和实践
操作,结合理论知识与实际工程背景进行设计。
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U1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×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。
屋架计算跨度:03002400030023700mmL L=-=-=屋架端部高度:01900mmH=跨度:01 10i=计算跨度处高度: 19001200150120001915mmH=+⨯÷=屋架跨中高度:1 1900120003100mm10h=+⨯=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。
沿屋面斜面分布的永久荷载乘以1/cos /10 1.005α==换算为沿水平投影面分布的荷载。
标准永久荷载:22222220.4kN/m 0.402kN/m 201:2.50.4kN/m 0.402kN/m 1500.9kN/m 0.905kN/m kN/m 1.⨯=⨯=⨯=⨯=改性沥青防水层 1.005厚水泥砂浆找平层 1.005厚加气混凝土保温层 1.005预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.005 1.42222407kN/mkN/m 0.386kN/m kN/m ⨯=屋架和支撑自重 1.0050.384悬挂管道 + 0.000123.537kN/m ⨯共 1.352kN/m 共 4.775标准可变荷载:22220.7kN/m 0.98kN/m 0.7kN/m 0.98kN/m⨯=⨯=不上人屋面活载 1.4积灰荷载 + 1.421.96kN/m 共 设计桁架时应考虑一下三种荷载组合:1、全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载:(4.775 1.96) 1.5660.615kN F =+⨯⨯= 2、全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:1 4.775 1.5642.975kN F =⨯⨯= 半跨节点可变荷载:2 1.96 1.5617.64kN F =⨯⨯=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:3 1.350.386 1.56 4.690kN F =⨯⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活载:4(1.2 1.40.98) 1.5623.94kN F =⨯+⨯⨯= 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。
钢结构课程设计

钢结构课程设计
钢结构课程设计是一项针对学生进行的实践性学习任务,旨在让学生通过设计、计算、施工等环节,全面掌握钢结构的基础理论知识和实践技能。
其主要内容包括以下几个方面:
1. 钢结构设计原理:学生需了解钢结构的设计原理,包括设计标准、荷载计算、结构分析、构造设计等方面的知识。
2. 钢结构构件设计:学生需要掌握钢结构各个构件的设计方法和技巧,包括梁、柱、框架、悬挂等构件的设计。
3. 钢结构施工管理:学生需要了解钢结构施工的管理和技术要求,包括安全施工、质量控制、材料选用等方面的知识。
4. 钢结构实验:学生需要进行一定的实验操作,掌握钢结构的实际应用和问题解决方法。
5. 钢结构成本控制:学生需要了解钢结构的成本控制方法,包括材料采购、施工管理、工期控制等方面的知识。
通过钢结构课程设计的实践学习,学生可以全面了解钢结构的设计、施工与管理,并掌握一定的实践技能,为以后从事相关工作打下坚实的基础。
- 1 -。
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。
钢结构专业课程设计完整版

土建专业钢结构课程设计钢构造课程设计一、课程设计性质和任务《钢构造》是土木工程专业重要专业课,为了加强学生对基本理论理解和《钢构造》设计规范条文应用,培养学生独立分析问题和解决问题能力,必要在讲完关于课程内容后,安排2周课程设计,以提高学生综合运用能力。
课程设计又是知识深化、拓宽重要过程,也是对学生综合素质与工程实践能力全面锻炼,是实现本科培养目的重要阶段。
通过课程设计,着重培养学生综合分析和解决问题能力以及严谨、夯实工作作风。
为学生将来走上工作岗位,顺利完毕设计任务奠定基本。
课程设计任务是,通过进一步设计训练,使学生熟悉钢构造基本构件设计和构造设计基本原理和办法,具备普通钢构造设计基本技能;可以依照不同状况,合理地选取构造、构造方案,纯熟地进行构造设计计算,并学会运用各种设计资料。
二、课程设计基本规定课程设计是综合性很强专业训练过程,对学生综合素质提高起着重要作用。
基本规定如下:1、时间规定。
普通不少于2周;2、任务规定。
在教师指引下,独立完毕一项给定设计任务,编写出符合规定设计阐明(计算)书,并绘制必要施工图。
3、知识和能力规定。
在课程设计工作中,能综合应用各学科理论知识与技能,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,使学生学会根据设计任务进行资料收集、和整顿,能对的运用工具书,掌握钢构造设计程序、办法和技术规范,提高工程设计计算、理论分析、技术文献编写能力,提高计算机应用能力。
三、课程设计内容《钢构造》课程设计选题要符合教学基本规定,设计内容要有足够深度,使学生达到本专业基本能力训练。
对学习好、能力强学生,可恰当加深加宽。
题目:钢屋架设计采用平面钢屋架作为设计题目。
设计内容涉及: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。
完毕设计成果涉及:构造设计计算书一份,施工图1~3张(2号)。
普通钢屋架设计案例及设计指引参照题目:一、题目:普通梯形钢屋架设计(一)设计资料郑州某工业厂房,长度102m,屋架间距6m,车间内设有两台20/5t中级工作工作制桥式吊车,屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板。
钢结构课程设计指导pdf

钢结构课程设计指导pdf一、课程目标知识目标:1. 学生能理解钢结构的定义、分类及其在建筑领域的应用。
2. 学生掌握钢结构的基本构件及其受力特点,了解钢结构的设计原理。
3. 学生了解钢结构的连接方式,掌握焊缝、螺栓连接等基本知识。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,对简单钢结构进行受力分析和设计。
2. 学生通过课程实践,提高空间想象能力和动手操作能力,能够制作简单的钢结构模型。
3. 学生学会使用相关软件(如CAD等)进行钢结构设计和绘图。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对建筑结构学科的兴趣,激发探索精神,增强创新意识。
2. 学生在学习过程中,培养合作意识,提高团队协作能力。
3. 学生通过学习钢结构,认识到工程实践中的责任感和使命感,关注工程质量和安全问题。
课程性质:本课程为专业基础课程,旨在让学生掌握钢结构的基本知识,为后续专业课程打下基础。
学生特点:学生为高中二年级学生,具备一定的物理和数学基础,具有较强的学习能力和探索精神。
教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作相结合,注重培养学生的动手能力和创新能力。
通过课程目标的具体分解,使学生在学习过程中达到预期的学习成果,为后续课程和未来职业发展奠定基础。
二、教学内容1. 钢结构基础知识- 钢结构的定义、分类及其应用场景- 钢结构材料性能及力学性质2. 钢结构基本构件- 梁、柱、桁架等基本构件的受力特点- 构件连接方式及其力学性能3. 钢结构设计原理- 钢结构设计的基本原则和方法- 受力分析及构件尺寸的确定4. 钢结构连接技术- 焊接、螺栓连接等连接方式- 连接节点的构造和力学性能5. 钢结构施工技术- 钢结构施工工艺流程- 钢结构安装及施工质量控制6. 钢结构工程实例分析- 分析典型钢结构工程案例- 了解钢结构在工程实践中的应用教学内容安排和进度:第一周:钢结构基础知识、材料性能第二周:钢结构基本构件、受力特点第三周:钢结构设计原理、受力分析第四周:钢结构连接技术、连接节点第五周:钢结构施工技术、施工质量控制第六周:钢结构工程实例分析教材章节:第一章:钢结构概述第二章:钢结构材料第三章:钢结构基本构件第四章:钢结构设计第五章:钢结构连接第六章:钢结构施工与实例分析三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 通过生动的语言和实例,讲解钢结构的基础知识、设计原理和施工技术。
钢结构课程设计

合截面焊接梁。
※平台结构布置※
平台结构的荷载
✓ 构件等自重。 ✓ 平台荷载,一般按2.0kN/m2,特殊情况按实际情况
考虑。 ✓ 设备荷载,按实际情况考虑。对于一般机械动力设
备,其动力影响可采用将设备荷载乘以动力系数 1.1~1.2的方法考虑。 ✓ 对于室外平台,尚应考虑风荷载和雪荷载作用。
※梁柱连接节点及构造※
梁与柱铰接的结构形式
(c)
(d)
※梁柱连接节点及构造※
梁与柱铰接的结构形式
(a)
(b)
由支托传递梁的支座反力,支托与柱的连接焊缝按承受剪 力V=(1.2~1.3)R来计算,梁与柱的连接螺栓按构造设置。
※梁柱连接节点及构造※
梁与柱铰接的结构形式
(c)
由悬挑牛腿传递梁的支 座反力,悬挑牛腿及其 与柱的连接按承受剪力 V=R和弯矩M=Re。
刚性连接方式
※平台柱设计※
平台的柱的形式和计算
✓ 实腹柱的常用截面:普通工字形钢、H型钢、焊接工 字形截面,有时 也采用方管或圆管截面以及钢板、 槽钢、T型钢与工字形钢的组合截面
✓ 平台柱的计算长度:当平台上部无侧移时,对上、 下端设计为铰接的柱,其计算长度取为l0=H,H为柱 长度方向不动支撑点间的距离;当平台上部有侧移
※平台结构布置※
平台结构的计算内容
✓ 平台结构应计算铺板、主梁、次梁和柱的强度。 ✓ 平台结构的主梁、次梁和柱应满足稳定性要求。 ✓ 平台结构的刚度应满足下列要求:平台柱长细比不应
超过[λ]=150;平台梁、平台板的挠度不应超过下表。
※平台结构布置※
※平台板设计※
钢结构课程设计1(2024版)

(10)
式中
φy——轴心受压构件弯矩作用平面外的稳定系数,以小
头为准,按GB 50017规范的规定采用,计算长度
取侧向支承点的距离。若各段线刚度差别较大,
Байду номын сангаас
确定计算长度时可考虑各段间的相互约束;
N0——所计算构件段小头截面的轴向压力; M1——所计算构件段大头截面的弯矩; βt——等效弯矩系数,按下列公式确定:
当λρ≤0.8时
ρ=1
当0.8<λρ≤1.2时 ρ=1-0.9(λρ-0.8)
当λρ>1.2时
ρ=0.64-0.24(λρ-1.2)
式中λρ——与板件受弯、受压有关的参数,按下式计算。
式中 κσ——板件在正应力作用下的屈曲系数。
(3) (4)
β=σ2/σl为腹板边缘正应力比值,以压为正,拉为负, 1≥β≥-1;
第二种方法普遍适用于各种情况,并且适合上机计算;
第三种方法则要求有二阶分析的计算程序。
A查表法
(A)柱脚铰接单跨刚架楔形柱的μγ可由表1-2查得。表中系 数 相 当 于 把 GB 50018 规 范 附 表 A3.2 的 μ 系 数 乘
以
,0.85是考虑柱脚实际上有一定转动约
束,
则是将数值换算成以小头为准
符合下列要求:
当V ≤ 0.5Vd时 当0.5Vd < V ≤ Vd时
M ≤ Me
当截面为双轴对称时
Mf = Af(hw+t)f
式中 Mf——两翼缘所承担的弯矩; We——构件有效截面最大受压纤维的截面模量; Me——构件有效截面所承担的弯矩,Me=Wef; Af——构件翼缘的截面面积; Vd——腹板抗剪承载力设计值。
《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》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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
XX 工程学院建筑钢结构课程设计班级:学号:姓名:目录前言,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 2 某车间刚屋架设计1.设计资料,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 32.荷载计算,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 53.荷载组合,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 54.内力计算,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 65.杆件设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,76.节点设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11 参考文献,,,,,,,,,,,,,,,,,,,19前言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/mm2。
角焊缝强度设计值为2f w f160mm/kN1.3屋架主要尺寸Ⅰ.跨度30mⅡ.屋架上弦坡度1/10Ⅲ.架端架高度1990mmⅣ.屋架跨中高度3340mm1.4其他设计资料Ⅰ.厂房长度240mⅡ.屋架支撑于钢筋混凝土柱顶Ⅲ.柱距6mⅣ.柱网布置如图Ⅴ.架几何尺寸Ⅵ.屋架支撑布置2.荷载计算预应力混凝土大型屋面板 1.0 1.4 kN/m2=1.4 kN/m2屋架自重0.12+0.01130=0.45 KN/m2永久荷载 2.2 KN/m2共 4.05 kN/m2屋面活载 1.0 kN/m23. 荷载组合由永久荷载控制的荷载组合值为q=1.35×4.05+1.4×0.7×1.0=6.45KN/㎡由可变荷载控制的荷载组合值为q=1.2×4.05+1.4×1.0=6.26KN/㎡故永久荷载控制的组合起控制作用。
Ⅰ.全垮永久荷载加全垮可变荷载F=6.45×1.5×6=58.05KNⅡ.全垮永久荷载加半跨可变荷载全垮节点永久荷载设计值:F=1.35×4.05×1.5×6=49.21KN1半跨节点可变荷载设计值:F=1.4×0.7×1.0×1.5×6=8.82KN2Ⅲ.半跨屋面板荷载加半跨可变荷载加全垮屋架自重全垮节点屋架自重荷载设计值:F=0.45×1.35×1.5×6=5.47KN3半跨节点屋面板自重和半跨屋面荷载设计值:F=(1.4×1.35+1.0×1.4)×1.5×6=29.61KN44.内力计算屋架在上述3种荷载组合作用下的计算简图如下所示由电算先解得F=1的屋架各杆件的内力系数(F=1作用于全跨、左半跨和右半跨),然后求出各种荷载情况下的内力进行组合。
计算简图和结果见下表:屋架杆件内力组合表F=58.05 F1=49.21 F2=8.82 F3=5.47 F4=29.61杆件名称内力系数第1种组合第2种组合第3种组合计算杆件内力∕KN 全跨①左半跨②右半跨③F×①F1×①+F2×②F1×①+F2×③F3×①+F4×②F3×①+F4×③上弦杆AB 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 BC、CD -11.317 -8.199 -3.118 -656.95 -629.22 -584.41 -304.68 -154.23 -656.95 DE、EF -18.167 -12.518 -5.649 -1054.59 -1004.41 -943.82 -470.03 -266.64 -1054.59 FG -20.686 -13.037 -7.649 -1200.82 -1132.94 -1085.42 -499.18 -339.64 -1200.82 GH -21.454 -13.836 -7.618 -1245.40 -1177.78 -1122.94 -527.04 -342.92 -1245.40 HI -22.282 -13.014 -9.268 -1293.47 -1211.28 -1178.24 -507.23 -396.31 -1293.47 IJ、JK -22.747 -13.482 -9.265 -1320.46 -1238.29 -1201.10 -523.63 -398.76 -1320.46下弦杆ab 6.344 4.688 1.656 368.27 353.54 326.79 173.51 83.74 368.27 bc 15.191 10.750 4.441 881.84 842.36 786.72 401.40 214.59 881.84 cd 20.095 13.424 6.671 1166.51 1107.27 1047.71 507.40 307.45 1166.51 de 22.043 13.586 8.457 1279.60 1204.56 1159.33 522.86 370.99 1279.60 ef 21.104 10.552 10.552 1225.09 1131.60 1131.60 427.88 427.88 1225.09斜腹杆aB -11.424 -8.442 -2.982 -663.16 -636.63 -588.48 -312.46 -150.79 -663.16 Bb 8.853 6.248 2.605 513.92 490.76 458.63 233.43 125.56 513.92 bD -7.482 -4.935 -2.547 -434.33 -411.72 -390.65 -187.05 -116.34 -434.33 Dc 5.487 3.242 2.245 318.52 298.61 289.82 126.01 96.49 318.52 cF -4.199 -2.015 -2.184 -243.75 -224.41 -225.90 -82.63 -87.64 -243.75 Fd 2.662 0.713 1.949 154.53 137.29 148.19 35.67 72.27 154.53 dH -1.504 0.408 -1.912 -87.31 -70.41 -90.88 3.85 -64.84 -90.88 He 0.283 -1.441 1.724 16.43 1.22 29.13 -41.12 52.60 52.60 eg 1.634 3.676 -2.042 94.85 112.83 62.40 117.78 -51.53 117.78 gI 0.647 0.647 0 37.56 37.55 31.84 22.70 3.54 37.56 gK 2.344 4.391 -2.047 136.07 154.08 97.29 142.84 -47.79 154.08竖杆Aa -0.5 -0.5 0 -29.03 -29.02 -24.61 -17.54 -2.74 -29.03 Ie -1.496 -1.496 0 -86.84 -86.81 -73.62 -52.48 -8.18 -86.84Cb、Ec、Gd、Jg-1 -1 0 -58.05 -58.03 -49.21 -35.08 -5.47 -58.05 Kf 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.005.杆件设计Ⅰ.上弦杆整个上弦采用等截面,按IJ、JK杆件之最大设计内力设计N=-1320.46kN=-1320460N上弦杆计算长度如下:①在屋架平面内:为节间轴线长度oxl =150.7cm②在屋架平面外:根据支撑布置和内力变化情况,取oy l =3×150.7=452.1cm因为oyl =3ox l ,故截面宜选用两个不等肢角钢短肢相并腹杆最大内力N=663.16kN ,查课程设计指导书表1得,所以中间节点板厚度选用12mm ,支座节点板厚度用14mm 。
假定=70,查教材附录得=0.751。
需要截面积:A=φfN=751.0*2151320460=81782mm需要的回转半径:x i =ox l /λ=707.150=2.15㎝y i =oy l /λ=701.452=6.46㎝选用2∟20012514短肢相拼,A=87.73cm 2,i x =3.544㎝,y i =9.66㎝则xoxxi l =4.351507=42.57<[λ]=150,yoyyi l =6.964521=46.8<[λ]=150tb 114.29>0.561b l oy =0.562004521=12.66,yz3.7tb 141227.521btl oy=3.7×14200×4222007.521445211=55.37查表得0.831AN 87730.8311320460=181.122/mm N <2/215mmN fⅡ.下弦杆整个下弦截面采用统一截面,按de 杆最大内力设计。
N1279.6KN=1279600N屋架平面内取节间轴线长度cm l x 3000屋架平面外根据支撑布置取01485yl cm所需截面263.59512151279600mmfN An选用2∟18011012因为oy l >ox l ,故用不等肢角钢短肢相并A=67.42cm 2,i x =3.11㎝,y i =8.75㎝yoyyi l =76.81485=169.5<[λ]=350xoxxi l =11.3300=96.5<[λ]=350考虑下弦有221.5mm 的栓孔削弱,下弦净截面积:A n =6742.4-2×21.5×12mm 2=6226.4nA N 6226.41279600=205.52/mm N <2/215mmN fⅢ.斜腹杆按aB 杆件最大内力设计杆件轴力N=-663.16KNoxl 2577mm ,oyl 2577mmt=12mm选用2∟1409012 因为l 0x = l 0y ,故采用不等肢角钢,长肢相并,使ix≈iyA=52.80cm 2,i x =4.44㎝,y i =3.77㎝则x ox xi l =44.47.257=58.04<[λ]=150 yoyyi l =77.37.257=68.36<[λ]=150tb 27.5<0.482b l oy =0.48×902577=13.74yz y224209.11tl b oy=36.68×2241225779009.11=73.47查表得0.729AN52800.729663160=172.292/mm N <2/215mmN fⅣ.竖杆按Ie 杆件最大内力设计N-86.84KN=-86840Noxl 0.8l =0.8×314.2=2513.6mm ,oyl 3142mm t=8mm内力较小,按[λ]=150选择,需要的回转半径为ix=15036.251oxl 1.68㎝,y i =1502.314oyl 2.09㎝选用2∟638,A=19.03cm 2,i x =1.90㎝,y i =3.10㎝则xoxxi l =.196.2513=132.3<[λ]=150yoyyi l =313142=101.4<[λ]=150tb 7.88<0.58bl oy =0.58×633142=28.93yz y224475.01tl b oy=101.4×2248314263475.01=102.6查表得0.538AN19030.53886840=84.822/mm N <2/215mmN f各杆杆件截面选择见下表:杆件截面选择表杆件最大计算内力(KN)截面规格截面面积(cm2) 名称编号上弦杆AB、BC、CD、DE、EF、FG、GH、IJ、JK-1320.46 ∟200×125×14 87.73下弦杆ab、bc、cd、de、ef1279.60 ∟180×110×12 67.42斜腹杆aB、Bb、bD、Dc、cF、Fd-663.16 ∟140×90×12 52.80dH、He、eg、ig、gK154.08 ∟70×5 13.75竖杆Aa、Cb、Ec、、Gd、Ie、Kf、Jg-86.84 ∟63×8 19.036.节点设计重点设计“B”、“b”、“a”、“K”、“f”五个典型节点,其余节点设计类同。