钢结构设计课程设计m跨厂房普通钢屋架设计
钢结构刚屋架课程设计
钢结构刚屋架课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构刚屋架的基本概念、设计原理和计算方法，培养学生运用理论知识分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解钢结构刚屋架的结构特点及分类。
（2）掌握刚屋架的基本设计原理和计算方法。
（3）熟悉刚屋架的施工工艺和验收标准。
2.技能目标：（1）能够运用理论知识分析和解决钢结构刚屋架设计中的实际问题。
（2）具备一定的钢结构刚屋架计算和绘图能力。
（3）学会对钢结构刚屋架施工过程进行质量控制和验收。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对钢结构的兴趣和认识，提高学生对钢结构的审美观念。
（2）培养学生勤奋学习、勇于创新的精神风貌。
（3）增强学生的团队协作能力和责任感。
二、教学内容本课程主要教学内容如下：1.钢结构刚屋架的基本概念、分类及特点。
2.刚屋架的设计原理和计算方法，包括：荷载分析、内力计算、截面设计、稳定性分析等。
3.刚屋架的施工工艺、质量控制和验收标准。
4.典型工程案例分析，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：系统地传授钢结构刚屋架的基本概念、设计原理和计算方法。
2.案例分析法：分析典型工程案例，使学生更好地理解和运用理论知识。
3.讨论法：学生就钢结构刚屋架的设计、施工等方面的问题进行讨论，培养学生的思辨能力和团队协作精神。
4.实验法：安排学生进行钢结构的实验操作，提高学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为确保教学质量，本课程将充分利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件，运用动画、图片等形式展示钢结构刚屋架的设计和施工过程。
4.实验设备：为学生提供充足的实验设备，确保实验教学的顺利进行。
5.网络资源：引导学生利用网络资源，了解钢结构刚屋架的最新发展动态。
建筑钢结构屋架课程设计
建筑钢结构屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握建筑钢结构屋架的基本概念、分类及特点；2. 让学生了解建筑钢结构屋架的设计原则和主要受力构件；3. 使学生了解建筑钢结构屋架施工过程中的关键技术和注意事项。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，对建筑钢结构屋架进行设计和计算的能力；2. 培养学生运用专业软件进行建筑钢结构屋架建模、分析和优化的技能；3. 提高学生解决实际工程问题的能力，能够根据实际情况调整设计方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑钢结构屋架设计及施工的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重团队合作，养成良好的职业道德；3. 增强学生对我国建筑事业的认同感，树立为我国建筑行业贡献力量的信心。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 能够描述建筑钢结构屋架的基本概念、分类及特点；2. 能够阐述建筑钢结构屋架的设计原则，掌握主要受力构件的计算方法；3. 能够运用专业软件进行建筑钢结构屋架的建模、分析及优化；4. 能够根据实际工程情况，提出合理的设计方案，并进行调整；5. 能够在团队合作中发挥积极作用，遵循职业道德，关注我国建筑事业的发展。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下几方面进行组织：1. 建筑钢结构屋架基本知识：- 钢结构屋架的概念、分类及特点；- 钢结构屋架的材料、连接方式及构造要求。
2. 建筑钢结构屋架设计原则：- 设计原理及设计规范；- 受力分析及主要受力构件的计算方法；- 稳定性和刚度的考虑。
3. 建筑钢结构屋架设计计算：- 荷载及作用力分析；- 桁架、梁、柱等主要受力构件的设计计算；- 节点设计及连接计算。
4. 建筑钢结构屋架施工技术：- 施工准备及工艺流程；- 钢结构屋架的安装、焊接与涂装；- 施工质量控制及验收标准。
5. 建筑钢结构屋架案例分析：- 分析典型工程案例，了解实际工程中的应用；- 结合案例进行设计计算和施工技术的实践。
18m跨厂房普通钢屋架设计..
课程设计任务书课程名称：钢结构设计原理设计题目：某梯形钢屋架设计专业层次：土木工程（本科）班级：姓名：学号：指导老师：2 0 14年1 2 月目录1、设计资料 (1)1.1结构形式 (1)1.2屋架形式及选材 (2)1.3荷载标准值（水平投影面计） (2)2、支撑布置 (2)2.1桁架形式及几何尺寸布置 (2)2.2桁架支撑布置如图 (4)3、荷载计算 (5)4、内力计算 (6)5、杆件设计 (8)5.1上弦杆 (8)5.2下弦杆 (9)5.3端斜杆A B (10)5.4腹杆 (10)5.5竖杆 (15)5.6其余各杆件的截面 (17)6、节点设计 (18)6.1下弦节点“C” (18)6.2上弦节点“B” (19)6.3屋脊节点“H” (20)6.4支座节点“A” (22)6.5下弦中央节点“H” (24)参考文献 (25)图纸 (25)1、设计资料1.1、结构形式某厂房跨度为18m，总长90m，柱距6m，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m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400×400，混凝土强度等级为C30，屋面坡度为10i。
地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7:1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。
1.2、屋架形式及选材屋架跨度为18m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用的钢材及焊条为：设计方案采用Q345钢，焊条为E50型。
1.3、荷载标准值（水平投影面计）①静荷载：预应力混凝土大型屋面板（包括嵌缝） 1400N/m2二毡三油加绿豆沙防水层 400N/m2水泥砂浆找平层2cm厚 400N/m2保温层 1000N/m2支撑自重 70N/m2②活荷载：屋面活荷载标准值： 700N/m2雪荷载标准值： 400N/m22、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置如下图2.1、2.2、2.3所示199013502290259028903402613286431242530286431243391507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150A a c e g hB C D F G H15007=10500× 图2.1 18米跨屋架几何尺寸A a +4.1000.000-7.472-11.262-12.18-12.18-7.684-4.409-1.572+.713+5.808+2.792+.328-1.0-1.0-1.0-0.5+9.744+11.962+11.768c e g hB C D E F GH0.51.01.01.01.01.01.01.0图2.2 18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值A a c e g g 'e 'c 'a '+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.0-5.641-2.633-0.047+1.913+1.367+1.570+1.848+3.960+1.222-1.039-1.20-1.525-1.776-2.43-1.0-1.0-1.00.000.000.00-0.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090B C D E F GH G 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.51.01.01.01.01.01.01.0图2.3 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值2.2桁架支撑布置桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出，桁架支撑布置如图1.1所示。
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。
(完整word版)27米钢结构课程设计钢屋架课程设计解析
《钢结构》课程设计指导书普通钢屋架设计河南工程学院土木工程学院2015年12月普通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。
课程设计24米屋架钢结构
钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书目录设计资料 (2)结构形式与布置 (3)荷载计算 (5)内力计算 (6)杆件设计 (8)节点设计 (12)附件pf程序数据 (18)钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书一、设计资料：1.某单层单跨工业厂房，跨度24m，长度102m。
2.厂房柱距6m，钢筋混凝土柱，混凝土强度C20，上柱截面尺寸400x400mm，钢屋架支承在柱顶。
3.吊车一台50T，一台20T，中级工作制桥式吊车（软钩），吊车平台标高12.000m。
4.荷载标准值（1）永久荷载三毡四油（上铺绿豆沙）防水层 0.4KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2保温层 0.6 KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2屋架（包括支撑）自重 0.12+0.011L=0.384 KN/m2（2）可变荷载屋面活载标准值 0.7 KN/m2雪荷载标准值 0.35 KN/m2积灰荷载标准值 0.3 KN/m25.屋架结构形式、计算跨度及几何尺寸见图1(屋面坡度为1:10)。
图1 梯形屋架示意图（单位: mm）6.钢材选用Q235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、运输和安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，最大运输长度16m，运输高度3.85m，工地有足够的起重安装设备。
二、结构形式与布置（1）屋架形式及几何尺寸如图2所示。
图2 屋架形式及几何尺寸（单位mm）（2）屋架支撑的种类有横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。
横向支撑：根据其位于屋架上弦平面或者下弦平面，又可分为上弦横向支撑和下弦横向支撑，上弦平面横向支撑对保证上弦杆的侧向稳定性有着重要作用。
设计人无数种屋架跨度为24m，室内有悬挂吊车，因此上弦与下弦都需在第一个柱间设置横向支撑，又因为长度为102m，所以应该在跨中增设一道横向支撑，保证横向支撑之间小于60m。
钢结构课程设计钢屋架设计
钢结构课程设计钢屋架设计钢结构屋架设计，乍一听是不是觉得好像很复杂？其实也不一定，听我慢慢道来。
你想，钢屋架嘛，就是钢铁架构的“骨架”，它能撑起一个建筑物的屋顶、支撑起它的重量，让整个结构稳稳当当地立在那里。
好比人的骨骼，没有它，哪能有站得住的身体？所以说，钢屋架其实是在幕后默默“扛”起了很大的责任。
你看看那些大商场、体育馆、工业厂房，哪一个不是钢屋架在撑着它的“天空”？没钢屋架，盖个房子都不容易。
钢屋架的设计并不是随便就可以搞定的。
你要考虑到的不仅是屋架本身的强度和稳定性，还得留心它和其他建筑结构的配合。
钢材是硬实的好东西，但也不是万能的，它有时候会有点脆，特别是在高温或者潮湿的环境下。
如果你把屋架的设计搞得不太合适，轻轻一震，可能就“嘎吱嘎吱”作响，谁还敢在下面待着？所以说，设计时的每一根钢梁、每一个连接点，都得仔细推敲。
哎，你也别觉得我在吓你，这其实就是一门技术活，设计师就是要通过这些精密的计算，把每一个可能的风险都考虑进去。
你看，那些钢屋架的设计图纸，简直能让你头大。
不过呢，图纸上有个“曲线”图，大家是不是都觉得像极了写字的小字母？其实它是在帮助你计算负载、受力点的变化。
你得想，屋架不是一成不变的，它受风、受雪、受雷，啥都可能影响它的“脾气”。
比如说，一场大风吹过，钢屋架就得能顶住；再比如说，屋顶上堆积的积雪，它也得支撑得住。
这些都得通过反复的计算，确保不出问题。
别小看这些计算，虽然数学公式可能有点多，但这些都是为了让你的设计更稳妥，毕竟咱不能拿自己的安全开玩笑。
你还得考虑钢屋架的“美感”。
说白了，屋架的设计不仅要结实，还得好看，对吧？谁不喜欢高大上、造型别致的建筑呢？尤其是在一些大型场馆里，钢结构屋架本身就是一种视觉的亮点。
屋架的每一根梁柱，都是建筑的“脊梁”。
不过，这美感和实用性之间还是要找到一个平衡点，不能为了好看就牺牲了安全性。
这就像穿衣服一样，既要穿得舒适，也得穿得得体，不能太随便。
钢结构屋架课程设计
评阅成绩徐州工程学院学生课程设计题目：钢结构屋架课程设计学生姓名：学号：所在院系：土木工程学院专业：房屋建筑工程班级：指导教师：年月日土木工程学院结构教研室附件一一、题目某厂房总长度90m，跨度L＝18 m(按选题表取)，屋盖体系为无檩体系，纵向柱距6m。
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C25，屋面坡度i=1/10；地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，不考虑地震设防，屋架下弦标高为18m。
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）需要自己设计和计算，参考尺寸如附图所示。
屋架采用的钢材、焊条用Q235钢，焊条为E43型。
3、屋盖结构及荷载无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以kN/m2为单位；②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.8kN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.5kN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载0.6 kN/m2。
③屋面各构造层的荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4kN/m2水泥砂浆找平层0.4kN/m2保温层0.7 kN/m2一毡二油隔气层0.05kN/m2水泥砂浆找平层0.3kN/m2预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2（在自己所选题号上涂黑！）跨中高度按坡度及跨度计算确定。
三、参考几何尺寸及内力值18米跨51507梯形钢屋架计算书部分学生姓名学院名称土木工程学院专业名称房屋建筑工程指导教师2012年12月28日目录1 设计资料和屋架尺寸--------------------------------------------------------6 1.1 设计资料--------------------------------------------------------------62 荷载计算和内力计算-------------------------------------------------------62.1 荷载计算-------------------------------------------------------------62.2 荷载组合-------------------------------------------------------------73 内力计算------------------------------------------------------------------8 3.1 内力计算-------------------------------------------------------------8 4杆件设计------------------------------------------------------------------94.1上弦杆---------------------------------------------------------------9 4.2下弦杆---------------------------------------------------------------10 4.3斜腹杆---------------------------------------------------------------10 4.4竖杆-----------------------------------------------------------------11 5节点设计------------------------------------------------------------------125.1下弦节点-------------------------------------------------------------13 5.2上弦节点-------------------------------------------------------------13 5.3屋脊节点G------------------------------------------------------------14 5.4支座节点-------------------------------------------------------------15 5.4.1支座底板的计算---------------------------------------------------15 5.4.2加劲肋与节点板的连接焊缝计---------------------------------------16 5.4.3节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算-------------------------------17参考文献-----------------------------------------------------------------181 设计资料和屋架尺寸1.1 设计资料某厂房总长度90m，跨度L＝18m，屋盖体系为无檩体系，纵向柱距6m。
《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。
36m跨度单跨单层工业厂房钢结构屋架计算书
河南工程学院《钢结构》课程设计36m跨厂房普通钢屋架设计学生姓名：白鹏坤学院：土木工程学院专业班级：土木工程1741班专业课程：钢结构指导教师：韩瑞芳2020年6月25日1《钢结构课程设计》成绩评定标准及成绩评定表姓名：白鹏坤学号 201710810122 专业班级：土木工程1741班成绩评定：2020年6月 25 日2目录一、设计资料 (5)（一）基础资料 (5)（一）荷载 (5)二、钢屋架设计计算 (6)（一）选材 (6)（二）确定屋架形式及几何尺寸 (6)三、荷载计算 (8)（一）荷载组合 (8)四、内力计算 (9)五、杆件截面设计 (11)（一）上弦杆 (11)（二）下弦杆 (12)（三）斜杆 (12)六、节点设计 (18)（一）下弦节点“b” (18)（二）上弦节点“B” (19)（三）屋脊节点“M” (18)（四）支座节点“a” (21)1.底板计算 (21)2.加劲肋与底板连接焊缝计算 (22)3.节点板、加劲肋与底板连接焊缝计算 (22)（五）再分节点“1” (23)七、绘制施工图 (25)八、参考文献 (26)34 一、设计资料（一）基础资料某单跨单层厂房，跨度L=36m ，长度54m ，柱距6m ，厂房内无吊车、无振动设备，屋架采用梯形钢桁架，铰接于混凝土柱上，上柱截面尺寸为400400 ，屋面采用1.5×6.0m 太空轻质大型屋面板。
屋面坡度i=1/12，屋面活荷载为0.50kN/m 2，雪荷载为0.3kN/m 2，钢材采用Q235-BF ，焊条采用E43型，手工焊。
柱网布置如图1所示。
图1 柱网布置图（二）荷载信息（1） 永久荷载（标准值）大型屋面板 0.50 +0.001*122=0.622kN/m 2 防水层 0.10kN/m 2 屋架及支撑自重 0.15kN/m 2 悬挂管道 0.05kN/m 2（2）可变荷载（标准值）基本风压 20.55KN/m 雪荷载 20.30KN/m 屋面活荷载 20.50KN/m5 二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置（一）选材根据荷载性质，钢材可采用Q235-B ，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。
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---普通钢屋架设计
钢结构课程设计---普通钢屋架设计————————普通钢屋架设计指导教师：夏修身姓名：靳雄伟学号：200901950普通钢屋架设计1、设计资料某车间跨度为30m，柱距为6m,厂房总长度为90m。
车间内有一台50吨和一台20吨中级工作制软钩桥式吊车，吊车轨顶标高为+9.00m。
冬季最低温度为-20℃。
屋面采用1.5m*6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10 。
上铺80mm厚泡沫混凝土保温层和二毡三油防水层。
屋面活荷载标准值为0.7kN/m2雪荷载标准值为0.5kN/m2，积灰荷载标准值为0.75kN/m2。
屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为450mm*450mm,混凝土强度等级为C25 。
钢材采用Q235-B级，焊条采用E43型，手工焊。
屋架计算跨度：l0=30-2*1.5=29.7m。
跨中及端部高度：屋架的中间高度：h=3.490m,在29.7m的两端高度：h0=2.005m,在30m轴线处端部高度：h0=1.990m。
屋架跨中起拱60mm(≈ L/500)。
图1 屋架形式及几何尺寸屋架上弦支撑布置图屋架下弦支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑1-1符号说明：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2、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图1所示。
屋架支撑布置如图2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。
屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（g wk=0.12+0.11l）计算，跨度单位为m。
荷载永久荷载：预应力混凝土大型屋面板1.4*1.35=1.89kN/m2二毡三油防水层0.35*1.35=0.4725kN/m2找平层（20mm厚）0.02*20*1.35=0.54kN/m280mm厚泡沫混凝土保温层0.08*6*1.35=0.648kN/m2屋架和支撑自重(0.12+0.011*30)*1.35=0.608kN/m2管道荷载0.182*1.35=0.2457kN/m2总计 4.404 kN/m2可变荷载：屋面活荷载0.7*1.4=0.98kN/m2积灰荷载0.75*1.4=1.05kN/m2总计 2.03 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+全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变荷载：F=(4.404+2.03)*1.5*6=57.91kN（2）、全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载：F1=4.04*1.5*6=39.64kN半跨节点可变荷载：F2=2.03*1.5*6=18.27kN（3）、全跨屋架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重：F3=0.54*1.5*6=4.86kN半跨节点屋面板自重及活荷载：F4=(1.68+0.98)*1.5*6=23.94kN （1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
单跨厂房钢屋架课程设计
单跨厂房钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单跨厂房钢屋架的基本结构原理，掌握其组成部分及功能。
2. 使学生掌握单跨厂房钢屋架的施工图识读方法，能够分析并理解图纸中的相关信息。
3. 让学生掌握单跨厂房钢屋架的施工工艺流程及其相关技术标准。
技能目标：1. 培养学生运用AutoCAD等软件绘制单跨厂房钢屋架施工图的能力。
2. 培养学生运用相关工程计算方法，进行单跨厂房钢屋架结构计算和选材的能力。
3. 提高学生实际操作能力，能够根据施工图纸独立完成单跨厂房钢屋架的施工。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱工程专业，增强对建筑结构知识的兴趣和求知欲。
2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与协作能力，使其在工程项目中能够与他人有效配合。
3. 强化学生的工程伦理观念，使其具备良好的职业道德，关注工程质量和安全。
课程性质：本课程为专业实践课，以理论知识为基础，注重实际操作能力的培养。
学生特点：学生具备一定的建筑结构基础知识，具有较强的动手能力和求知欲。
教学要求：结合理论知识，注重实践操作，提高学生的专业素养和实际工程能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事相关工作奠定基础。
二、教学内容1. 理论知识：a. 建筑钢结构的概述，包括发展历程、应用领域及优缺点。
b. 单跨厂房钢屋架的结构类型、组成及受力特点。
c. 钢结构材料性能、连接方式及施工技术要求。
d. 钢屋架施工图识读方法，重点讲解图纸中的符号、线型及标注。
2. 实践操作：a. AutoCAD软件操作，绘制单跨厂房钢屋架施工图。
b. 单跨厂房钢屋架结构计算，包括内力分析、选材及稳定性验算。
c. 钢屋架施工工艺流程，现场操作演示及讲解。
3. 教学大纲：第一周：建筑钢结构概述，单跨厂房钢屋架的结构类型及组成。
第二周：钢结构材料性能、连接方式及施工技术要求。
第三周：钢屋架施工图识读，AutoCAD软件操作及施工图绘制。
第四周：单跨厂房钢屋架结构计算，选材及稳定性验算。
钢结构课程设计——27m跨工业厂房普通钢屋架设计
钢结构课程设计——27m跨工业厂房普通钢屋架设计学院：土木与环境工程学院班级：姓名：学号：指导教师：北京科技大学 2014年07月目录1.设计任务书 (1)1.1 设计内容 (1)1.2 设计目的 (1)1.3设计任务及要求 (1)2.设计计算书 (2)2.1 设计资料 (2)2.2 设计依据 (3)2.3 屋架形式及主要尺寸确定 (3)2.4 支撑布置 (4)2.5 屋架的内力计算 (5)2.5.1 计算的基本假定 (5)2.5.2荷载计算 (5)2.5.3 荷载组合 (6)2.5.4 内力计算 (7)2.6 杆件截面设计 (9)2.6.1 上弦杆 (9)2.6.2 下弦杆 (10)2.6.3 端斜杆aB (11)2.6.4 腹杆 (12)2.5.6 竖杆Hd (16)2.7 节点设计 (19)2.7.1 上弦节点 (19)2.7.2 屋脊节点“J” (30)3.7.3 端部支座节点“a” (32)2.7.4 下弦节点 (34)2.7.5 其他节点 (40)2.8 节点板计算 (41)1.设计任务书1.1 设计内容27m跨工业厂房普通钢屋架设计1.2 设计目的通过课程设计，进一步了工业厂房钢结构的结构型式、总体布置、受力特点和构造要求等；培养和锻炼学生综合运用钢结构材料、连接和基本构件设计原理进行钢屋架设计计算和解决实际工程问题的能力。
1.3设计任务及要求(1)完成设计计算书一份，设计计算书内容应包括以下内容：①设计基本资料、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（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(2)绘制钢屋架施工图一张（A3）①屋架几何尺寸和内力简图（1:100）；②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；③零件或节点大样图（1:5）；④材料表；设计说明。
- 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)。
一、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×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，焊条屋架形式荷载（标准值） 永久荷载：改性沥青防水层 m 220厚1:水泥砂浆找平层 m 2100厚泡沫混凝土保温层 m 2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） m 2屋架和支撑自重为 （+）kN/m 2可变荷载基本风压： m 2 基本雪压：（不与活荷载同时考虑） m 2 积灰荷载 m 2不上人屋面活荷载 m 2二、结构形式及支撑布置桁架的形式及几何尺寸如下图所示图 桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图所示图 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1950120001350150501507150715071507150715071507150819652494223325692813280325163056304527983305329530812850300030003000GG：刚性系杆； LG：柔性系杆三、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。
由于风荷载为m2 小于m2，故不考虑风荷载的影响。
沿屋面分布的永久荷载乘以1cos 1.004α==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（P=+⨯跨度）计算，跨度单位为m。
w标准永久荷载：改性沥青防水层厚1:水泥砂浆找平层 =m2100厚泡沫混凝土保温层 =m2预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） =m2屋架和支撑自重为 +=m2_____________________________共 m2标准可变荷载：屋面活荷载 m2积灰荷载 m2__________________________ ___共 m2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 全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合）全跨节点荷载设计值： （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：21,2F 1.35 3.145kN m 1.5m 6m 38.21kN =⨯⨯⨯=（按永久荷载效应控制的组合）21,2F 1.2 3.145kN m 1.5m 6m 33.97kN =⨯⨯⨯=（按可变荷载效应控制的组合）对结构有利时：213F 1.0 3.145kN m 1.5m 6m 28.31kN =⨯⨯⨯=，半跨可变荷载设计值：（3）全跨桁架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载效应控制的组合） 全跨节点桁架自重设计值：对结构不利时：23,1F 1.20.384kN m 1.5m 6m=4.15kN =⨯⨯⨯ 对结构有利时：23,2F 1.00.384kN m 1.5m 6m=3.46kN =⨯⨯⨯ 半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：四、内力计算荷载组合（1）计算简图如图，荷载组合（2）计算简图如图，荷载组合（3）计算简图如图.图 荷载组合（1） 图 荷载组合（2）图 荷载组合由电算先解得F=1的桁架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、走半跨和右半跨）。
然后求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果见附表1五、杆件设计（1）上弦杆整个上弦杆采用等截面，按FG 、GH 杆件的最大设计内力设计。
N ==788270N上弦杆计算长度：在桁架平面内，为节间轴线长度：在桁架平面外，根据支撑布置和内力变化情况，取： 因为ox l =3oy l ，故宜选用两个不等肢角钢，短肢相并。
腹杆最大内力N =节点板厚度选用10mm ，支座节点板厚度用12mm 设λ=60，选用角钢，为b 类截面，查表得0.807ϕ=。
需要截面积： 需要的回转半径：根据需要的A 、x i 、y i 查角钢规格表，选用2∟16010010⨯⨯，2A 5063mm =，x i =，y i =，1b t 160cm 10cm 16==，按所选角钢进行验算：∵1b t 16=＞10.56b 5.27ox l =∴ 22221441b 1604521103.71 3.71t 52.7b 1052.7160oy yz l t λ⎛⎫⎛⎫⨯=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 60.26=＜ []150λ=截面x 和界面y 都为b 类截面，由于x λ＞yz λ，只需要求y ϕ。
查表的y ϕ=。
2N 778270N190.72A 0.8065063mmy ϕ==⨯＜2215N mm 故所选截面合适。
（2）下弦杆整个下弦杆采用同一截面，按最大内力设计值设计。
N =779070N平面内的计算程度和平面外的计算长度分别为：300cm ox l =，1185cm oy l =所需截面面积：选用2∟1409010⨯⨯，2A 4452mm =，x i =，y i =，由于oy ox l l ，故用不等肢角钢短肢相并1185cm 6.77cm 175oy oy y l i λ===＜[]350λ=考虑到下弦有221.5mm φ的栓孔削弱，下弦净截面面积：22779070N 176.3N mm 4022mmn N A σ===＜2215N mm 所选截面合适。
（3）端斜杆aB杆件轴力： N ==470350N计算长度249.4cm ox oy l l ==，因为ox oy l l =，故采用不等值角钢长肢相并。
使x y i i ≈设λ=60，查表得0.807ϕ=。
249.4cm 60 4.16cm x ox i l λ===选用2∟1258010⨯⨯，2A 3942mm =，3.98cm x i =， 3.31cm y i =，按所选角钢进行验算：∵2b t 8=＜20.48b 14.96oy l =∴ 22222113.31249410yz y oy l t λλ=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 80.76=＜ []150λ=截面x 和界面y 都为b 类截面，由于x λ＞yz λ，只需要求y ϕ。
查表的y ϕ=。
22N 470350N 174.70N mm A 0.6833942mm y ϕ==⨯＜2215N mm 故所选截面合适。
（4）腹杆He最大拉力： 最大压力：按最大压力进行计算，设计计算值为。
由于节点板的嵌固作用，桁架平面内的计算长度取0.80.8329.5cm 263.6cm ox l =⨯=，节点板在桁架平面外的刚度很小，故桁架平面外的计算长度仍取节间距离，即329.5cm oy l l ==。
设λ=60，查表得0.807ϕ=0.80.8329.5cm 60 4.39cm x ox i l λ=⨯=⨯=，329.5cm 60 5.49cm x ox i l ===，选用等肢角钢，2∟704⨯，2A 1114mm =， 1.96cm x i =， 2.94cm y i =，按所选角钢进行验算：263.6cm 120.92.18cmox x x l i λ===＜ []150λ= ∵b t 15.75=＜0.58b 0.5832956330.3oy l =⨯=∴ 2222112.9432954yz y oy l t λλ=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 119.4=＜ []150λ=截面x 和界面y 都为b 类截面，由于yz λ＞x λ，只需要求x ϕ。
查表的x ϕ=。
97750202.6A 0.4331114x N σϕ===⨯＜2215N mm 由于腹杆压力大于拉力，故可不比验算拉应力。
故所选截面合适。
（5）腹杆Bb腹杆拉力设计值为 N =选用2∟806⨯组成梯形截面，2A 1879mm =， 2.47cm x i =， 3.65cm y i =，按所选截面进行验算：平面内的计算长度和平面外的计算长度分别为0.8205.5cm ox l =，256.9cm oy l =，205.5cm 83.22.47cm ox x x l i λ===＜ []350λ=，256.9cm 70.43.65cmox x x l i λ===＜ []350λ= 2A 1879mm =＞21664.4mm故所选截面合适。
(6)竖杆Ie竖杆拉力设计值： N =选用2∟504⨯组成十字形截面，2A 779mm =， 1.54cm x i =， 2.43cm y i =，按所选截面进行验算：平面内的计算长度和平面外的计算长度分别为0.8246.5cm ox l =，308.1cm oy l =，246.5cm 160.11.54cm ox x x l i λ===＜ []350λ=，308.1cm 126.82.43cmox x x l i λ===＜ []350λ= 2A 779mm =＞2671.6mm故所选截面合适。
其他腹杆：竖杆Aa 、Cb 、Ec 、Gd 选用2∟504⨯组成的十字形截面，腹杆Db 选用2∟1409010⨯⨯短肢相并，腹杆Dc 、Fd 、Hd 选用2∟704⨯组成的梯形截面，腹杆Fc 选用2∟806⨯组成的梯形截面。
经验算，所选截面都能满足要求。
各杆件的截面的选择见附表2六、节点设计（1）下弦节点“b ”235.3152.89605.59有E43型焊条角焊缝的抗拉、抗压、和抗剪强度设计值2160N mm w f f =。
设“Bb ”杆的肢背和肢尖焊缝8mm 6mm f h =和，则所需的焊缝长度为：肢背：'20.70.7357850N139.8mm 220.78mm 160N mm ww e f N l h f ⨯===⨯⨯⨯，加2f h 后取16cm 肢尖： ''20.30.3357850N79.9mm 220.76mm 160N mmww e f N l h f ⨯===⨯⨯⨯，加2f h 后取10cm设“Db ”杆的肢背和肢尖焊缝尺寸分别为8mm 6mm f h =和，所需的焊缝长度为：肢背：'20.750.75280260N117.2mm 220.78mm 160N mm ww e f N l h f ⨯===⨯⨯⨯，加2f h 后取14cm 肢尖： ''20.250.25280260N52.1mm 220.76mm 160N mm ww e f N l h f ⨯===⨯⨯⨯，加2f h 后取7cm “Cb ”杆的内力很小，只需要按构造确定焊缝，取6mm f h =。